Fe0/海藻酸钙微球还原-Fenton氧化协同降解酸性红B

以海藻酸钠为固定基质制备了Fe0/海藻酸钙微球，探讨基于Fe0/海藻酸钙微球对染料还原-Fenton氧化协同降解转化的特性及机制.通过FT-IR、SEM、BET、XPS等方法对材料进行了表征，考察了不同还原氧化体系、Fe0/海藻酸钙微球投加量、溶液pH等因素对酸性红B（ARB）降解效果的影响，以及Fe0/海藻酸钙微球还原-氧化过程中Fe0的稳定性和海藻酸钙微球重复催化性能.结果表明，Fe0/海藻酸钙微球的多级孔道结构对染料有一定的吸附作用.在Fe0/海藻酸钙微球还原染料阶段中，Fe0投加量为0.24g·L-1，溶液初始pH为2.96时，180 min后ARB的色度去除率可达到96.8%.在后续的Fenton氧化阶段，加入10.75mmol·L-1H2O2后，ARB色度去除率达到99%，矿化程度提高至64.7%.与Fe0/海藻酸钙微球还原体系和Fe3+/海藻酸钙微球Fenton氧化体系相比，Fe0/海藻酸钙微球还原-Fenton氧化协同体系能够实现ARB的有效脱色和矿化.由于海藻酸钙中羧基对Fe2+/Fe3+的配位作用，Fe离子从微球中转移到溶液中的量为微球中总铁量的3.9%左右.由于Fe离子能够较好地固定在海藻酸钙微球中，在pH较高条件下，减少了Fe氢氧化物的生成，Fenton反应能够在较宽pH范围内进行，含有Fe2+/Fe3+的海藻酸钙微球表现出较好的重复催化氧化性能.因此，Fe0/海藻酸钙微球还原-Fenton氧化协同技术为染料废水的处理提供了一种较好的解决方案