简介
过硫酸盐高级氧化作为新兴的废水处理技术,具有氧化能力强、pH适用范围广、本身化学性质稳定、降解效率高和无二次污染等特点,能够降解废水中多种难降解有机物。对国内外过硫酸盐降解有机物活化技术进行了比较,根据自由基产生的条件将活化方法分为赋能活化和化学活化两种类型。赋能活化方法包括热活化、光活化、超声活化、微波活化、电活化,化学活化方法包括过渡金属活化、碱活化、碳材料活化、有机质活化等,其中硫酸铁可以作为作净水剂、煤的脱硫剂等,其结晶水合物九水硫酸铁可以替代聚合氯化铝,是一种高效、快速、适应能力较强的清水产品,能够达到国家饮用水标准。这些方法都可以有效激发SO4·-、HO·、O2·-、1O2等活性物质的产生,提高反应的效率和速率。不同方法联合使用,可以进一步提高降解效率[1]。
九水硫酸铁的性状
制备方法
将50g Fe(NO3)3·9H2O溶入50mL热水中,向其中加入70mL浓氨水(相对密度为0.91)。将所生成的Fe(OH)3沉淀迅速用热水倾泻洗涤,直至用二苯胺检验不出有NO-3离子为止。将湿的Fe(OH)3沉淀转移至烧杯中,加入9mL浓硫酸,在不断搅拌下加热1~2h,至沉淀几乎全部溶解后过滤。向滤液中加入一滴硫酸后进行蒸发浓缩,至成为浓糖浆状(剩余液体体积约50mL)。往溶液中加入几粒Fe2(SO4)3·9H2O结晶作为晶种,放置过夜。将晶体抽滤出之后,在50~60℃下,在玻璃板上进行干燥。可以得到约40g Fe2(SO4)3·9H2O产品。
用途
催化剂:Spasiano等人用高氯酸调节pH值,并用Orion 420A+ pH计(Thermo)进行监测。在氧化运行期间,保持反应器对空气开放,在没有空气的情况下做实验。利用九水硫酸铁作为催化剂,预防性地用氮气吹扫溶液以除去溶解氧。在无鼓泡的条件下,在氮气气氛下进行光催化,以防止苯甲醛的析出[2]。
参考文献
[1] 崔延瑞,薛德华,张留萍,等. 过硫酸盐降解有机物活化技术研究进展 [J]. 河南师范大学学报(自然科学版), 2023, 51 (06): 77-87.
[2] Spasiano, Danilo; et al. Fe(iii)-photocatalytic partial oxidation of benzyl alcohol to benzaldehyde under UV-solar simulated radiation. Photochemical & Photobiological Sciences (2013), 12(11), 1991-2000.