Page 183 - 精细化工2019年第8期

第 36 卷第 8 期 精 细 化 工 Vol.36, No.8
201 9 年 8 月 FINE CHEMICALS Aug. 2019

水处理技术与环境保护
酯化改性甜菜粕铁配合物的制备及其催化性能

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高梓原 ，刘 强 ，库尔班江·艾买提 ，
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任小娜 ，王玉涛 ，朱思明 1,2*
（1. 华南理工大学 食品科学与工程学院，广东 广州 510641；2. 喀什大学 生命与地理科学学院，新疆
喀什 834000）

摘要：为使用低成本甜菜粕作高效催化剂降解染料废水，使用柠檬酸对脱果胶甜菜粕(DSBP)进行改性以引入羧
3+
酸基，然后将酯化改性甜菜粕（CDSBP）与 Fe 进行配位反应，制备了柠檬酸改性甜菜粕纤维铁配合物
（CDSBP-Fe）。通过 FTIR、XRD 和 SEM 对配合物表面形貌和化学结构进行了表征。将 CDSBP-Fe 作为非均
相 Fenton 反应光催化剂，用于活性红 195 染料的降解反应，考察了其催化性能。结果表明：通过酯化反应羧酸
3+
基被成功引入纤维表面结构，并与 Fe 进行配位反应制备了羧酸纤维铁配合物。在光辐射条件下，CDSBP-Fe
能够促进偶氮染料的降解反应，反应 25 min 时，染料脱色率已达到 95%；在 pH=3~9 时 CDSBP-Fe 均具有较好
活性，且 CDSBP-Fe 循环 5 次使用活性也未明显降低。
3+
关键词：甜菜粕；柠檬酸酯化；Fe ；催化；染料降解；水处理技术
中图分类号：O643.36；O641.4 文献标识码：A 文章编号：1003-5214 (2019) 08-1671-06

Preparation and Catalytic Performances of Ferric Complex from

Esterified Sugar Beet Pulp

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GAO Zi-yuan , LIU Qiang , Kurbanjan·Aimat , REN Xiao-na , WANG Yu-tao , ZHU Si-ming 1,2*
（1. School of Food Science and Engineering, South China University of Technology, Guangzhou 510641, Guangdong,
China; 2. School of Life and Geography, Kashi University, Kashi 834000, Xinjiang, China）
Abstract: To use sugar beet pulp as high-effective catalyst for the degradation of dye wastewater,
depectinizedsugar beet pulp (DSBP) was modified using citric acid to introduce the carboxyl groups.
Subsequently, the obtained citric acid-esterification sugar beet pulp fiber (CDSBP) was coordinated with
3+
Fe ions to produce carboxylic fiber iron complex (CDSBP-Fe). The surface morphology and chemical
structure were characterized by FTIR, XRD and SEM. Then, the catalytic performance of CDSBP-Fe was
evaluated as heterogeneous light Fenton catalysts for oxidative degradation of reactive red 195. The results
showed that the carboxyl groups were introduced into the surface of the fiber by esterification reaction and
3+
coordinated with Fe ions. Under the condition of light radiation, CDSBP-Fe could promote the
degradation of azo dyes. The degradation rate was up to 95% after 25 min of reaction. CDSBP-Fe showed
good activity at pH range from 3 to 9. Additionally, the activity of CDSBP-Fe was not decreased after five
successive runs.
Key words: sugar beet pulp; esterification using citric acid; iron(Ⅲ) ion; catalysis; dye degradation; water
treatment

近年来，在中国“一带一路”政策的大背景下， 部分，其色度高，难生物降解，且对水质环境污染
[1]
各地区的纺织服装业得到了快速的发展，废水排量 最为严重 。新疆是中国最大的棉花和甜菜糖产区，
也相应增加。而印染废水作为工业废水的主要组成 印染废水和甜菜粕处理影响相关产业发展。

收稿日期：2019-01-23; 定用日期：2019-03-25; DOI: 10.13550/j.jxhg.20190083
基金项目：新疆维吾尔自治区自然科学基金资助项目（2018D01A03）
作者简介：高梓原（1994—），男，硕士生，E-mail：gzysoov@163.com。联系人：朱思明（1976—），男，教授，E-mail：lfsmzhu@scut.edu.cn。