Page 184 - 《精细化工》2021年第5期

第 38 卷第 5 期 精 细 化 工 Vol.38, No.5
202 1 年 5 月 FINE CHEMICALS May 2021

水处理技术与环境保护
山竹壳合成贝壳粉负载纳米铁催化降解铬黑 T

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王昕玮，罗盛旭 ，邓 琴，霍佳佳，仝 壮，王燕诗
（海南大学 理学院 热带岛屿资源先进材料教育部重点实验室，海南 海口 570228）

摘要：以山竹壳提取液和贝壳粉制备了贝壳粉负载的纳米零价铁（MS-NZVI/SP），探究其催化铬黑 T 的类芬顿
降解效果。采用 SEM、XRD、FTIR 等手段对制备的材料进行表征。结果表明，MS-NZVI/SP 被成功制备，且呈
均匀球状颗粒，表面覆盖了有机物多酚，具有较好的稳定性和重复使用性。通过单因素实验优化了 MS-NZVI/SP
对铬黑 T 降解性能，得到优化条件为：贝壳粉与纳米零价铁负载质量比 1∶1，温度 35 ℃，溶液 pH 为 3，投加
4 mL 过氧化氢（质量分数 5%），100 mg 合成的材料。在优化条件下，铬黑 T（50 mg/L）的降解效率可达 93.01%，
其降解过程符合准二级动力学模型。
关键词：山竹壳；贝壳粉负载纳米铁；绿色制备；铬黑 T；类芬顿降解；水处理技术
中图分类号：X703；O643.36 文献标识码：A 文章编号：1003-5214 (2021) 05-1038-07

Preparation of mangosteen shell synthetic shell powder loaded
nano iron and its degradation of Eriochrome Black T

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WANG Xinwei, LUO Shengxu , DENG Qin, HUO Jiajia, TONG Zhuang, WANG Yanshi
（Key Laboratory of Advanced Materials of Tropical Island Resources, Ministry of Education, School of Science,
Hainan University, Haikou 570228, Hainan, China）

Abstract: Shell powder loaded with nano zero valent iron (MS-NZVI/SP) was prepared by mangosteen
shell extract and shell powder and was used to investigate the Fenton-like degradation effect of Eriochrome
Black T. The prepared samples were characterized by SEM, XRD and FTIR. The results showed that
MS-NZVI/SP was successfully prepared and displayed uniform spherical particles. The surface of
MS-NZVI/SP was covered with organic polyphenols. Furthermore, it had good stability and reusability.
The degradation performance of Eriochrome Black T on MS-NZVI/SP was optimized by single factor
experiments. The optimized conditions were as follows: loading mass ratio of shell powder to nano zero
valent iron of 1∶1, temperature of 35 ℃, pH of solution of 3, hydrogen peroxide (mass fraction of 5%)
dosage of 4 mL, synthetic material of 100 mg. Under these conditions, the degradation efficiency of
Eriochrome Black T (50 mg/L) could reach 93.01%. The degradation process of Eriochrome Black T
conformed to the quasi-secondary kinetic model.
Key words: mangosteen shell; shell powder loaded nano iron; green preparation; Eriochrome Black T;
Fenton-like degradation; water treatment technology

[3]
中国是一个工业大国，工业生产所产生的废水 环相连的氮氮双键，具有复杂且稳定的分子结构 ，
对环境造成巨大的污染。其中，印染废水具有量大、 降解难度大，长期接触会刺激眼睛、皮肤、粘膜组
[1]
色度深、难降解等特点，是一类不可忽视的污染物， 织和呼吸器官，轻则引发过敏，重则诱发癌症 。
对生态环境和人类健康都会造成严重危害 [1-2] 。印染 本文以铬黑 T（EBT）为代表模拟偶氮染料废
废水中大部分为偶氮染料，其含有与一个或多个芳 水开展研究，此前已有对于降解 EBT 的研究，JONG

收稿日期：2020-09-28; 定用日期：2020-12-09; DOI: 10.13550/j.jxhg.20200901
基金项目：国家自然科学基金（21767008）；海南大学教学名师工作室项目（hdms202005）
作者简介：王昕玮（1997—），女，硕士生，E-mail：1031060352@qq.com。联系人：罗盛旭（1964—），男，教授，E-mail：shxluo525@
126.com。