Page 188 - 《精细化工》2021年第5期

·1042· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 38 卷

H 2 O 2 易分解为 H 2 O 和 O 2 ，反应活性成分减少 [22] ；
3+
2+
3+
–
Fe 被氧化为 Fe ，Fe 会和 OH 生成 Fe(OH) 3 ，具
有絮凝作用，对染料有一定的去除效果。因此，在
溶液 pH 为碱性时降解率比溶液 pH 为中性时高，比
溶液 pH 为酸性时低。综合考虑，酸性条件更有利
于 EBT 的降解。
2.3.4 H 2 O 2 投加量
在 35 ℃，自然 pH（约为 6.3），NZVI 与 SP 负
载质量比为 1∶1，投加 100 mg MS-NZVI/SP 条件下

研究了不同 H 2 O 2 投加量对 50 mg/L EBT 降解率的影
图 4 不同过氧化氢投加量（a）和 MS-NZVI/SP 投加量
响，实验方法同 1.6 节，结果见图 4a。如图 4a 所示， （b）对 EBT 降解率的影响
H 2 O 2 投加量分别为 0、0.5、1、2、4 mL，反应 120 min Fig. 4 Effects of different dosage of hydrogen peroxide (a) and
后对 EBT 的降解率依次为 42.79%、59.43%、59.90%、 MS-NZVI/SP dosage (b) on the degradation rate of EBT

68.62%、85.58%。随着 H 2 O 2 投加量的增加，对 EBT 2.3.6 MS-NZVI/SP 的稳定性
的降解率增加，投加量为 4 mL 时，降解率明显更优。 将制备好的 MS-NZVI/SP 分别放置 1、3、5、7、
这是因为 H 2 O 2 的量增加后，产生的•OH 更多，反应 9 d 后考察其对 EBT 降解率的变化，实验方法同 1.6
活性分子碰撞的机会增加。但是•OH 之间会相互猝 节，结果见图 5a。如图 5a 所示，MS-NZVI/SP 在放
灭 [23] ，造成试剂浪费，考虑到成本问题，H 2O 2 的投加 置 5 d 后，其催化降解的效果基本不变，放置 7 d 以
量不宜过多，在本文实验条件下，适宜投加量为 4 mL。 后，降解率仅降低 3.54%，说明其具有较好的稳定
2.3.5 MS-NZVI/SP 投加量 性。这是由于还原剂 MS 提取液中含有大量的酚类
在 35 ℃，自然 pH（约为 6.3），NZVI 与 SP 负 有机物，包覆在 MS-NZVI/SP 表面，形成一层有机
0
载质量比为 1∶1，投加 4 mL H 2 O 2 条件下探究了投 层 [18] ，减缓了 Fe 被氧化的速率。
加不同量 MS-NZVI/SP 对 EBT 降解率的影响，实验
方法同 1.6 节，结果见图 4b。
如图 4b 所示，投加量分别为 0、50、100、200、
300 mg，反应 120 min 后，对 EBT 的降解率分别为
62.70%、71.86%、84.72%、82.75%、82.30%。投加
量为 0 mg，即只投加 H 2 O 2 时，对染料也有一定的
降解率， 因为 H 2 O 2 自身具有 氧化性。 加入
MS-NZVI/SP 后的降解率明显增大，说明其具有良
好的催化类芬顿反应效果。当投加量为 100 mg 时，
降解率最高。前 60 min，投加量越大，降解率越高，
但是到反应后期，投加量增加，降解率略微降低。
这是由于投加 100 mg 时已达到最大反应量，再投加
过量的 MS-NZVI/SP 不会增加降解率，且反应到了
2+
后期，生成过多的 Fe 消耗一部分•OH [24] ，使对 EBT
的降解率降低。因此，在本文的实验条件下，最优
的 MS-NZVI/SP 投加量为 100 mg。

图 5 MS-NZVI/SP 放置天数对 EBT 降解率的影响（a）
和 MS-NZVI/SP 的重复使用效果（b）
Fig. 5 Effects of MS-NZVI/SP storage days on the
degradation rate of EBT (a) and repeated use effect
of MS-NZVI/SP (b)

2.3.7 重复使用性
在 35 ℃，自然 pH（约为 6.3），NZVI 与 SP 负