酸改性红泥用于作为双硫酸激活的刚果红色降解中的可持续催化剂的价值化
Yonghua Huang1, Cong Zhao1, Shuai Liang1
1School of Environmental Science and Engineering, Southwest Jiaotong University, No. 999 Xi'an Road, Pidu District, Chengdu, 611756, Sichuan, P. R. China.
这项研究引入了一种新的酸改性红泥催化剂 (RMAC),用于通过基于二硫酸盐的先进氧化过程 (AOPs) 高效降解刚果红 (CR). 具有成本效益的RMAC催化剂展示了高CR去除效率和可重复使用性,为废水处理提供了可持续的解决方案.
科学领域:
- 环境化学环境化学
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 催化剂是一种催化剂.
背景情况:
- 基于二硫酸盐的先进氧化工艺 (AOP) 对于污染物降解是有效的,但通常依赖于易泄漏的昂贵过渡金属.
- 红泥是一种工业废物,存在处置挑战,并且含有有价值的成分,可以加以利用.
研究的目的:
- 开发一种具有成本效益和可持续性的催化剂,以有效地从废水中去除刚果红 (CR).
- 为了研究酸修饰红泥催化剂 (RMAC) 在基于二硫酸盐的AOP中的催化性能和机制.
主要方法:
- 用酸修改红色泥以产生RMAC,增强表面积和催化活性.
- 使用RMAC优化CR降解的反应条件 (BS度,pH,CR度).
- 使用XPS和EPR进行催化剂的表征,并使用GC-MS识别降解中间体.
主要成果:
- 在最佳条件下,RMAC在最佳条件下实现了98.8%的CR去除,具有高的伪第一阶速率常数 (0.1399分−1).
- 催化剂在三次重复使用周期后保持了80%以上的效率,显示出出色的稳定性和可回收性.
- 根基清除和EPR分析确定了硫酸盐 (SO4•−) 和基 (•OH) 激素为主导活性物种,Fe0被确定为主要活性部位.
结论:
- 酸修饰有效地将红泥转化为CR降解的高性能催化剂.
- 开发的RMAC为工业废水处理提供了一个可持续的,经济可行的,可回收的解决方案,促进红泥的价值化.
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