铁及含铁化合物活化过硫酸盐的研究进展

张洛红，熊鑫，柴易达，翟迎博，李芮莹

(西安工程大学 环境与化学工程学院，陕西 西安 710600)

铁属于过渡金属元素，在地壳中分布较广，相对于铜、锰等金属元素毒性较低，Fe0、Fe2+在活化过硫酸盐方面已经有比较广泛的研究，并且近些年来铁的一系列化合物如铁矿石、钢渣等由于其较为经济的成本也越来越受到业界的关注和研究。本文对铁及含铁化合物活化过硫酸盐产生活性自由基的技术进行综述，介绍其反应机理以及目前仍面临的问题，以促进相关研究工作的进一步发展。

1 Fe2+活化过硫酸盐

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传统的金属离子活化过硫酸盐，不仅可能会造成重金属离子污染，而且需要高昂的运营成本投入。相比之下，固体金属与金属氧化物非均相催化具有不需要大量能量、环保、成本低等优点，同时也带来了耐久性差、难以回收二次利用等问题[8]。因此需要开发具有更好的稳定性和可再现性的新型非均相催化剂。

Lu等[9]制备Fe2(MoO4)3催化剂，以活化过硫酸盐降解罗丹B(RhB)。在Fe2(MoO4)3/过硫酸盐体系中，添加4 mmol/L过硫酸盐和0.4 g/L Fe2(MoO4)3在240 min内可以使10 mg/L RhB达到59.88%的去除效率，并且RhB降解的中间产物，如羟基苯、醌化合物，可以充当电子转移剂，将Fe3+还原为Fe2+，构成铁的氧化还原循环。这种催化剂还可重复利用多达6次，且每次Fe浸出量低于2.9%，在具有高效性的前提下，也显示出优异的稳定性。

Shi等[10]采用几种不同方法制备了铁固定树脂炭，并以此活化过硫酸盐降解偶氮类染料OG。降解实验结果表明，通过掺杂法(CSa)制备的树脂炭在较宽泛的pH和温度范围内表现出优异的过硫酸盐活化性能，对OG具有明显的降解能力。……