Fe0-CNTs-Cu活化O2降解水中2,4-二氯苯酚

潘嘉敏,龚小波,2*,陈 勇,陈 柳,刘 咏,2

Fe0-CNTs-Cu活化O2降解水中2,4-二氯苯酚

潘嘉敏1,龚小波1,2*,陈 勇1,陈 柳1,刘 咏1,2

(1.四川师范大学化学与材料科学学院,四川 成都 610066；2.四川省高校特种废水处理重点实验室,四川 成都 610066)

为高效去除废水中长期残留、高毒性、难生物降解的氯苯酚类污染物, 采用高能球磨-高温熔融-液相还原法制备能将氧气高效且选择性地还原为H2O2同时将原位产生的H2O2分解为•OH/O2•-的新型材料(Fe0-CNTs-Cu), 探讨了条件因素对2,4-二氯苯酚(2,4-DCP)降解效果的影响,初步分析了Fe0-CNTs-Cu/O2体系的降解机理,并推测了2,4-DCP该体系下的降解途径. 结果表明,Fe0-CNTs-Cu在优化条件下对2,4-DCP的降解率和TOC去除率分别为92.3%和54.2%.在Fe0-CNTs-Cu/O2体系中形成腐蚀电池,促使O2在CNTs表面选择性还原为H2O2,Cu0和Cu2O、CNTs以及原位产生的Fe2+,将原位产生的H2O2催化分解为高氧化物质•OH/O2•-,高效氧化降解2,4-DCP.

过氧化氢；2,4-二氯苯酚；Fe0-CNTs-Cu复合材料；高级氧化技术

氯苯酚(CPs)由于含有极性键(C-Cl和C-O)而化学性质活泼,在工业生产中作为原料或中间体被广泛应用于消毒剂、农药合成、染料、塑料等行业[1-2],其在生产和使用过程中会产生大量的氯苯酚废水.由于氯苯酚类污染物毒性大,具有“三致”(致癌、致畸、致突变)效应和遗传毒性.因此,氯苯酚类废水必须经过有效处理才能排向环境.氯苯酚具有较高的化学稳定性和热稳定性,不易被分解或生物降解[3-4].高级氧化技术是一种在常温下以高效反应基团来降解污染物的技术,特别是利用羟基自由基(·OH)以及超氧自由基(O2•-)作为氧化剂,将大分子难降解有机污染物……