水热法合成二氧化锰及其对染料的脱色性能研究

朱丹琛，李名洁，陈彰旭，林 倩

（1.莆田学院环境与生物工程学院，福建莆田351100；2.福建省新型污染物生态毒理效应与控制重点实验室）

亚甲基蓝（MB）和罗丹明B（RhB）是一种常用的工业染料，广泛应用于纺织、造纸、塑料和涂料等行业［1］。但工业排放染色废水由于其具有毒性高和化学需氧量高等危害，会引起水体生态平衡等问题［2］。因此，众多研究报道了从废水中去除染料的技术，如催化降解［3-4］、吸附［5-6］和膜分离［7］等。在实际应用中通常采用两种或多种方法实现对废水的脱色处理。

二氧化锰是一种天然矿物，具有特殊的隧道结构，导致其晶型和形貌多样，对亚甲基蓝、刚果红等染料有吸附、降解性能［1，8-12］。通常合成的二氧化锰只对一种染料有较高的去除率。本课题组前期以硫酸锰和过硫酸铵为原料合成多种晶型的二氧化锰，并研究水热温度对微观结构和吸附量的影响［13］。本实验在此基础上加入十二烷基苯磺酸钠稳定其晶型，合成γ-MnO2和β-MnO2，探究其对MB和RhB两种染料的脱色性能，研究影响其脱色的因素、热力学模型以及循环使用性能，为扩展MnO2在染料吸附中的应用提供参考。

1 实验部分

1.1 试剂与仪器

试剂：一水硫酸锰、过硫酸铵、氯化钾、无水乙醇、十二烷基苯磺酸钠、罗丹明B和氢氧化钠，均为分析纯，盐酸（质量分数为36.0%～38.0%）；亚甲基蓝由湘中地质实验研究所提供。

仪 器：XRD-6100型X射 线 衍 射 仪（XRD）；S4800型扫描电子显微镜（SEM）；UV2550型紫外/可见分光光度计（UV）；ASAP2460型比表面积及微孔物理吸附仪；DGH-9146A型恒温干燥箱；SCS-24型恒温培养摇床。……