钛白副产硫酸亚铁光芬顿氧化降解甲基橙的研究

doi:10.11962/1006-4990.2020-0190

无机盐工业 ›› 2021, Vol. 53 ›› Issue (3): 68-72.doi: 10.11962/1006-4990.2020-0190

钛白副产硫酸亚铁光芬顿氧化降解甲基橙的研究

舒弋芮^1,²(),张攀^1,²,王玮^1,²,向恒立^1,²,任根宽³,许德华^1,²,张志业^1,²,杨秀山^1,²()

1.四川大学化学工程学院,四川成都610065
2.教育部磷资源综合利用与清洁加工工程研究中心
3.宜宾学院

收稿日期:2020-09-19 出版日期:2021-03-10 发布日期:2021-03-11
作者简介:舒弋芮（1996— ）,女,硕士研究生,研究方向为固废资源化利用;E-mail：shuyirui@163.com。
基金资助:
四川大学-攀枝花市科技合作专项资金(2018CDPZH-5)

Titanium white by-product ferrous sulfate photofenton oxidation degradation of methyl orange in wastewater

Shu Yirui^1,²(),Zhang Pan^1,²,Wang Wei^1,²,Xiang Hengli^1,²,Ren Genkuan³,Xu Dehua^1,²,Zhang Zhiye^1,²,Yang Xiushan^1,²()

1. School of Chemical Engineering,Sichuan University,Chengdu 610065,China
2. Engineering Research Center of Comprehensive Utilization and Clean Processing of Phosphorus Resources,Ministry of Education
3. Yibin University

Received:2020-09-19 Published:2021-03-10 Online:2021-03-11

摘要/Abstract

摘要：

以钛白副产硫酸亚铁作为光芬顿的铁源和催化剂,研究了钛白副产硫酸亚铁-过氧化氢体系在紫外光照射条件下对甲基橙的氧化分解作用,并分析了温度、过氧化氢浓度、波长、钛白副产硫酸亚铁浓度和纯硫酸亚铁浓度等因素对甲基橙脱色率的影响。实验结果表明：当温度为35 ℃、过氧化氢浓度为6.4 mmol/L、副产硫酸亚铁浓度为1.0 mmol/L时,在395 nm波长下甲基橙的脱色速率最快,达到100%。在相同条件下,钛白副产硫酸亚铁对甲基橙的脱色效果优于纯硫酸亚铁的效果。因此,以钛白副产硫酸亚铁作为光芬顿催化剂,并以此来催化降解甲基橙,提高了钛白副产硫酸亚铁的资源利用率,拓宽了其资源化利用的途径。

关键词: 钛白副产硫酸亚铁, 光催化, 废水处理, 甲基橙, 降解

Abstract:

Using ferrous sulfate（by-product of tianium white） as iron source and catalyst of photogenic Fenton,the oxidative decomposition of methyl orange by ferrous sulfate-H₂O₂ system under ultraviolet light was studied.The effect of temperature, concentration of H₂O₂,wavelength of ultraviolet light,concentration of ferrous sulfate and concentration of Fe²⁺ on the decolorization rate of methyl orange was investigated.It is demonstrated that the decolorization rate of methyl orange is the fastest which reaches 100% under the conditions of 35 ℃,6.4 mmol/L of hydrogen peroxide,1.0 mmol/L of ferrous sulfate（about 1.0 mmol/L of Fe²⁺) and 395 nm of ultraviolet light.The decolorization effect of the ferrous sulfate on methyl orange was better than that of pure heptahydrate ferrous sulfate.The work has expanded a new strategy for the effective utilization of the by-product of tianium white,which can be used to treat methyl orange by catalytic degradation

Key words: ferrous sulfate produced by titanium dioxide, photocatalytic, wastewater treatment, methyl orange, degradation

中图分类号:

X788
TQ09

舒弋芮,张攀,王玮,向恒立,任根宽,许德华,张志业,杨秀山. 钛白副产硫酸亚铁光芬顿氧化降解甲基橙的研究[J]. 无机盐工业, 2021, 53(3): 68-72.

Shu Yirui,Zhang Pan,Wang Wei,Xiang Hengli,Ren Genkuan,Xu Dehua,Zhang Zhiye,Yang Xiushan. Titanium white by-product ferrous sulfate photofenton oxidation degradation of methyl orange in wastewater[J]. Inorganic Chemicals Industry, 2021, 53(3): 68-72.

图/表 5

参考文献 18

[1]	崔佳娜, 任慧莉. 我国钛白粉生产工艺技术的发展及比较[J]. 稀有金属与硬质合金, 2013,41(4):14-17.
[2]	李化全. 硫酸法钛白粉20年发展浅析[J]. 中国涂料, 2019,34(9):7-10.
[3]	毕胜. 2018年中国钛白粉行业状况及发展[J]. 钢铁钒钛, 2018,39(6):1-4.
[4]	郝朝辉, 邵瑞林, 刘晓鸽, 等. 钛白粉生产工艺技术进展[J]. 工程技术:全文版, 2016,5(46):70-71.
[5]	Duckhyun Kim, Jae Kwan Lee, Sang Ook Kang, et al. Molecular eng-ineering of organic dyes containing N-aryl carbazole moiety for so-lar[J]. Tetrahedron, 2007,63(9):1913-1922.
[6]	赵蕾, 王富. 钛白副产物硫酸亚铁的精制研究[J]. 山东化工, 2018,47(1):32-33.
[7]	于耀杰. 硫酸法钛白粉生产副产品废酸的综合利用[J]. 化工设计通讯, 2019,45(5):145,165.
[8]	郭举. 钛白渣提纯制备电池级硫酸亚铁工艺技术研究[J]. 无机盐工业, 2019,51(8):48-51.
[9]	钟红梅, 侯德顺. 钛白副产硫酸亚铁的综合利用[J]. 广东化工, 2012,39(15):49-50.
[10]	任南琪, 周显娇, 郭婉茜, 等. 染料废水处理技术研究进展[J]. 化工学报, 2013,64(1):91-101.
[11]	Flanagan J, Griffith W P, Skapski A C, et al. The active principle of Caro′s acid,HSO₅^-:X-ray crystal structure of KHSO₅·H₂O[J]. Journal of the Chemical Society,Chemical Communications, 1984,23(23):1574-1575.
[12]	YangShijian, He Hongping, Wu Daqing. Decolorization of methyl-ene blue by heterogeneous Fenton reaction using Fe₃-_xTi_xO₄(0≤x≤0.78) at neutral pH values[J]. Applied Catalysis B:Environ-mental, 2009,89(3):527-535.
[13]	宿程远, 郑鹏, 廖黎明, 等. Fe₃O₄ NPs 类芬顿预处理对活性污泥法处理阿莫西林废水的影响[J]. 化工学报, 2018,69(12):5237-5245.
[14]	张克宇, 吴鉴, 周朝金, 等. 结晶法提纯钛白副产硫酸亚铁[J]. 有色金属工程, 2017,7(2):10-15.
[15]	Zong M, Huang Y, Ding X, et al. One-step hydrothermal synjournal and microwave electromagnetic properties of RGO/NiFe₂O₄ compo-site[J]. Ceramics International, 2014,40(5):6821-6828.
[16]	李长海, 贾冬梅, 张岩, 等. 芬顿法处理阿特拉津合成废水的优化试验[J]. 环境工程, 2017,35(1):55-58.
[17]	王昶, 薛智芸, 邱泓雨, 等. 蛭石类芬顿催化氧化降解紫丁香醇的研究[J]. 环境工程, 2017,35(4):1-5.
[18]	Kwan W P, Voelker B M. Rates of hydroxyl radical generation and organic compound oxidation in mineral-catalyzed fenton-like sys-tems[J]. Environmental Science & Technology, 2018,37(6):1150-1158.

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