以煤矸石为原料，制备出磁性煤矸石地质聚合物(Fe3O4-CGGP),研究了其类芬顿氧化降解苯酚的性能和机制。表征显示，粒径为10～20 nm的Fe3O4均匀分散在煤矸石地质聚合物(CGGP)表面形成Fe3O4-CGGP,Fe3O4-CGGP的饱和磁化强度达到35.68 emu/g,这表明Fe3O4-CGGP具有良好的催化活性和磁响应性能。将其应用于降解苯酚废水，实验探讨了pH值、催化剂投加量、H2O2投加量以及苯酚初始浓度等条件对苯酚降解过程的影响。实验表明：反应最适宜pH值为3.5,催化剂最佳投加量为0.5 g/L,H2O2最佳投加量为10 mmol/L,在最优条件下60 min对苯酚去除率可达到100%.自由基淬灭实验认为在Fe3O4-CGGP/H2O2类芬顿降解苯酚体系中·OH是主要的活性物质。

山西省重点研发计划(社会发展领域)资助项目(201903D321053)；山西省留学回国人员科研资助项目(HGKY2019017)；国家重点研发计划资助项目(2019YFC0408604-4)；

1 实验
1.1 实验材料
1.2 实验仪器
1.3 材料的制备
1.3.1 CGGP的制备
1.3.2 Fe3O4的制备
1.3.3 Fe3O4-CGGP的制备
1.4 分析方法
1.5 类芬顿氧化实验
2 结果与讨论
2.1 类芬顿氧化效果对照
2.2 材料的表征分析
2.2.1 XRD表征分析
2.2.2 FT-IR表征分析
2.2.3 形貌表征分析
2.2.4 XPS表征分析
2.2.5 BET表征分析
2.2.6 VSM表征分析
2.3 类芬顿氧化实验条件优化
2.3.1 pH值对催化性能的影响
2.3.2 催化剂用量对催化性能的影响
2.3.3 H2O2用量对催化性能的影响
2.3.4 苯酚初始质量浓度对催化性能的影响
2.4 催化材料稳定性
2.5 淬灭实验
3 结论

吴丹蕾,吉登高,郭精茂,曹守发,王欣,马建超.磁性煤矸石地质聚合物类芬顿降解苯酚[J].太原理工大学学报,2023,54(01):81-90.DOI:10.16355/j.cnki.issn1007-9432tyut.2023.01.010.