中国环境科学

作者：郭琦, 赵保卫, 杨珂, 潘江龙

单位：兰州交通大学环境与市政工程学院, 甘肃 兰州 730070

关键词：铁改性生物炭,过氧乙酸,罗丹明B,高级氧化工艺

基金：国家自然科学基金资助项目(51766008)

本研究在300,500和700℃下制备了铁改性/未改性乌拉草生物炭,比较考察了其活化过氧乙酸(PAA)降解水中罗丹明B(RhB)的效能.以700℃铁改性生物炭(Fe-KBC700)为代表材料,研究了反应条件(PAA浓度、Fe-KBC700投加量、RhB浓度、pH值、H2O2浓度以及水中常见阴离子和富里酸)的影响,分析了反应过程中的优势活性物种、活化机理和RhB的降解路径.高热解温度和Fe的引入有利于生物炭活化性能的提高,Fe-KBC700/PAA体系可在30min内降解99.8%的RhB,较高的PAA浓度、Fe-KBC700投加量和较低的RhB浓度有利于RhB的降解,而碱性条件和较高的共存H2O2浓度会抑制降解,Cl-、SO42-和NO3-几乎不影响RhB的降解,而HCO3-和FA会对反应造成一定的抑制效果.RhB的降解主要历经非自由基途径,单线态氧、电子转移过程和高价铁均在反应中检测到,Fe-KBC700的含氧官能团和缺陷是关键的反应位点,并提出两条RhB的降解路径.此外,Fe-KBC700在循环5次后仍可降解75.4%的RhB.本研究可为生物炭催化性能的优化以及铁改性生物炭活化PAA的机理研究提供参考.

来源：2025年第8期

《中国环境科学》期刊编辑部

查看中国环境科学杂志2025年第8期