| 向日葵秸秆生物炭强化Fe(Ⅲ)/S2O82-体系降解苯甲酸 |
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| 引用本文： | 孙鹏,张凯凯,张玉,张延荣.向日葵秸秆生物炭强化Fe(Ⅲ)/S2O82-体系降解苯甲酸[J].环境科学,2020,41(5):2301-2309. |
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| 作者姓名： | 孙鹏 张凯凯 张玉 张延荣 |
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| 作者单位： | 华中科技大学环境科学与工程学院, 武汉 430074;内蒙古科技大学能源与环境学院, 包头 014010,华中科技大学环境科学与工程学院, 武汉 430074,华中科技大学环境科学与工程学院, 武汉 430074,华中科技大学环境科学与工程学院, 武汉 430074 |
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| 基金项目： | 国际科技合作项目（2016YFE0126300） |
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| 摘 要： | 二价铁离子活化过硫酸盐(PS)产生自由基可降解有机污染物,但体系中Fe(Ⅲ)/Fe(Ⅱ)循环速率较慢,成为制约降解效率的关键因素之一.为提高反应体系效率,制备向日葵秸秆生物炭(SFBC),以苯甲酸(BA)为目标污染物,探究SFBC强化Fe(Ⅲ)/S_2O~(2-)_8体系降解BA的效果.SFBC表征结果说明其具有孔隙结构,由无定形炭组成,表面有丰富的官能团及持久性自由基(PFRs).考察了反应条件(pH、PS浓度和SFBC投加量)对降解的影响,结果表明,SFBC/Fe(Ⅲ)/S_2O~(2-)_8体系对BA降解效率明显高于Fe(Ⅲ)/S_2O~(2-)_8及SFBC体系,在SFBC=2.0 g·L~(-1)、BA=10.0mg·L~(-1)、PS=2.0mmol·L~(-1)、Fe(Ⅲ)=1.0mmol·L~(-1)和pH=3.0条件下, 90 min时BA降解率达100.00%;自由基猝灭实验及电子顺磁共振光谱(EPR)实验表明,SO~-_4·和·OH共同参与BA降解并以SO~-_4·为主导;循环实验及实际水体影响说明SFBC具有较好地循环稳定性及实际应用性.机制分析阐明PFRs和—OH给出电子还原Fe(Ⅲ)生成Fe(Ⅱ),进而由Fe(Ⅱ)活化PS高效降解BA.
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| 关 键 词： | 向日葵秸秆生物炭 Fe(Ⅲ)/S2O2-8体系 Fe(Ⅲ)/Fe(Ⅱ)循环 降解 苯甲酸 |
| 收稿时间： | 2019/8/22 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2019/12/8 0:00:00 |
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