Fe3O4/MnO2磁性复合氧化物催化剂的制备及性能

吴光锐; 王德军; 侯亚璐; 赵朝成

doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20180510.002

Fe₃O₄/MnO₂磁性复合氧化物催化剂的制备及性能

吴光锐^1,2,
王德军^1,2,
侯亚璐^1,2,
赵朝成^1,2,

1.
中国石油大学(华东) 化学工程学院, 青岛 266580;
2.
石油石化污染物控制与处理国家重点实验室, 北京 102206

基金项目: 国家科技重大专项项目（2016ZX05040003）

详细信息

通讯作者:
赵朝成,硕士,教授,博士生导师,研究方向为三废处理及其资源化,E-mail:zhaochch0821@163.com

中图分类号: X703.1
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出版历程
- 收稿日期: 2018-02-15
- 修回日期: 2018-04-03
- 刊出日期: 2019-01-14

Preparation and performance of Fe₃O₄/MnO₂ magnetic bimetal oxide catalyst

1.
College of Chemical Engineering, China University of Petroleum(East China), Qingdao 266580, China;
2.
State Key Laboratory of Petroleum Pollution Control, Beijing 102206, China

摘要

摘要: 具有磁性的非均相催化剂价格低廉、低污染、高能效、容易从溶液中分离出来。经过水热合成法合成的Fe₃O₄/MnO₂磁性复合氧化物催化剂在活化过一硫酸盐（2KHSO₅·KHSO₄·K₂SO₄）产生硫酸根自由基（SO₄^-）降解水中有机污染物表现出了优良的性能。把不同质量的磁性Fe₃O₄微球与线状的MnO₂负载到一起，合成三种Fe₃O₄：MnO₂质量比分别为1：3、2：3、1：1的Fe₃O₄/MnO₂催化剂，经过XRD、SEM和TEM表征，表明这两种金属氧化物负载到一起。对比不同Fe₃O₄：MnO₂质量比的Fe₃O₄/MnO₂磁性复合氧化物催化剂活化2KHSO₅·KHSO₄·K₂SO₄的活性，发现Fe₃O₄/MnO₂（2：3）催化剂催化活性最高。通过考察不同因素对Fe₃O₄/MnO₂（2：3）催化活性的影响得出，水中罗丹明B（Rh B）降解的最佳条件为10 mg/L Rh B、0.4 g/L Fe₃O₄/MnO₂催化剂、0.3 g/L 2KHSO₅·KHSO₄·K₂SO₄、pH=8。Fe₃O₄/MnO₂（2：3）磁性复合氧化物催化剂经过3次循环利用后，催化活性没有明显下降。SO₄^-在降解水中Rh B起主要作用。
- 磁性材料 /
- 复合氧化物 /
- 过一硫酸盐 /
- 硫酸根自由基 /
- 催化
Abstract: The heterogeneous catalyst of magnetism is low cost, little hazardous, high efficient and easy separation from aqueous solutions. The Fe₃O₄/MnO₂ magnetic bimetal oxide catalyst prepared via hydrothermal method shows a better performance in activating 2KHSO₅·KHSO₄·K₂SO₄ for Rhodamine B (Rh B) degradation in aqueous solutions. Different quality of magnetic microspheres Fe₃O₄ and nanowire MnO₂ loaded together, synthesizing Fe₃O₄/MnO₂ catalyst with three different Fe₃O₄:MnO₂ mass ratios, which are 1:3, 2:3, 1:1. The characterizations of XRD, SEM and TEM show that two metallic oxide are loaded together. Compared with the catalytic performances of three Fe₃O₄/MnO₂ magnetic bimetal oxide catalysts according to activate 2KHSO₅·KHSO₄·K₂SO₄ for Rh B degradation in aqueous solutions, founding the Fe₃O₄/MnO₂(2:3) catalyst has the best catalytic activity. According to investigating the effects of reaction parameters on Rh B degradation on Fe₃O₄/MnO₂(2:3) catalyst, the best conditions of Rh B degradation in aqueous solutions are 10 mg/L Rh B, 0.4 g/L Fe₃O₄/MnO₂, 0.3 g/L 2KHSO₅·KHSO₄·K₂SO₄ and pH=8. After three cyclic utilizations, the 2:3 Fe₃O₄/MnO₂ magnetic bimetal oxide catalyst still have a good performance. SO₄^- plays an important role in degrading Rh B in aqueous solutions.
- magnetic material /
- bimetal oxide /
- peroxymonosulfate /
- sulfate radical /
- catalytic

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参考文献(0)

施引文献(15)

期刊类型引用(6)

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