響應面法優化仿酶 Fe3O 4／Fe0非均相類 Fenton降解 P－NP*

盧露露 王光華 李文兵 萬棟 陳彪

（武漢科技大學化學工程與技術學院 武漢430081）

響應面法優化仿酶 Fe3O 4／Fe0非均相類 Fenton降解 P－NP*

盧露露 王光華 李文兵 萬棟 陳彪

（武漢科技大學化學工程與技術學院 武漢430081）

采用原位氧化沉淀法制備出仿酶Fe3O4／Fe0，并采用掃描電子顯微鏡和X射線衍射對樣品進行表征，結果表明，Fe3O4與Fe0負載牢固且保持良好的晶型。采用響應面分析法對仿酶Fe3O4／Fe0催化降解P－NP的工藝條件進行優化 ，方差分析得到二次模型顯著 ，優化條件為：催化劑用量1.2 g／L，反應溫度30℃，初始pH＝2.9，初始H2O2濃度10mmol／L，對硝基苯酚去除率的實際值與預測值幾乎一致 。

仿酶Fe3O4／Fe0響應面法 類Fenton反應 對硝基苯酚

0 引言

含酚廢水的處理技術主要有吸附法、Fenton與類Fenton試劑法、電催化氧化等。近年來，非均相類Fenton技術在水處理領域引起諸多研究者的關注。Fe3O4被認為是一種具有應用前景的催化劑。首先，Fe3O4具有類過氧化氫酶活性［1］，能夠催化H2O2生成·OH，催化降解有機物。其次，Fe3O4磁性和反尖晶石晶體結構，使得Fe3O4具有獨特的性能。Fe0屬于3電子供體，Fe0的加入可使Fe3O4更加活躍，并能補充Fe2＋，進而促進類Fenton反應的進行。

響應面分析法（RSM）是通過對相應曲面的分析尋求最優工藝參數，采用多元二次回歸方程擬合響應值與因素之間函數關系的一種優化統計方法［2］。

本實驗采用原位氧化沉淀法制備出仿酶Fe3O4／Fe0，并將其作為非均相類Fenton催化劑用于對硝基苯酚的降解。通過Box－Behnken響應面法優化仿酶Fe3O4／Fe0催化降解對硝基苯酚。

1 實驗部分

實驗原料有質量分數為30%的H2O2，NaBH4，FeSO4·7H2O，NaNO3，NaOH，無水乙醇、對硝基苯酚（P－NP）等，均為分析純。……