天然錳礦石催化雙氧水脫色亞甲基藍(lán)試驗(yàn)研究

張金康，蔡言安，李佶成

(青島理工大學(xué) 環(huán)境與市政工程學(xué)院，山東 青島 266033)

亞甲基藍(lán)(MB)是一種堿性陽離子染料，廣泛用于各種材料的著色，如絲織品、木材等，同時(shí)也用于DNA雜交檢測[1-2]、硫化物測定等；但它對人和動(dòng)物有一定危害[3]。亞甲基藍(lán)染料在水環(huán)境中較為穩(wěn)定，很難被降解去除[4]。染料廢水的處理有多種方法，如絮凝/混凝沉淀法[5]、吸附法[6]和生物化學(xué)法[7]等。但這些方法有時(shí)無法高效去除亞甲基藍(lán)，甚至存在二次污染問題[8]。高級氧化技術(shù)通過產(chǎn)生強(qiáng)氧化活性物質(zhì)氧化去除水中難降解有機(jī)物[9-10]，芬頓技術(shù)就是其中之一，它可通過溶解的鐵離子來催化雙氧水將難生物降解的有毒有機(jī)物氧化成CO2和H2O。但芬頓技術(shù)適用pH范圍小、易產(chǎn)生鐵離子二次污染及化學(xué)污泥等缺點(diǎn)，限制了其廣泛使用[11]。近年來，非均相催化技術(shù)和各種非均相催化劑受到廣泛關(guān)注，但非均相催化劑大多成本高、效率低。納米形態(tài)催化劑也備受關(guān)注，如MnO2/MWCNT納米復(fù)合材料催化雙氧水氧化RB19染料，可以在180 min內(nèi)將50 mg/L的RB19染料100%降解[12]，但納米形態(tài)催化劑回收較為困難，合成過程過于復(fù)雜、形態(tài)也難以控制，原材料及制備成本較高，難以投入實(shí)際應(yīng)用[13-14]。因此，找尋一種成本低、效率高，且回收簡單的催化劑有重要意義。天然錳礦石資源豐富，價(jià)格低廉，且具有多孔夾層結(jié)構(gòu)，其內(nèi)部的電子傳遞對有機(jī)污染物具有較強(qiáng)的吸附氧化和催化氧化作用[15]，且更環(huán)保。試驗(yàn)研究了用天然錳礦石粉催化雙氧水氧化亞甲基藍(lán)使印染廢水脫色，并探討了催化反應(yīng)機(jī)制，以期為含有機(jī)物廢水的綜合治理提供適宜的材料。……