尖晶石鐵氧體納米顆粒物催化降解苯酚磺酸廢水的效果

王 杰，謝立源，楊 軍，張 波,*

(1.蘭州交通大學環境與市政工程學院，甘肅蘭州 730070；2.上海交通大學環境科學與工程學院，上海 200240)

苯酚磺酸(phenolsulfonic acid，PSA)是苯酚與濃硫酸經磺化時的產物，分子式為HOC6H4SO3H。作為一種常用的化工原料，具有酸性樹脂發泡的作用，也是冷軋鍍錫氟洛斯坦工藝中酸性電鍍液中最主要的添加劑，在工藝的生產和應用中會伴隨產生大量呈酸性的PSA廢水[1]。PSA自身苯環結構相對穩定，不易分解，而且所含有的-OH、-SO3H基團對于微生物具有強烈的生物毒性，導致其可生化性較差。采用混凝、吸附等傳統物化的方法對PSA廢水進行處理時，去除效率很低。現有的PSA廢水處理主要依靠Fenton反應[2]，由于其有效性、低毒性而受到廣泛應用。但其缺點也很明顯，易產生二次污染，即大量的鐵泥，也造成了Fe的大量消耗。Fenton反應產生的污泥屬于“危廢”，處理成本較高，而且當PSA濃度較低時，Fenton反應去除效果不太理想。因此，對于PSA廢水的處理亟需研究處理效率高、產泥量少的新技術。

尖晶石鐵氧體是一種以粉末或陶瓷狀存在的復合氧化物，通常由Fe和其他金屬組成，其化學式為MFe2O4，M為金屬離子。由于納米級的尖晶石鐵氧體粒徑小、顆粒具有高度的無序性，使得它具備優異的表面效應，是種優良的催化劑。其化學性質穩定、耐腐蝕、具有磁性、易回收，作為催化劑時反應在鐵氧體表面的活性位點上進行，不會產生鐵泥，對水體也不會造成二次污染，催化劑還可多次重復使用[5-6]。此外，鐵氧體制備工藝簡單，所需化學品均為常用試劑。……