郑应俊, 孟海玲, 刘再亮, 周晗, 朱俊杰

过程工程学报 2021, 21 (7): 857-864. DOI:10.12034/j.issn.1009-606X.220135

摘要（142）

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以MCM-41为载体，采用水热-焙烧法制备了Al修饰双金属催化剂Fe-Ce/Al-MCM-41并进行了XRD、BET和FT-IR表征；以水体中的邻苯二甲酸二丁酯(DBP)为处理对象，在铂丝-碳毡电芬顿体系中研究了催化氧化降解DBP的效果和影响因素，探讨了降解机理。结果表明，铁、铈双金属催化剂在电芬顿体系降解邻苯二甲酸二丁酯中具有良好的催化活性，铝离子的加入能够提高催化剂的催化性能；最佳实验条件为pH=3、催化剂投加量0.5 g/L、电流强度I=0.15 A、通氧流量0.2 L/min、反应120 min、初始浓度10 mg/L，此时DBP去除率为97.1%，在酸性或中性条件下去除率稳定在92.1%以上，碱性条件下DBP去除率降低，电流强度和通氧量达到饱和后对DBP降解率影响很小，并且催化剂投加过量会导致催化效果降低。此电芬顿体系中·OH的氧化反应是降解DBP的主要途径。

电芬顿反应中去除有机物的因素较复杂，除了·OH氧化，还有阳极氧化、电吸附及阴极材料的吸附作用[23]，为研究该实验条件下，碳毡的吸附作用与电芬顿催化氧化作用分别对DBP降解的差异，设置对照实验进行研究。在电流强度、通氧量均为零且不投加催化剂的条件下，研究碳毡的吸附作用对DBP的去除率，与该电芬顿体系最佳条件下DBP降解率进行对比，结果如图9所示。在碳毡的吸附作用下，120 min后DBP的去除率为52.6%。而电芬顿体系中，120 min后DBP降解率达到97.1%，与碳毡的吸附效果相比，对DBP去除率提升了44.5个百分点。因为芬顿氧化比碳毡的吸附作用具有更高的稳定性和去除率，从而在铂丝-碳毡电芬顿降解DBP体系中，芬顿氧化是决定降解效率的主要因素。