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Fe-Mn-MCM-41分子筛催化臭氧氧化控制含溴水中溴酸盐的生成

薛颖 李旭凯 吴颖 李来胜

薛颖, 李旭凯, 吴颖, 李来胜. Fe-Mn-MCM-41分子筛催化臭氧氧化控制含溴水中溴酸盐的生成[J]. 华南师范大学学报(自然科学版), 2019, 51(2): 56-61. doi: 10.6054/j.jscnun.2019025
引用本文: 薛颖, 李旭凯, 吴颖, 李来胜. Fe-Mn-MCM-41分子筛催化臭氧氧化控制含溴水中溴酸盐的生成[J]. 华南师范大学学报(自然科学版), 2019, 51(2): 56-61. doi: 10.6054/j.jscnun.2019025
XUE Ying, LI Xukai, WU Ying, LI Laisheng. Bromate Inhibition of Bromide-Containing Water during Catalytic Ozonation with Fe-Mn-MCM-41[J]. Journal of South China normal University (Natural Science Edition), 2019, 51(2): 56-61. doi: 10.6054/j.jscnun.2019025
Citation: XUE Ying, LI Xukai, WU Ying, LI Laisheng. Bromate Inhibition of Bromide-Containing Water during Catalytic Ozonation with Fe-Mn-MCM-41[J]. Journal of South China normal University (Natural Science Edition), 2019, 51(2): 56-61. doi: 10.6054/j.jscnun.2019025

Fe-Mn-MCM-41分子筛催化臭氧氧化控制含溴水中溴酸盐的生成

doi: 10.6054/j.jscnun.2019025
基金项目: 

广州市科技计划项目;国家高技术研究发展计划

详细信息
    通讯作者:

    李来胜

Bromate Inhibition of Bromide-Containing Water during Catalytic Ozonation with Fe-Mn-MCM-41

  • 摘要: 采用水热法合成铁、锰双金属掺杂MCM-41(Fe-Mn-MCM-41),并将其用于控制催化臭氧氧化含溴水体中溴酸盐,研究了初始pH、叔丁醇(TBA)、磷酸盐等对溴酸盐抑制效果的影响. 结果表明,当溶液初始pH为5.0~9.0时,溴酸盐生成量随pH值升高而增加, pH = 5.0时催化剂对溴酸盐的抑制率达到85.9%.叔丁醇(TBA)的加入使单独臭氧氧化与催化臭氧氧化中溴酸盐生成量明显降低,当加入0.1 mM TBA后,溴酸盐分别减少67.7%和81.1%. 磷酸盐的加入(1、5、10 mg/L)会降低溴酸盐生成量,当加入1 mg/L磷酸盐时,单独臭氧氧化与催化臭氧氧化两种体系中,溴酸盐抑制率分别达到29.6%和82.5%. 此外,还研究了体系中生成的HOBr与H2O2浓度,结果表明,单独臭氧氧化中次溴酸浓度高于催化臭氧氧化过程,说明催化臭氧氧化过程是通过阻止Br-氧化生成HOBr/OBr-抑制溴酸盐生成; Fe-Mn-MCM-41/O3中的H2O2浓度高于O3过程,而H2O2是一种溴酸盐抑制物,证明了催化剂的加入可以提高对溴酸盐的抑制率. 因此,Fe-Mn-MCM-41是一种可用于控制含溴水体中溴酸盐生成的臭氧氧化催化剂.
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出版历程
  • 收稿日期:  2017-12-18
  • 修回日期:  2018-04-03
  • 刊出日期:  2019-04-25

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