赤泥基非均相芬顿体系降解磺胺二甲嘧啶的影响因素及机制

基于赤泥的催化作用研究了非均相芬顿体系对磺胺二甲嘧啶(SMT)的降解效果.相比不同温度预处理后的赤泥,原赤泥兼备较好的经济性和SMT处理效果,体系中赤泥的最佳投加量为20 g.L-1.赤泥基非均相芬顿体系在较宽初始pH值范围内(3～9)均具有较高的SMT去除率,高初始pH值有利于·OH的生成.赤泥中无定形铁氧化物Feox含量略高于结晶态铁氧化物FeDCB,两者对SMT的降解起到重要作用,对去除SMT的贡献率分别为27.5％和25.2％.通过电子顺磁共振(EPR)识别出体系中的活性物种:·OH、超氧自由基(O2·-)和空穴(h+),三者对去除SMT的贡献率分别为35.9％、40.8％和21.2％.利用高效液相色谱-串联质谱测得降解过程的中间产物,并推测SMT的降解主要通过以下4种途径:氨基的羟基取代反应以及磺酰胺键[S-N]、嘧啶环中碳氮双键[C=N]和碳氮单键[C-N]的断裂.赤泥被循环利用3次后,体系中的SMT降解率仍在80％以上.