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题名废糖蜜改性赤泥零价铁强化电芬顿降解环丙沙星机制
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作者
刘春祥
李晨光
杨文静
李佳潞
李轶
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机构
中国资源循环集团塑料再生有限公司
中石化(天津)石油化工有限公司
天津大学理学院
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出处
《高等学校化学学报》
北大核心
2025年第11期123-133,共11页
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基金
天津市重点研发计划科技支撑重点项目(批准号:23YFZCSN00130)资助.
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文摘
抗生素的广泛使用导致其在水环境中持续累积,引发抗性基因传播等生态风险.非均相电芬顿(HEF)技术因可规避铁泥生成且操作简单而成为用于处理水污染极具发展潜力的高级氧化技术,但其实际应用仍受限于Fe^(2+)/Fe^(3+)循环动力学迟缓及高成本等问题.本文以工业废料赤泥(RM)为原料,通过与另一工业废料废糖蜜共热解制备了零价铁(Fe^(0))基催化剂(RMM-1∶1).表征结果证实,废糖蜜热解产生的还原性气体将RM中的铁氧化物高效还原为Fe^(0),赋予RMM-1∶1高比表面积与快速电子转移能力,通过强化Fe^(2+)再生与多路径活性氧(^(·)OH,^(1)O_(2),^(·)O_(2)^(-))协同作用实现抗生素高效降解:RMM-1∶1在优化条件下对30 mg/L环丙沙星60 min的去除率达93.6%(表观速率常数0.1081 L·mg^(−1)·min^(−1)),其Fe^(0)介导的电子转移与非自由基路径(^(1)O_(2)主导)协同驱动污染物的去除.机理研究结果表明,Fe0的持续电子供给是突破Fe^(2+)/Fe^(3+)循环瓶颈的核心机制,而多活性氧的时空协同效应则保障了污染物的降解效能.
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关键词
赤泥
非均相电芬顿技术
零价铁
资源利用
废水净化
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Keywords
Red mud
Heterogeneous electro-Fenton technology
Zero-valent iron
Resource utilization
Wastewater purification
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分类号
O646
[理学—物理化学]
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