熔融法制备铬掺杂磁铁矿及其催化UV-Fenton反应降解酸性橙Ⅱ的研究

何自森^1,2，梁晓亮¹，何宏平¹，朱建喜¹，袁鹏¹

1. 中国科学院矿物学与成矿学重点实验室广州地球化学研究所2. 中国科学院大学

摘 要：在自然界,磁铁矿结构中广泛存在类质同象置换。部分置换离子显著改变磁铁矿的表面反应性,影响其对有机污染物的催化降解性能。本研究用熔融法合成一系列不同掺杂量的铬掺杂磁铁矿,利用X射线衍射（XRD）和X射线吸收精细结构谱（XAFS）等谱学技术对合成磁铁矿进行结构表征,并在中性条件下,探讨磁铁矿催化UV-Fenton反应降解酸性橙Ⅱ的性能。铬掺杂磁铁矿为立方晶系反尖晶石结构,Cr以+3价占据在八面体位。铬掺杂显著提高磁铁矿对酸性橙Ⅱ的催化降解性能,降解过程以异相UV-Fenton反应为主,遵循准一级动力学方程。反应160 min后,铬掺杂磁铁矿对酸性橙Ⅱ的矿化率达40%。

关键词：磁铁矿;铬掺杂;X射线吸收精细结构谱;UV-Fenton反应;酸性橙Ⅱ;