煤炭学报

作者：李春全, 王丝蒂, 汪欣林, 王奇洲, 郑水林, 孙志明,

关键词：风化煤, 过硫酸盐活化, 高级氧化技术, 苯酚, 氯化锌,

为实现低品质风化煤资源的高值高效利用和对含酚废水的清洁治理，以低品质风化煤(CCM)为原料，分别添加 ZnCl2，KOH 和 H3PO4等活性剂，采用浸渍混合-氮气焙烧工艺制备了3种煤基过硫酸盐催化材料，利用 XRD，SEM，BET，FT-IR 和 XPS 等手段对其进行了表征，并研究了其用于活化过一硫酸盐(PMS)催化降解水中苯酚的性能。结果表明：以 ZnCl2 为活化剂制备的催化材料(CCM-ZnCl2)具备较高的催化活性，其反应速率常数是未添加活性剂样品的 63.7 倍；添加的活性剂 ZnCl2 与风化煤生成了硅锌矿，说明新物质的引入在热处理过程中促使了物相转变。CCM-ZnCl2 对 PMS 的优异的活化性能可归结为以下原因：ZnCl2 作为活性剂的加入使风化煤具有更大的比表面积、更高的孔体积和更小的孔径，从而获得更好的吸附性能；CCM-ZnCl2 材料丰富的边缘缺陷可拉长 PMS 的氧氧键，促进电子由苯酚转移至活化的 PMS，从而通过非自由基路径(通过产生1O2)来实现苯酚的快速降解。 由自由基实验可得，CCM-ZnCl2 / PMS/ 苯酚体系中活性物种包括SO·-、·OH和1O ，其中1O 占主导地位;由pH和阴离子降解实验可得，pH(3.0~11.0)和阴离 422子(Cl- ，H PO- ，HCO- 和 SO2- )对 CCM-ZnCl / PMS 体系影响不明显，表明 CCM-ZnCl 催化材料在 243422实际废水治理领域具有良好的应用前景。

来源：2022年第5期

《煤炭学报》期刊编辑部

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