1. 研究目的与意义（文献综述）

染料废水具有色度高、毒性大、有机物浓度高、成分复杂等特点，用传统的污水处理方法难以去除其中的污染物。高级氧化技术因能产生氧化性自由基，成为处理难降解污染物的有效手段。均相fenton反应是目前研究最为深入的高级氧化工艺之一，但均相fenton反应会产生很多含铁污泥，铁泥的后续处理成本高，且易造成二次污染等问题。并且，均相fenton体系只能在ph较低的条件下反应，因此在实际应用中并不是很普遍。近年来，通过将fe固定到合适的载体上合成固体催化剂，并将其应用到非均相fenton体系可以有效地解决这些问题。

许多国内外学者对铁氧化物的异相fenton体系进行了深入研究。panda等制备了fe₂o₃-sio₂催化剂，通过降解甲基橙来验证fe₂o₃-sio₂催化剂的效果。banic等采用沉积法制备了fe/tio₂催化剂，并通过xrd等现代表征手段对fe/tio₂催化剂进行了表征分析。实验结果显示fe/tio₂催化剂循环稳定性高，反应后容易回收，对于处理工业有机废水具有显著意义。同时也有很多学者将铁离子或铁的络合物通过负载或复合的方式固定到不同的载体上，制备异相fenton催化剂并研究其催化性能。催化剂载体能够增大催化剂的比表面积，使催化剂具有更好的吸附能力和适合的孔结构，提高催化剂的稳定性和强度，为催化剂提供更多的活性中心，与一些活性组分形成新的化合物从而提高催化降解性能，还能减少活性组分的用量以及延长催化剂的使用时间。粘土、沸石、树脂等无机或有机材料都能成为非均相fenton催化剂的载体。xia等采用共沉积法将fe-cu双金属负载于含铝分子筛上，成功制备了异相fenton催化剂，通过一系列实验，研究了温度、h₂o₂投加量和ph值对苯酚矿化效果的影响。xu等通过将凹凸棒粘土有机改性制备凹凸棒粘土/碳复合材料,使其能够高效吸附和去除水中溶解性微量有机污染物以及有毒重金属离子,并通过各种表征技术手段(电镜、红外、x射线衍射等)着重研究水热方法及制备条件对复合材料制备及复合材料的结构、表面性质和吸附性能的影响。

2. 研究的基本内容与方案

以罗丹明b模拟污染物，研究铁碳粘土复合催化剂在可见光fenton体系中对其的降解效果，改变制备条件及反应条件，通过对降解率的比较分析，找到最适条件。具体实验方案如下：

（1）制备铁碳粘土复合催化剂。称取一定量的累托石溶于去离子水中，搅拌至分散均匀，加入fecl₃·6h₂o，搅拌至完全溶解，再加入氢氧化钠，继续搅拌，直到生成的氢氧化铁沉淀和累托石溶液混合均匀，利用离心机离心沉淀，并洗涤至中性，所得沉淀放入烘箱中干燥，干燥后加入淀粉一起研磨，并混合均匀，放入电阻炉中煅烧，取出备用。

（2）对所制得的复合催化剂进行表征。利用扫描电子显微镜观察其表面形态，利用x射线衍射分析催化剂的物象组成，利用傅里叶变换红外光谱来确定物质分子结构和鉴别化合物官能团，利用x射线光电子能谱测定电子的结合能来实现对表面元素的定性分析。

3. 研究计划与安排

3月13日~3月31日：查阅相关资料，制备不同铁碳比的铁碳粘土复合催化剂，进行简单的降解实验，选择合适铁碳比的催化剂。

4月1日~4月4日：对最适铁碳比的复合催化剂进行表征，并进行具体分析，总结到论文中。

4月5日~4月15日：研究催化剂在各种不同反应条件下的降解效果，做好记录，认真处理数据，仔细分析，做好总结。

4. 参考文献（12篇以上）

[1] 王硕,姚淑华.羟基铁柱撑膨润土吸附剂去除水中甲基橙的研究[j].沈阳化工大学学报,2017,31(02):105-109.

[2] 牛露.铁系柱撑蒙脱土的制备及催化湿式过氧化氢氧化降解模拟染料废水的研究[d].西北大学,2017.

[3] 贺晶,朱剑锋,朱晓峰,施键,丁园园,刘王辉.fe₂o₃/累托石催化降解间苯二酚[j].环境工程学报,2017,11(05):2711-2717.