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偶氮染料是常常运用在印染和纺织产业中的一类含有偶氮双键(-N=N-)的合成性染料。大多数的偶氮染料难以生物降解,并随着染料分子结构的衍化,传统的生物处理工艺并不能达到理想的效果。商业磁性奈米铁(MNP-Fe3O4)在去除水溶液中染料分子方面,反应快速、效果显著且操作便捷,呈现各方优势。因此在本研究中,将磁性奈米铁作为催化剂,触发Fenton与Persulfate对酸性偶氮染料New coccine(NC)进行褪色反应;同时研究这两类反应的反应机制,包括吸附反应和氧化反应。研究表明MNP-Fe3O4在水溶液中对染料NC的吸附作用是染料去除的重要方面。反应溶液酸度越强,吸附量越高。最佳pH值为2.5,此时MNP-Fe3O4对NC的吸附量为3.56×10-5 mol/g,NC的去除率为90.29%。MNP-Fe3O4对NC的吸附满足Langmuir等温模型,且为化学吸附。研究发现MNP-Fe3O4触发Fenton和Persulfate对NC的脱色效果优劣不一。影响反应效果的因素多样,关键因素为MNP-Fe3O4的投加量、溶液pH值、氧化剂质量、温度,皆一一进行观测,抽丝剥茧。实验表明,随着MNP-Fe3O4的投加量的增加,两类程序的反应效果皆有显著的提高,但增加幅度并不成比例。适宜的氧化剂浓度亦可提升NC的脱色效果。另外,提升程序MNP-Fe3O4/PS的反应温度可促进反应正向进行。实验表明,提升反应温度可促使MNP-Fe3O4析出更多的Fe2+,并且伴随自由基·OH和SO4-·的大量出现。当程序MNP-Fe3O4/PS的反应温度提升并维持在60 oC时,染料NC的降解率便可在反应仅进行到20 min时达到95%;热活化PS触发MNP-Fe3O4对NC的脱色反应的活化能是101.74 kcal/mol。此外,研究发现超声波与这两类程序的协同作用(MNP-Fe3O4/Fenton/US及MNP-Fe3O4/PS/US)对染料NC的去除皆有显著的提升,但程序MNP-Fe3O4/Fenton/US的降解效率优于程序MNP-Fe3O4/PS/US。仅在程序MNP-Fe3O4/Fenton中增添5 min的超声波震荡(120W/L),即可将NC的去除率在15 min内提升至90%。程序MNP-Fe3O4/PS/US中,反应进行90 min,US为10 min、20 min、30 min、45 min,最终NC去除率分别为62.50%、70.31%、88.18和97.67%,皆高于程序MNP-Fe3O4/PS的50.32%。反应机制分析实验可知,吸附作用和氧化作用在MNP-Fe3O4/Fenton反应中并驾齐驱,且吸附占据更高的比例。与之相反,反应MNP-Fe3O4/PS的主要机制为氧化反应。另外,Fenton反应发生在MNP的表面,而PS反应则基本发生在溶液中。