SO SÁNH HOẠT TÍNH XÚC TÁC CỦA CÁC OXIT SẮT MANG TỪ TÍNH TRONG PHẢN ỨNG PHÂN HỦY PHENOL

Abstract

Các vật liệu mang từ tính trên nền oxit sắt luôn thu hút được sự chú ý lớn trong lĩnh vực xúc tác do chúng có độ hoạt động hóa học cao, nguồn cung cấp rộng, cũng như dễ thu hồi và tái sử dụng. Nội dung chính của nghiên cứu này là khảo sát hoạt tính xúc tác của các loại oxit sắt, được tổng hợp qua hai quy trình khác nhau, trong phản ứng dị thể kiểu Fenton để phân hủy phenol. Dữ liệu phân tích XRD và SEM cho thấy hai loại oxit sắt là Fe3O4 tinh thể và oxit sắt vô định hình kích thước nano đã được tạo thành. Ảnh hưởng của thời gian phản ứng, lượng hydrogen peroxide và lượng chất xúc tác rắn lên hiệu suất loại bỏ phenol đã được khảo sát chi tiết. Kết quả cho thấy vật liệu từ tính Fe3O4 tinh thể (1-5 μm) cho hiệu suất xử lý phenol cao hơn so với vật liệu oxit sắt vô định hình kích thước nano trong cùng điều kiện phản ứng. Tuy nhiên, tốc độ oxy hóa phenol ban đầu nhanh hơn nhiều khi dùng vật liệu xúc tác oxit sắt vô định hình. Hiệu suất loại bỏ phenol hơn 98% (nồng độ ban đầu 200 ppm) đã đạt được với xúc tác Fe3O4 tinh thể sau 60 phút. Vật liệu oxit sắt vô định hình cũng cho hiệu suất tương đồng chỉ sau 15 phút nhưng cần lượng chất xúc tác và lượng hydrogen peroxide cao hơn đáng kể so với xúc tác Fe3O4 tinh thể.