非均相芬頓催化劑的研究現(xiàn)狀

摘要：高級(jí)氧化技術(shù)是處理難降解有機(jī)污染物的最有效方法之一，尤其以芬頓（Fenton）法為代表的深度處理手段在廢水處理領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。但傳統(tǒng)的Fenton技術(shù)存在鐵泥產(chǎn)生嚴(yán)重、pH要求嚴(yán)格以及催化劑無法有效回收的弊端。鑒于傳統(tǒng)Fenton的缺點(diǎn)，使用非均相Fenton催化劑，可以拓寬工業(yè)廢水pH范圍同時(shí)可分離回收和循環(huán)使用，從而降低成本，減少二次污染。催化劑的制備和載體的選擇至關(guān)重要，文章總結(jié)了非均相Fenton催化劑載體及非均相Fenton催化劑制備方法研究現(xiàn)狀，并提出該領(lǐng)域未來的研究重點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：催化劑；非均相芬頓；有機(jī)污染物；水處理

中圖分類號(hào)：TQ426.6 文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A 文章編號(hào)： 1004-0935（2025）02-0324-04

傳統(tǒng)的處理廢水方法對(duì)于難降解的有機(jī)污染物處理效果不佳。高級(jí)氧化法作為新型的水處理化學(xué)方法，是處理難降解有機(jī)污染物的有效方法之一，該水處理過程中產(chǎn)生的具有強(qiáng)氧化能力的·OH，可以使大分子難降解的有機(jī)物被氧化成小分子污染物。與傳統(tǒng)化學(xué)處理法相比，其具有反應(yīng)條件溫和、選擇性小、操作簡(jiǎn)單、反應(yīng)速率快、適用范圍廣、降解能力強(qiáng)、二次污染小或無二次污染等特點(diǎn)。

1非均相芬頓技術(shù)簡(jiǎn)介

芬頓（Fenton）氧化技術(shù)的反應(yīng)機(jī)理是利用H2O2與Fe2+反應(yīng)生成具有強(qiáng)氧化能力的·OH，能夠?qū)⒂袡C(jī)污染物氧化分解為小分子污染物或進(jìn)一步礦化為CO2和H2O。但傳統(tǒng)的Fenton技術(shù)存在鐵泥產(chǎn)生嚴(yán)重、pH要求嚴(yán)格以及催化劑無法有效回收的弊端。非均相Fenton技術(shù)具有反應(yīng)速率快、H2O2利用率高、pH值適用范圍寬等優(yōu)點(diǎn)，該技術(shù)的核心是非均相Fenton催化劑，其通過將活性組分如鐵鹽等負(fù)載于載體上制備得到固相催化劑，在反應(yīng)過程中，雙氧水與催化劑表面或內(nèi)部的鐵鹽發(fā)生反應(yīng)生成·OH，這種反應(yīng)方式極大地避免了活性組分的流失，并且反應(yīng)結(jié)束后非均相Fenton催化劑還可通過過濾等方式進(jìn)行回收再利用。制備非均相Fenton催化劑的關(guān)鍵在于載體的選擇和催化劑的制備方法。載體的性質(zhì)決定了催化劑的性質(zhì)，載體類型可分為有機(jī)載體和無機(jī)載體；不同的應(yīng)用場(chǎng)景促使了不同的制備方法的出現(xiàn)，催化劑的制備方法主要有混合法、沉淀法、浸漬法以及離子交換法等。

2非均相芬頓催化劑載體

2.1有機(jī)載體

2.1.1MOFs

金屬有機(jī)骨架化合物MOFs是由有機(jī)配體和金屬節(jié)點(diǎn)連接而成的三維多孔材料載體，具有周期性網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)晶性高、結(jié)構(gòu)組成多樣、比表面積大、孔洞多、孔道結(jié)構(gòu)規(guī)律性好、熱穩(wěn)定性高、化學(xué)穩(wěn)定性強(qiáng)等。李鵬翔等[1]采用溶劑熱法合成Cu-MOF-800材料處理甲基橙（MO）模擬廢水，在MO廢水濃度為200 mg L-1、H2O2投加量為12 mmol L-1、催化劑量為1 g L-1、pH為3.0、反應(yīng)溫度50 ℃、反應(yīng)60 min的條件下，MO的降解率達(dá)到99%以上，重復(fù)循環(huán)4次實(shí)驗(yàn)MO降解率仍保持在96%以上。薛曉曉等[2]利用一步晶化法制Fe2O3@Cu-MOF非均相光-Fenton催化劑降解RhB，在H2O2濃度為3.5 mmol L-1、可見光照射、處理溶液濃度為20 mg L-1、催化劑投加量0.3 g·L-1、攪拌時(shí)間120 min的條件下，羅丹明B脫色率可達(dá)到95.23%，重復(fù)循環(huán)4次使用后保持良好的脫色效果。

2.1.2Nafion膜

Nafion膜是一種具有耐高溫、耐腐蝕、高強(qiáng)度的由全氟磺酸陰離子聚合物構(gòu)成的陽離子交換膜。其具有較高的催化氧化效率和良好的固定效果，制備得到的催化劑可重復(fù)使用，催化活性能夠持續(xù)保持。將Nafion膜應(yīng)用于Fenton體系中，該技術(shù)不但可大幅提升廢水治理效率，同時(shí)也可通過離子交換膜對(duì)二價(jià)鐵離子進(jìn)行固定，從而達(dá)到高效催化氧化廢水的目的。BAYCAN等[3]采用紫外氧化法結(jié)合Nafion/鐵催化劑，該催化劑有效催化了光-Fenton反應(yīng)，在紫外光照下，添加0.1 g催化劑和8.5 mg·L-1 H2O2，60 min內(nèi)雌激素轉(zhuǎn)化率可達(dá)90%以上。

2.1.3離子交換樹脂

離子交換樹脂是一類具有離子交換功能的高分子材料，是目前工業(yè)上最廣泛使用的水處理劑之一，其表面和內(nèi)部含有大量特殊交換基團(tuán)，這些基團(tuán)具有與溶液中不同離子進(jìn)行交換的能力。離子交換樹脂中還含有大量的孔道，孔道賦予了離子交換樹脂極佳的吸附性能，使得在負(fù)載過程中鐵離子能夠更好地與載體進(jìn)行有機(jī)結(jié)合。DU等[4]采用浸漬法將樹脂負(fù)載到鐵銅雙金屬上制備3-FeCU@LXQ-10催化劑用于處理甲苯，在溫度30 ℃、甲苯初始濃度200 mg·m-3、H2O2濃度為3 mmol·h-1的條件下，甲苯去除率達(dá)到97.5%，進(jìn)行6次重復(fù)降解循環(huán)使用后仍表現(xiàn)出良好的重復(fù)使用性和穩(wěn)定性特征。

2.2無機(jī)材料

2.2.1沸石

常見的礦物沸石有菱沸石、沸石、合歡石、斜發(fā)沸石、鈉沸石、鈣鎂石、輝沸石等。根據(jù)它們的微孔尺寸，沸石被分為小、中、大孔徑，其中通道分別由8、10和12個(gè)氧原子構(gòu)成。沸石因其具有高度多孔的性質(zhì)，因此被廣泛用作各種催化劑的載體。作為一種新型催化材料，沸石在經(jīng)過大量的開發(fā)研究后已經(jīng)取得極大進(jìn)展。MOHSIN等[5]對(duì)天然菱沸石進(jìn)行預(yù)處理制備Fe-CHA催化劑處理馬拉硫磷。在馬拉硫磷濃度為250～750 μg·L-1、pH為3.0～7.0、H2O2的濃度75～300 mg·L-1、Fe-CHA催化劑濃度為250～750 mg·L-1的條件下，馬拉硫磷的去除率為20%～81%，與傳統(tǒng)Fenton相比，F(xiàn)e-CHA非均相類Fenton產(chǎn)生更小的鐵泥產(chǎn)量。

2.2.2活性炭

活性炭是一種高效的催化劑載體?；钚蕴坎牧暇哂斜缺砻娣e高和孔隙率高的特點(diǎn)，有利于活性組分的均勻分布，防止其發(fā)生團(tuán)聚現(xiàn)象，并為提高孔道內(nèi)反應(yīng)物表面接觸面積，增強(qiáng)催化劑活性提供了充足的活性位點(diǎn)。通過金屬與活性炭之間的物理化學(xué)作用，可以極大程度地降低金屬的溶出，從而有效地提高復(fù)合催化劑的重復(fù)利用率。同時(shí)，活性炭是鐵物質(zhì)的良好載體，可用作非均相Fenton催化劑的制備。陳玉等[6]用粉末活性炭制備磁改性活性炭處理四環(huán)素廢水，在四環(huán)素濃度為50 mg·L-1、反應(yīng)30 min、pH為3.0、H2O2用量5 mmol·L-1、催化劑量為0.6 g·L-1的條件下，對(duì)四環(huán)素的去除率達(dá)到98.97%。MARKUS等[7]采用浸漬法，將Fe負(fù)載到活性碳上制備AC/Fe非均相Fenton催化劑，用于處理天然焦化廢水，在pH為4.7、催化劑投加量為2.37 g·L-1、H2O2投加量為8 mmol·L-1、焦化廢水初始COD為476 mg·L-1的條件下，得到焦化廢水COD去除率為76.67%、總有機(jī)碳去除率為78.98%以及苯酚去除率為95.42%，且催化劑具有良好的穩(wěn)定性能夠重復(fù)循環(huán)使用4次。

2.2.3分子篩

分子篩具有較好的選擇吸附能力，內(nèi)部孔隙結(jié)構(gòu)均勻，是一種優(yōu)良的催化劑載體。并且由于其晶體內(nèi)部含有陽離子，常采用離子交換法對(duì)其進(jìn)行選擇性負(fù)載金屬陽離子，制備的催化劑具有組分分布均勻，選擇性強(qiáng)等特點(diǎn)。寧門翠等[8]以ZSM-5分子篩為載體，F(xiàn)e（NO3）3·9H2O為鐵源制備Fe/ZSM-5催化劑降解甲基橙。在100 mL甲基橙濃度20 mg·L-1、H2O2投加量0.3 mol·L-1、催化劑量1.6 g、pH為3.0、反應(yīng)溫度為30 ℃、時(shí)間60 min的條件下，甲基橙降解率達(dá)到93.8%。XUAN等[9]通過溶劑熱法將Fe-Ce-LDH負(fù)載到13X的缺陷位制備新型Fe-Ce-LDH/13X催化劑降解敵草隆，F(xiàn)e：Ce為7：3時(shí)，敵草隆在60 min內(nèi)可完全降解。

2.2.4黏土

天然黏土價(jià)格低廉、原料易得，其應(yīng)用于催化領(lǐng)域可追溯至20世紀(jì)80年代初，使用的黏土包括鋁土礦、硅藻土、海泡石、蒙脫土、膨潤(rùn)土、伊利石等。天然黏土由于含有堿金屬、堿土金屬等雜質(zhì)，比表面積和孔隙體積不大，SiO2/Al2O3比變化大，不具備工業(yè)催化劑所需的性質(zhì)。因此，為了改善催化劑活性，必須進(jìn)行處理，降低雜質(zhì)含量，改善孔結(jié)構(gòu)。NING等[10]采用沉淀法制備Fe2O3改性活性黏土催化劑降解模擬亞甲基藍(lán)溶液。在pH為3.0、H2O2的投加量為1 200 mg·L-1、催化劑用量為6.2 g·L-1、反應(yīng)溫度為30 ℃的條件下，亞甲基藍(lán)脫色效率在60 min內(nèi)達(dá)到98.3%。NOUR等[11]通過在黏土上負(fù)載鐵鹽制備出“漂白土”用于處理Levafix染料，在pH為3.0、H2O2濃度為818 mg·L-1、“漂白土”投加量為1.02 mg·L-1時(shí)，Levafix去除率可達(dá)99%，在連續(xù)使用6次后去除率達(dá)到73%。HELLEN等[12]以天然黏土作為磁鐵礦的載體，構(gòu)建非均相光-Fenton體系用于降解甲氧芐啶和磺胺甲唑，在太陽光的照射下，兩種物質(zhì)能完全降解，該催化劑再重復(fù)使用3次后仍能夠保持效率。

2.2.5氧化鋁

在石油化工、煉油、橡膠、化肥中氧化鋁廣泛用作黏結(jié)劑、吸附劑、催化劑或催化劑載體，作為一種優(yōu)異載體其具有以下優(yōu)點(diǎn)：高熔點(diǎn)和高穩(wěn)定性；由于其具有表面酸中心和堿中心，因此具有許多重要的催化性能；氧晶相和孔結(jié)構(gòu)多變，可以滿足不同領(lǐng)域需求；原料來源多，可大量生產(chǎn)，價(jià)格適中。孔雪鵬等[13]采用溶劑熱法制備MIL-101（Fe）、溶膠-凝膠法制備γ－Al2O3以及2種材料不同摻雜比的復(fù)合材料MIL-101（Fe）@Al2O3，用于降解吡蚜酮廢鹽溶液，在催化劑量為2.0 mg·L-1、H2O2投加量為120 mmol·L-1、pH為2.9、反應(yīng)溫度20 ℃、振蕩5 h的條件下，MIL-101（Fe）@Al2O3催化劑對(duì)吡蚜酮廢鹽溶液的COD值去除率達(dá)到50.69%。ZHANG等[14]將Fe2+吸附在氧化鋁上制備出δ-FeOOH/γ-Al2O3復(fù)合材料用于降解濃度為200 mg·L-1的苯酚，結(jié)果表明，在δ-FeOOH/γ-Al2O3催化劑為40 g·L-1、H2O2濃度為20 mmol·L-1、pH為4.0、溫度為25 ℃、反應(yīng)時(shí)間為5 min的條件下，苯酚的去除率達(dá)97.4%，δ-FeOOH/γ-Al2O3催化劑在經(jīng)過10次重復(fù)利用后仍能達(dá)到93.7%的去除率。

2.2.6多孔二氧化硅

多孔二氧化硅具有耐酸性、耐高溫、高耐磨性和低表面酸性等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛用作充填劑、吸附干燥劑、增稠劑、色譜用載體等。目前在工業(yè)生產(chǎn)中，以多孔二氧化硅為載體的催化劑應(yīng)用日益廣泛[15]。SHOKRI等[16]采用固相分散法制備α-Fe2O3/SiO2 Fenton催化劑處理含氯苯酚廢水，當(dāng)H2O2與含氯苯酚廢水的質(zhì)量比為4.96、催化劑用量4.5 g·L-1、反應(yīng)30 min時(shí)，含氯廢水中苯酚去除率為98.9%。WANG等[17]合成新型金屬-碳納米復(fù)合材料（Cu-HAP/SiO2@C）降解2，4-DCP，在最佳反應(yīng)條件下，2，4-DCP幾乎被完全去除，在重復(fù)循環(huán)使用5次后去除率仍有93.73%。

3催化劑制備方法

3.1混合法

混合法的原理是將兩種或多種活性組分通過球磨或碾壓等物理手段進(jìn)行機(jī)械混合，后經(jīng)過壓制成型、煅燒制得催化劑?；旌戏ň哂胁僮骱?jiǎn)單、產(chǎn)量大和設(shè)備簡(jiǎn)單等優(yōu)勢(shì)，但仍存在活性組分分散度不高、易產(chǎn)生粉塵等問題。周春筍[18]采用混合法制備Cu12/Al2O3/CN1.3復(fù)合催化劑降解濃度為20 mg·L-1的RhB，在25 ℃、1 g·L-1催化劑、10 mmol·L-1 H2O2的條件下，100 min內(nèi)去除了96.4%的RhB。

3.2沉淀法

沉淀法的基本原理是通過在金屬鹽溶液中添加如氫氧化鈉、氫氧化鉀等物質(zhì)，使金屬離子與其結(jié)合形成沉淀。沉淀法可在較溫和的條件下制備催化劑，并且能夠通過調(diào)節(jié)反應(yīng)的條件來控制催化劑的物理性質(zhì)，如比表面積、孔隙結(jié)構(gòu)和晶體結(jié)構(gòu)等。沉淀法還能夠?qū)崿F(xiàn)多種活性組分和載體的均勻混合，極大提高了催化劑的應(yīng)用范圍和催化能力。但該工藝流程長(zhǎng)、能耗高、工藝參數(shù)多、制備重復(fù)性差。李彤[19]采用沉淀法制備磁性非均相催化劑Co2Fe3Cu4-LDOs降解苯酚，在室溫、pH為7.0、PMS濃度2.50 mmol·L-1、催化劑投加量為0.20 g·L-1的條件下，反應(yīng)60 min，苯酚去除率可達(dá)97.50%。

3.3浸漬法

浸漬法是指將合適的載體置于活性組分的溶液中，當(dāng)載體達(dá)到吸附飽和平衡后取出，再經(jīng)過烘干、煅燒等工藝流程制得催化劑，其優(yōu)點(diǎn)在于原料利用率高、操作簡(jiǎn)單、成本較低，且活性組分大部分負(fù)載于載體的表面。彭文博等[20]采用浸漬法以γ-Al2O3為催化劑載體制備負(fù)載型Ni2O3-MnO2-CeO2/γ-Al2O3非均相催化劑，用于降解甲基橙模擬廢水，在甲基橙模擬廢水體積為100 mL、濃度為20 mg·L-1、反應(yīng)溫度為5 ℃、次氯酸鈉用量為0.1 mL、催化劑用量為5 g、pH為6.0、反應(yīng)5 min時(shí)，甲基橙的降解率可達(dá)98.5%。LI等[21]采用浸漬法制備活性炭負(fù)載針鐵礦α-FeOOH@AC催化劑用于地表水中處理大腸桿菌的活性，研究表明，在中性條件下可獲得較高的失活效率，同時(shí)α-FeOOH@AC非均相催化劑表現(xiàn)出極好的穩(wěn)定性和可重復(fù)使用性。

3.4離子交換法

離子交換技術(shù)是指在載體表面引入具有可交換的離子，以離子交換的方式將活性成分負(fù)載于載體表面，再經(jīng)洗滌和還原，制備負(fù)載型催化劑。該方法常被用作貴金屬催化劑的制備。鈉型分子篩是離子交換法制備催化劑的常用的載體，通常利用各種金屬離子采用離子交換法對(duì)其進(jìn)行改性。李茜[22]用SAPO-18分子篩作載體，以Fe、Mn初始溶液含量比例為2∶1，采用離子交換法制備Fe2Mn1/SAPO-18復(fù)合催化劑用降解MO的催化性能研究，在反應(yīng)40 min、MO濃度為20 mg·L-1、pH為4.0、H2O2濃度10 mmol·L-1、催化劑投加量為0.5 g·L-1的條件下，對(duì)MO的降解率達(dá)到95%，經(jīng)過4次催化循環(huán)后，MO的降解率仍能達(dá)到67%。

4結(jié) 論

非均相Fenton催化劑在實(shí)際的水處理過程中存在一定的局限，如制備成本高、制備流程復(fù)雜、催化劑的可循環(huán)利用率差等問題。因此，研究和尋找更加高效經(jīng)濟(jì)的非均相Fenton催化劑載體及非均相Fenton催化劑制備方法成為未來研究的重點(diǎn)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 李鵬翔， 蔣文偉， 姚佩， 等. 基于MOF制備銅碳復(fù)合材料及其對(duì)甲基橙的降解[J]. 精細(xì)化工， 2020， 37（6）： 1259-1264.

[2] 薛曉曉， 翁育靖， 楊世誠(chéng)， 等. Fe2O3@Cu-MOF非均相光-Fenton催化劑的制備及性能[J]. 工業(yè)水處理， 2020， 40（12）： 88-105.

[3] BAYCANA N， LI PUMA G. Nanostructred catalysts for photo-oxidation of endocrine disrupting chemicals[J]. Journal of Photochemistry and Photobiology A： Chemistry， 2018， 364： 274-281.

[4] ZHAOHUI D， CHANGSONG Z， WENJUAN Z， et al. The resin-supported iron-copper bimetallic composite as highly active heterogeneous Fenton-like catalysts for degradation of gaseous toluene[J]. Environmental Science and Pollution Research International， 2023， 30（41）： 94611-94622.

[5] Ali M， Dilek B F， IPEK B. Preparation of chabazite based Fenton-like heterogeneous catalyst and its organic micropollutant removal performance[J]. Sustainable Chemistry and Pharmacy， 2023， 31： 109928.

[6] 陳玉， 楊英， 王娣， 等. 磁改性活性炭?非均相類Fenton體系去除水中四環(huán)素[J]. 南京大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)）， 2023， 59（5）： 865-876.

[7] MARKUS T， KARAR K P. Application of activated carbon-supported heterogeneous Fenton catalyst for the treatment of real coking wastewater： characterization and optimization of treatment parameters[J]. Water， Air， Soil Pollution， 2023， 234（2）： 77.

[8] 寧門翠， 李理， 閻崔蓉. Fe/ZSM-5 Fenton降解甲基橙的研究[J]. 昆明冶金高等?？茖W(xué)校學(xué)報(bào)， 2021， 37（3）： 93-96.

[9] FANGFANG X， ZIHAO Y， ZHIRONG S. Efficient degradation of diuron using Fe-Ce-LDH/13X as novel heterogeneous electro-Fenton catalyst[J]. Journal of Electroanalytical Chemistry， 2022， 910： 247275623.

[10] NING M， YANG G， LI L. Fe2O3-modified activated clay as heterogeneous catalyst for Fenton-like oxidation of the removal of methylene blue in wastewater[J]. IOP Conference Series： Earth and Environmental Science， 2021， 632（5）： 1011093.

[11] NOUR M， TONY M， NABWEY H. Heterogeneous Fenton oxidation with natural clay for textile levafix dark blue dye removal from aqueous effluent[J]. Applied Sciences， 2023， 13（15）： 8948.

[12] DE JESUS J H F， LIMA K V L， NOGUEIRA R F P. Copper-containing magnetite supported on natural clay as a catalyst for heterogeneous photo-Fenton degradation of antibiotics in WWTP effluent[J]. Journal of Environmental Chemical Engineering， 2022， 10（3）： 107765.

[13] 孔雪鵬， 劉媛， 余翰名， 等. 非均相Fenton催化劑MIL-101（Fe）@Al2O3的制備及處理吡蚜酮廢鹽研究[J]. 現(xiàn)代化工， 2021， 41（11）： 148-153.

[14] ZHOU L N， ZHANG X W， LEI L C. The preparation of δ-FeOOH/γ-Al2O3 under mild conditions as an efficient heterogeneous Fenton catalyst for organic pollutants degradation[J]. Journal of Environmental Chemical Engineering， 2021， 9（6）： 106796.

[15] FARHADIAN N， LIU S Q， ASADI A， et al. Enhanced heterogeneous Fenton oxidation of organic pollutant via Fe-containing mesoporous silica composites： a review[J]. Journal of Molecular Liquids， 2021， 321： 114896.

[16] SHOKRI M， FARD S. Using α-Fe2O3/SiO2 as a heterogeneous Fenton catalyst for the removal of chlorophenol in aqueous environment： thermodynamic and kinetic studies[J]. International Journal of Environmental Science and Technology， 2023， 20（1）： 383-396.

[17] ZHAOBO W， DAJUN R， SHANSHAN S， et al. Novel synthesis of Cu-HAP/SiO2@carbon nanocomposites as heterogeneous catalysts for Fenton-like oxidation of 2，4-DCP[J]. Advanced Powder Technology， 2022， 33（3）： 103509.

[18] 周春筍. Cu/Al2O3/g-C3N4復(fù)合材料催化降解羅丹明B的動(dòng)力學(xué)和機(jī)理研究[D]. 武漢： 武漢理工大學(xué)， 2020.

[19] 李彤. 多元層狀雙金屬（氫）氧化物的制備及其活化PMS降解苯酚廢水的研究[D]. 太原： 太原理工大學(xué)， 2021.

[20] 彭文博， 吳正雷， 王肖虎， 等. Ni2O3-MnO2-CeO2/γ-Al2O3非均相催化劑處理甲基橙廢水研究[J]. 當(dāng)代化工， 2020， 49（5）： 867-871.

[21] LI J X， ZHAO J X， LI B ， et al. Effective inactivation of Escherichia coli in aqueous solution by activated carbon-supported α-FeOOH as heterogeneous Fenton catalyst with high stability and reusability[J]. Journal of Environmental Chemical Engineering， 2022， 10（2）： 107347.

[22] 李茜. SAPO-18分子篩基復(fù)合催化劑的制備及光助Fenton催化性能的研究[D]. 蘭州： 蘭州大學(xué)， 2019.

Current Status of Research on Heterogeneous Fenton Catalysts

WANG Shuangyu， YIN Zishan， GU Shanshan， SHAO Jingwei， LIU Ji， WANG Yanqiu

（University of Science and Technology Liaoning， Anshan Liaoning 114051， China）

Abstract： Advanced oxidation Processes is one of the most effective methods for the treatment of persistent organic pollutants， especially with the Fenton process as a representative of the advanced treatment means in the field of wastewater treatment is widely used. However， the traditional Fenton technology has the disadvantages of serious generation of iron sludge， strict pH requirements and ineffective recovery of catalyst. Based on the drawbacks of traditional Fenton， heterogeneous Fenton catalysts were therefore developed to broaden the pH range of industrial wastewater while separating， recovering and recycling， thus reducing costs and secondary pollution. Currently， the two key issues to be solved for heterogeneous Fenton catalysts are catalytic activity and stability. Therefore， the preparation of catalysts and the selection of carriers are crucial. This paper reviews the current status of research on heterogeneous Fenton catalyst carriers and heterogeneous Fenton catalyst preparation methods， and proposes that the research and search for more efficient and economical heterogeneous Fenton catalyst carriers and catalyst preparation methods become the focus of future research.

Key words： Catalysts; Heterogeneous Fenton; Organic pollutant; Water treatment