零价铁的连续机械化学钝化处理，以增强过硫酸盐的活化效果及罗丹明B的降解性能

《ACS Applied Materials & Interfaces》：Continuous Mechanochemical Depassivation of Zero-Valent Iron for Enhanced Persulfate Activation and Rhodamine B Degradation

1. 机械化学反应器（MCR）通过高剪切力和机械碰撞持续更新零价铁（ZVI）表面，有效克服ZVI钝化问题，结合过硫酸盐高级氧化过程（SR-AOPs）实现高浓度罗丹明B（RhB）废水高效降解，60分钟降解率达96.3%，优于传统搅拌反应器（TSR），且具有宽pH适应性、抗干扰性和经济可行性。

　　

本研究旨在开发一种机械化学反应器（MCR），并将其与基于过硫酸盐的高级氧化工艺（SR-AOPs）相结合，以克服零价铁（ZVI）的钝化现象，从而高效降解纺织废水中的高浓度罗丹明B（RhB）。通过利用高剪切力和机械碰撞作用，MCR能够持续更新ZVI表面，促进Fe²⁺的释放和过硫酸盐的活化。在60分钟内，该反应器实现了96.3%的RhB降解（浓度为500 mg·L^–1）、68.3%的COD降低以及74%的TOC去除率，显著优于传统的搅拌反应器（TSR：22.7%、17.8%、9%）。SO₄·^–和·OH自由基能够催化Csp³–N/Csp²–N键的断裂以及芳香环的羟基化反应，从而实现快速脱色和矿化。MCR在pH值为3–11、RhB浓度为50–1000 mg·L^–1以及存在阴离子干扰的条件下仍能保持高效，降解率在66.5%–99.0%之间。模拟废水实验和经济环境评估均证实了其可扩展性和可持续性，表明MCR是处理高负荷染料废水的有效解决方案。