酸性矿山废水(AMD)活化H2O2氧化体系高效降解浮选尾矿废水中黄药的机制研究

本文推荐：研究创新性利用模拟酸性矿山废水(AMD)中Fe2+/Mn2+协同活化H2O2构建高级氧化工艺(AOPs)，实现浮选废水中黄药(SBX)98%降解率。通过自由基(•OH)攻击和金属沉淀双路径阐明机制，为矿山废水治理与AMD资源化提供"以废治废"新策略。

　　

Highlight

本研究通过模拟酸性矿山废水(AMD)中Fe²⁺和Mn²⁺协同激活H₂O₂，构建了高效的混凝-芬顿氧化体系。在pH 3.5、反应60分钟条件下，黄药(SBX)降解率突破98%，揭示了双金属离子催化产生大量羟基自由基(•OH)的关键作用。

Materials and reagents

实验采用30%双氧水(H₂O₂)和多种金属盐（包括FeSO₄、MnCl₂等），所有试剂均为分析纯。特别使用5,5-二甲基-1-吡咯啉-N-氧化物(DMPO)作为自由基捕获剂，为后续机理研究奠定基础。

Degradation of SBX under natural conditions

有趣的是，在无催化剂条件下，SBX展现"躺平"特性——90分钟自然降解率仅6.04%。这与其分子结构中的不稳定硫酯键密切相关，印证了人工干预强氧化体系的必要性。

Conclusion

研究不仅实现黄药污染的高效清除，更开创性提出两条降解路径：①•OH攻击使SBX逐级矿化为CO₂/H₂O；②形成黄酸金属(Fe/Mn)沉淀。该策略为矿山环境治理提供了"变废为宝"的绿色解决方案。