多相UV-Fenton体系中铁的溶出过程通常受到铁氧化合物高稳定性的抑制,解决这一问题的关键在于催化剂能有效释放铁离子。因此,开发一种具有高的铁离子释放能力的新型催化剂是一个很好的选择,并且该新型催化剂在催化反应结束后对铁离子具有再吸附能力。在本研究中,开发了聚合硅酸铁(PSF)作为多相UV-Fenton体系中的催化剂。从金橙Ⅱ的脱色和矿化的角度考察了其催化性能,详细研究了铁离子的释放和再吸附以及·OH的产生。Fenton体系中,FeⅡ的浓度是催化氧化体系的关键,研究不同的有机酸对FeⅢ络合能力,及其络合产物络光还原FeⅡ的能力,同时研究了草酸增效体系下PSF的催化过程及·OH的生成机理。在分析PSF多相UV-Fenton体系降解金橙Ⅱ过程的基础上,比较了全过程拟合和两段拟合两种方法计算动力学常数的精度,建立并验证了以催化剂用量和过氧化氢初始浓度为变量的金橙Ⅱ脱色动力学模型。得出如下结论:(1)在UV-Fenton体系中,PSF具有比铁氧化物更高的催化活性。羟基自由基淬灭实验证明,·OH是该体系中金橙Ⅱ脱色的主要氧化活性物质,说明该多相UV-Fenton体系遵从·OH氧化机理。在催化过程中,PSF中铁离子的有效释放可促进·OH的产生和金橙Ⅱ的降解。催化氧化结束后,铁离子在PSF上的重新吸附可以避免铁离子溶出造成的额外污染。结果证实在UV-Fenton体系中PSF是高活性催化剂。(2)在有机酸增效多相UV-Fenton体系中,不同有机酸对PSF中FeⅢ络合能力大小依次为:EDTA>柠檬酸>草酸>丙二酸>基础>乙酸;不同有机酸与FeⅢ的络合产物还原FeⅡ能力大小依次为:草酸>EDTA>柠檬>基础>丙二酸>乙酸;并提出了草酸增效体系下PSF的催化过程和·OH的生成机理。(3)研究了以PSF作为催化剂应用在多相UV-Fenton领域中对金橙Ⅱ的降解过程。PSF多相UV-Fenton体系中,金橙Ⅱ的脱色以15分钟为时间节点分为快速和慢速脱色两个阶段。快速脱色阶段主要以氮-氮双键断裂为主,发色体降解为辅;慢速脱色阶段主要以发色体矿化为主,氮-氮双键断裂为辅。两段拟合法得到的金橙Ⅱ脱色动力学模型精度更高、误差更小,能够为聚合硅酸铁多相UV-Fenton降解金橙Ⅱ提供更为精确的理论计算。