目前,废水处理方法包括物理吸附法、膜分离技术、电化学法和好氧生物处理法等。与上述处理方法相比,Fenton反应催化法具有降解效率高、设备简单等显著优点,但均相Fenton体系存在易形成铁污泥、p H范围较窄等缺点,影响了均相Fenton催化在工业生产中的普遍应用,而非均相Fenton催化剂具有适用p H范围宽、可循环利用及绿色环保等优势,在工业生产中具有较高的经济效益和良好的应用前景,因此引起了广泛关注。本文通过浸渍和冷冻干燥法将催化活性物质二线水铁矿(FH)负载到凹凸棒石(ATP)上制备了一种新型的多相芬顿催化剂(FH-ATP)以去除亚甲基蓝(MB),利用SEM、TEM、FT-IR、XRD和BET等方法对催化剂FH-ATP的微观形貌、结构组成等进行了表征。扫描电镜图显示在ATP表面存在明显的FH颗粒,这表明FH已经成功地负载到ATP上。利用X-射线光电子能谱(XPS)研究了该催化剂的元素组成及铁元素的化学价态,N₂吸附和脱附等温线及其孔径分布结果显示此催化剂的等温线属于IV型,且具有明显的H2型滞后环,表明该复合材料具有介孔结构,有利于增加催化剂与MB的接触面积,从而提高催化剂对MB的脱色效率。研究了催化剂浓度、过氧化氢用量和酸碱度等因素对MB脱色效率的影响,实验结果表明,在2.0 g/L的10%FH-ATP、120 mg/LH₂O₂和p H 7.0的最佳操作条件下,70 min内MB脱色效率可达99.8%,经过4次循环后脱色效率仍可达70%左右。在最佳条件下该催化剂对不同染料的脱色实验结果显示,该催化剂对Rh B和MO的脱色效率在70 min内分别为80.7%和56.5%,表明这种非均相Fenton催化剂能够有效降解多种染料。此外,活性自由基(·OH)捕获实验和EPR波谱研究表明·OH在MB的矿化过程中起主要作用。因此,所制备的催化剂FH-ATP在去除有机染料的过程中具有效率高、可循环、成本低等优点,为溶液中有机染料的有效去除提供了一种新型高效多相Fenton催化剂。