非均相Fenton技术对有机废水具有较好的降解效果,最近几年吸引了越来越多学者的关注。本研究以天然矿物材料麦饭石和铁电气石为原材料,采用液相沉积法在麦饭石表面原位生长磁性纳米Fe₃O₄颗粒（MFM）,采用低温烧结法制造多孔电气石陶粒（PSC）,以这两种材料作为非均相Fenton催化剂。运用X射线衍射（XRD）、傅里叶红外光谱（FT-IR）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、Zeta电位仪和振动磁强计（VSM）等测试技术对MFM和PSC样品进行表征。以有机染料甲基橙（MO）和亚甲基蓝（MB）为目标污染物,评价这两种材料的非均相Fenton反应效能,并采用响应曲面法（RSM）对工艺参数进行优化分析。对于MFM非均相催化剂,分析测试结果表明:Fe₃O₄粒子分布均匀,通过化学键连接,Fe₃O₄生长牢固,具有较强的磁性能,能够通过外加磁铁迅速分离。当以85%的Fe₃O₄含量,95 oC的水浴温度,3 h的合成时间,制备的MFM复合催化剂用量为1 g/L时,对MO染液的脱色率达84.61%。效能评价结果表明:随着溶液初始pH值、初始H₂O₂浓度的增加,MO有机染料的脱色率呈现先上升后下降的趋势;随着MFM用量、反应温度的增加MO有机染料的脱色率逐渐提高;随着MO有机染料初始浓度的变大,MO的脱色率减小。RSM优化分析表明:pH值3.1、H₂O₂浓度14.98 mM,催化剂用量2.13 g/L、反应时间120 min,此条件下MO有机染料的实际脱色率为81%,与预测值81.75%相对误差为0.75%,表明模型的准确可靠性高。对于PSC非均相Fenton催化剂,分析测试结果表明:多孔电气石陶粒表面疏松多孔。效能评价结果表明:当溶液的初始pH值、初始H₂O₂浓度增加时,MB的脱色率先上升后下降;而当催化剂用量、反应温度增加时,MB的脱色率逐渐上升;随着MB浓度的增加,MB的脱色率呈减小趋势。RSM优化分析表明:pH值2.41、H₂O₂浓度为9.85 mM,催化剂用量6.98 g/L、反应时间99 min,此条件下的MB实际脱色率为99.65%,与预测值100.05%的相对误差为0.4%,说明模型的准确可靠性高。