發(fā)布時(shí)間：2017-12-29 03:03

  本文關(guān)鍵詞：多相芬頓催化體系的構(gòu)建及其在燃料廢水中的應(yīng)用　出處：《陜西師范大學(xué)》2015年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

  更多相關(guān)文章： 多相Fenton催化劑 磁性膨潤(rùn)土 殼聚糖-Fe~(2+) 甲基橙 亞甲基藍(lán)

【摘要】：目前,全球水資源嚴(yán)重缺乏,急需將水體可持續(xù)利用,而實(shí)現(xiàn)水體可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的最大障礙就是工業(yè)廢水的治理。工業(yè)廢水中染料廢水的排放量逐年增長(zhǎng),且染料廢水具有色度高、高COD、毒性大、難降解等特點(diǎn),采用傳統(tǒng)的物理化學(xué)方法很難達(dá)到有效的處理效果。因此,高級(jí)氧化技術(shù)在染料廢水中的應(yīng)用已成為研究熱點(diǎn),其中非均相Fenton催化劑的開發(fā)和性能研究更是重點(diǎn)。本文以甲基橙和亞甲基藍(lán)為模擬廢水,分別用磁性膨潤(rùn)土(Fe304-膨潤(rùn)土)/H202和殼聚糖(Ch)-Fe2+/H2O2體系對(duì)其進(jìn)行催化降解。采用單因素實(shí)驗(yàn),對(duì)底物降解的主要影響因素進(jìn)行研究,以確定最佳反應(yīng)條件。另外通過重復(fù)使用次數(shù)和鐵離子溶出量來考察催化劑的穩(wěn)定性、催化活性和使用壽命。第一部分實(shí)驗(yàn)結(jié)果：建立Fe304-膨潤(rùn)土/H202多相Fenton體系降解甲基橙廢水,反應(yīng)20min后就可達(dá)到反應(yīng)平衡,且脫色率為96.72%。從達(dá)到平衡時(shí)間和脫色率綜合考慮,都優(yōu)于Fe3O4、H2O2、Fe3O4/H2O2、Fe3O4-膨潤(rùn)土體系。單因素實(shí)驗(yàn)確定最佳工藝條件為：初始pH=3,Fe304-膨潤(rùn)土投加量為0.5 g·L-1, H2O2加入量為0.05 mol·L-1,初始濃度為100 mg.L-1,反應(yīng)溫度為40℃時(shí),甲基橙的脫色率最高。由于甲基橙的特殊結(jié)構(gòu),pH使用范圍并沒有明顯的拓寬。Fe304-膨潤(rùn)土重復(fù)使用5次之后,其脫色率仍高達(dá)89.94%,反應(yīng)60 min后鐵離子溶出量只有3.23×10-3mg·L-1,與Fe3O4-膨潤(rùn)土加入量相比,可以忽略不計(jì),說明Fe3O4-膨潤(rùn)土有較好的催化活性和較高的使用壽命。第二部分實(shí)驗(yàn)結(jié)果：通過單因素實(shí)驗(yàn)確定Ch-Fe2+/H2O2體系對(duì)亞甲基藍(lán)催化降解的最佳條件為：Ch-Fe2+加入量為10000 mg·L-1,H202加入量為1200 mg·L-1,初始濃度為120 mg·L-1,初始pH=7,反應(yīng)溫度為30℃時(shí),亞甲基藍(lán)的脫色率達(dá)到99.96%。pH考查結(jié)果發(fā)現(xiàn),pH適用范圍是3-7之間,與均相Fenton相比明顯拓寬。通過動(dòng)力學(xué)研究發(fā)現(xiàn),此多相Fenton體系遵循擬一級(jí)動(dòng)力學(xué)模型。UV-vis光譜圖和COD圖顯示,亞甲基藍(lán)在降解過程中并沒有完全氧化為CO2和水,而是產(chǎn)生中間產(chǎn)物。Ch-Fe2+重復(fù)使用5次后,亞甲基藍(lán)的脫色率高達(dá)90%,反應(yīng)120 min后鐵離子溶出量為6.16×10-3 mg.L-1,說明Ch-Fe2+有較高的穩(wěn)定性和較好的催化活性。
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【學(xué)位授予單位】：陜西師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：X791;X788

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1348509