【摘要】：非均相Fenton氧化技術具有氧化性強、反應效率高、成本低和不會造成二次污染等優(yōu)點,具有較好的發(fā)展前景。本文以大麻稈為原料通過磷酸活化法制得活性炭,研究了各因素對活性炭吸附性能和孔隙結構的影響,制備出高比表面積吸附性能良好的活性炭;然后將此活性炭作為非均相Fenton催化劑的載體通過溶劑熱-碳熱還原法負載納米零價鐵,并對制備過程中的關鍵影響因素進行研究;最后探討了催化劑對造紙廢水處理工藝和效果。研究了以大麻稈為原料,以磷酸為活化劑制備活性炭過程中各因素對活性性炭性能的影響。結果表明磷酸濃度、磷酸活化時間、炭化溫度、炭化時間對活性炭的孔隙結構有很大影響。隨著磷酸濃度磷酸活化時間的增加,大麻稈孔隙被逐步打開變大,其中用3 mol/L磷酸活化大麻稈4 h制得的活性炭具有良好的微孔結構。隨著炭化溫度和炭化時間的增加,大麻稈中的木質纖維被逐步熱解,增加了活性炭孔隙數(shù)量和結構,但溫度過高、炭化時間過久會使活性炭孔隙結構過大坍塌結構,結果顯示磷酸活化后的大麻稈在400℃條件下煅燒1 h,可得到微孔結構優(yōu)良的大麻稈基活性炭。研究了以大麻稈基活性炭為載體,通過溶劑熱-碳熱還原法負載制備納米Fe~0非均相Fenton催化劑的制備工藝。結果顯示隨著熱溶劑反應溫度的增加,催化劑磁性和催化活性逐步提高;控制乙醇和甲苯混合比例,可以更好地將金屬鐵負載在活性炭上且不被氧化;適宜的鐵碳比可以使催化劑具有充足的活性位點參與催化反應;催化劑經(jīng)不同溫度煅燒后,金屬鐵以不同的化合物或單質形式存在。故選擇熱溶劑反應溫度200℃、乙醇和甲苯比4:1、鐵碳比2:1、煅燒溫度800℃條件制備的催化劑具有較好的催化活性。研究了Fe~0/大麻稈基活性炭催化劑處理廢水條件的工藝,結果顯示催化劑在酸性條件下具有較好的催化效果,。催化劑催化活性隨H_2O_2用量、催化劑用量和反應時間的增加先增大而后趨于平穩(wěn),最佳條件下廢水的COD_(cr)和TOC去除率可達86.64%和86.27%。Fe~0/大麻稈基活性炭催化劑在連續(xù)使用6次后,對廢水的COD_(cr)去除效果仍有35.36%。GC-MS分析表明,Fe~0/大麻稈基活性炭催化劑能降解廢水中的絕大部分有機物,有效降低處理后制漿廢水的污染負荷,達到國家排放標準。
【圖文】：

圖 2-1 大麻稈（a，，b）縱截面、（c，d）橫截面掃描電鏡g. 2-1 Scanning electron microscope of (a, b) longitudinal section and (c, d) cross sectiohemp stalk

大麻稈基活性炭掃描電鏡Fig.2-11ScanningelectronmicroscopeofHSAC
【學位授予單位】：華南理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TQ426;X793

【參考文獻】

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本文編號：2596987