【摘要】：近年來,微波(MW)催化降解技術(shù)應(yīng)用于治理水環(huán)境污染的研究引起人們廣泛關(guān)注。以鐵酸鹽作為催化劑的微波催化氧化技術(shù)成為了處理有機(jī)廢水的有效方法。然而,在鐵酸鹽微波催化氧化降解技術(shù)中,存在著催化劑成本高,鐵酸鹽易團(tuán)聚,催化劑“熱點(diǎn)”分散不均勻等問題。為了解決問題并降低成本,使鐵酸鹽負(fù)載在載體上,鐵酸鹽表面積增大,從而在微波照射下鐵酸鹽表面產(chǎn)生的“熱點(diǎn)”能夠均勻分散。本研究對鐵酸鹽進(jìn)行改性。以硅酸鎂和海泡石為載體,采用負(fù)載鐵酸鹽催化劑,在微波照射下降解水中有機(jī)污染物。第一章采用微波水熱法制備Ni-MnFe_2O_4@MgSiO_3復(fù)合催化劑,并將其應(yīng)用于水中堿性品紅的催化降解(Ni-MnFe_2O_4@MgSiO_3/MW),并對鐵酸鹽復(fù)合材料的催化活性進(jìn)行了比較。考察了Ni-MnFe_2O_4與MgSiO_3質(zhì)量比、堿性品紅的初始濃度、微波照射時(shí)間、催化劑投加量和催化劑重復(fù)使用次數(shù)對堿性品紅染料的降解影響,并對Ni-MnFe_2O_4@MgSiO_3/MW的降解機(jī)理進(jìn)行了探究。結(jié)果表明,在3.0min(700W)微波照射下,1.0 g/L Ni-MnFe_2O_4@MgSiO_3催化劑可完全降解水溶液中的堿性品紅(BF),Ni-MnFe_2O_4@MgSiO_3比Ni-MnFe_2O_4具有更高的催化活性。Ni-MnFe_2O_4@MgSiO_3催化劑可循環(huán)使用三次,活性物種如·OH,·O_2~-和h~+在Ni-MnFe_2O_4@MgSiO_3/MW體系中的降解過程中起主要作用。因此,Ni-MnFe_2O_4@MgSiO_3/MW工藝具有降解速度快、成本低、無二次污染等優(yōu)點(diǎn),是去除廢水中有機(jī)污染物的有效手段。第二章采用微波水熱法制備三種鐵酸鹽包覆海泡石(MnFe_2O_4@sepiolite,Mn_(0.5)Ni_(0.5)Fe_2O_4@sepiolite,NiFe_2O_4@sepiolite),并將其應(yīng)用于水中有機(jī)染料的催化降解(XFe_2O_4@sepiolite/MW),并對三種鐵酸鹽催化劑復(fù)合材料的催化活性進(jìn)行了比較�？疾炝髓F酸鹽與海泡石質(zhì)量比、微波照射時(shí)間、催化劑投加量和催化劑重復(fù)使用次數(shù)對羅丹明B染料的降解影響,并對XFe_2O_4@sepiolite/MW的降解機(jī)理進(jìn)行了探討。結(jié)果表明,在3.0 min(700W)微波照射下,4.8 g/L MnFe_2O_4@sepiolite催化劑可完全降解水溶液中的羅丹明B(Rh B)。MnFe_2O_4@sepiolite比Mn_(0.5)Ni_(0.5)Fe_2O_4@sepiolite和NiFe_2O_4@sepiolite具有更高的催化活性。XFe_2O_4@sepiolite催化劑的催化性能可循環(huán)使用三次,活性物種如·OH,·O_2~-和h~+在XFe_2O_4@sepiolite/MW體系中的降解過程中起主要作用。因此,MnFe_2O_4@海泡石/MW技術(shù)具有降解速度快、成本低、無二次污染等優(yōu)點(diǎn),是去除廢水中有機(jī)污染物的有效手段。
【圖文】：

圖0-1堿性品紅(basicfuchsin)的分子結(jié)構(gòu)

圖 0-2 羅丹明 B(Rh B)的分子結(jié)構(gòu)Fig. 0-2 Molecular structure of Rhodamine B (Rh B切需要找到一種很有效而且時(shí)間短的方法沒有二次污染物和有毒中間產(chǎn)物的產(chǎn)生。催化技術(shù)及其應(yīng)用在 1 米到 1 毫米范圍內(nèi) 300 MHz 到 300 GH波之間，最常用的加熱頻率是 2450 MHz。的電磁能形式[10]。在微波系統(tǒng)中，，微波加/或?qū)α骷訜釋崮芡ㄟ^傳導(dǎo)傳遞到材料表的偶極子旋轉(zhuǎn)或離子遷移引起的，從而產(chǎn)和度和較短的結(jié)晶時(shí)間，與傳統(tǒng)加熱技術(shù)
【學(xué)位授予單位】：遼寧大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：X703

【參考文獻(xiàn)】

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1 陳文華;李剛;許方程;泮t;溫玲寧;都林娜;;染料廢水污染現(xiàn)狀及處理方法研究進(jìn)展[J];浙江農(nóng)業(yè)科學(xué);2014年02期

2 毛麗莉;王海增;汪清;;硅酸鎂成型吸附劑的制備及其對亞甲基藍(lán)的吸附研究[J];硅酸鹽通報(bào);2013年11期

3 李波;畢劍;賴欣;高道江;;尖晶石型鐵酸鹽納米晶制備技術(shù)的研究進(jìn)展[J];化學(xué)通報(bào);2010年02期

本文編號(hào)：2622691