鎳催化劑的制備、表征及其在臭氧催化氧化降解焦化廢水尾水中的應(yīng)用
發(fā)布時間：2021-11-23 10:05
復(fù)雜工業(yè)廢水經(jīng)優(yōu)化的生物處理后,出水依然存在低濃度的殘余有機(jī)污染物,需要通過化學(xué)法進(jìn)行深度處理。研究表明COD為3090 mg/L的焦化廢水尾水達(dá)標(biāo)尾水（bio-treated coking wastewater,BTCW）中含有難以生物降解的含氮雜環(huán)化合物、苯衍生物、烷烴和多環(huán)芳烴等,環(huán)境風(fēng)險很高,影響后續(xù)的鹽分離與回用。臭氧催化技術(shù)具有低二次污染和氧化能力強(qiáng)等特征,能夠克服臭氧分子選擇性氧化不飽和有機(jī)物的弊端。基于此,本研究主要通過改進(jìn)水熱合成法制備出高效的NiO催化劑并應(yīng)用于BTCW的礦化中,以達(dá)到降低其環(huán)境風(fēng)險甚至實現(xiàn)完全礦化的目標(biāo),同時為臭氧催化法在焦化廢水尾水的應(yīng)用提供參考。通過XRD、XPS、SEM等手段對比添加不同表面活性劑制備的NiO的表面性質(zhì)進(jìn)行表征,發(fā)現(xiàn)采用加入十六烷基三甲基溴化銨（hexadecyltrimethylammonium,CTAB）水熱合成法制備出的NiO-1比表面積最大,而且表面最少聚結(jié)。采用高級氧化過程常見的副產(chǎn)物草酸作為目標(biāo)污染物對NiO的催化性能進(jìn)行評價。NiO-1表現(xiàn)出最佳的催化性能。Ni2+析出...
【文章來源】：華南理工大學(xué)廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】：81 頁
【學(xué)位級別】：碩士
【部分圖文】：
臭氧分子的a空間結(jié)構(gòu)，b二元基結(jié)構(gòu)和c共振雜化結(jié)構(gòu)
合物和氫過氧化物等。對于某些具羰基基團(tuán)生部分氧化反應(yīng)[22]。有機(jī)化合物的初始臭氧氧化階段的基本原理H、-NH2等給電子基團(tuán)取代基的芳香族化合物，臭氧分子優(yōu)先攻擊電子云密度比較大的取代合物等。對于含吸電子基的芳香族化合物，臭應(yīng)速度相對較慢[23]。圖 1-2 為臭氧與苯酚反應(yīng)鄰對位上，形成碳陽離子臭氧加合物（圖 1-的離域化來維持穩(wěn)定，因而表現(xiàn)出四種共振結(jié)二酚、對苯二酚和苯醌，進(jìn)一步通過環(huán)加成和，脂肪胺等含氮化合物通過發(fā)生在氮原子上的胺陽離子自由基通過重排生成脫烷基胺和酮
第一章 緒論多電子傳遞機(jī)制促進(jìn) HO 的產(chǎn)生。酸與某些過渡金屬離子發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)時，在配位鍵對的價態(tài)循環(huán)可同時促進(jìn)臭氧分解和有機(jī)酸降解，且該[42]研究 CuO/CeO2催化臭氧降解草酸，結(jié)果表明含有絡(luò)合作用被臭氧直接氧化（圖 1-3 所示），即草酸分螯合物，由于配位鍵的供電子性使 Cu(Ⅱ)電子云密形成 Cu(Ⅲ)，但 Cu(Ⅲ)不穩(wěn)定進(jìn)而通過抽取絡(luò)合物中酸鹽脫羧反應(yīng)。除此以外，臭氧分子還可以與催化劑子，提高有機(jī)物的降解效率。但此機(jī)理多報道于氣-固氧催化反應(yīng)[43]。
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]焦化廢水厭氧生物降解影響因素的識別[J]. 林柱東,韋朝海,梁麗琨,吳超飛,吳海珍,朱爽. 環(huán)境科學(xué)學(xué)報. 2017(09)
[2]煤的基本化工過程與污染特征分析[J]. 韋朝海,廖建波,胡蕓. 化工進(jìn)展. 2016(06)
[3]臭氧流化床深度處理焦化廢水尾水過程中有機(jī)組分變化分析[J]. 韓濤,陳梓晟,林沖,文澤偉,韋朝海. 環(huán)境科學(xué)學(xué)報. 2016(01)
[4]焦化廢水尾水中被O3/UV氧化的組分辨析及關(guān)鍵組分動力學(xué)[J]. 陳祥佳,趙國保,韋朝海,蔣爭明,刁春鵬,林沖,胡蕓,任源,吳超飛. 環(huán)境化學(xué). 2012(10)
[5]焦化廢水中有機(jī)物的識別、污染特性及其在廢水處理過程中的降解[J]. 張萬輝,韋朝海,吳超飛,任源,刁春鵬,關(guān)清卿,晏波,彭平安,傅家謨. 環(huán)境化學(xué). 2012(10)
[6]焦化廢水水質(zhì)組成及其環(huán)境學(xué)與生物學(xué)特性分析[J]. 任源,韋朝海,吳超飛,李國保. 環(huán)境科學(xué)學(xué)報. 2007(07)
博士論文
[1]焦化廢水外排水中殘余組分的環(huán)境行為及臭氧氧化過程分析[D]. 林沖.華南理工大學(xué) 2014
[2]浮石及其載羥基化鋅催化臭氧氧化對氯硝基苯的研究[D]. 袁磊.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
[3]焦化廢水（液）物化處理技術(shù)研究[D]. 吳高明.華中科技大學(xué) 2006
碩士論文
[1]焦化廢水溶解性有機(jī)物的可生物降解特性及光譜學(xué)研究[D]. 徐榮華.華南理工大學(xué) 2015
[2]Pt修飾強(qiáng)化SnO2/TiO2異質(zhì)結(jié)光催化礦化室內(nèi)甲苯研究[D]. 楊亞楠.浙江大學(xué) 2013
[3]難降解廢水高效生物除碳過程的實現(xiàn)及生物出水COD組成研究[D]. 曹臣.華南理工大學(xué) 2011
本文編號：3513656
【文章來源】：華南理工大學(xué)廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】：81 頁
【學(xué)位級別】：碩士
【部分圖文】：
臭氧分子的a空間結(jié)構(gòu)，b二元基結(jié)構(gòu)和c共振雜化結(jié)構(gòu)
合物和氫過氧化物等。對于某些具羰基基團(tuán)生部分氧化反應(yīng)[22]。有機(jī)化合物的初始臭氧氧化階段的基本原理H、-NH2等給電子基團(tuán)取代基的芳香族化合物，臭氧分子優(yōu)先攻擊電子云密度比較大的取代合物等。對于含吸電子基的芳香族化合物，臭應(yīng)速度相對較慢[23]。圖 1-2 為臭氧與苯酚反應(yīng)鄰對位上，形成碳陽離子臭氧加合物（圖 1-的離域化來維持穩(wěn)定，因而表現(xiàn)出四種共振結(jié)二酚、對苯二酚和苯醌，進(jìn)一步通過環(huán)加成和，脂肪胺等含氮化合物通過發(fā)生在氮原子上的胺陽離子自由基通過重排生成脫烷基胺和酮
第一章 緒論多電子傳遞機(jī)制促進(jìn) HO 的產(chǎn)生。酸與某些過渡金屬離子發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)時，在配位鍵對的價態(tài)循環(huán)可同時促進(jìn)臭氧分解和有機(jī)酸降解，且該[42]研究 CuO/CeO2催化臭氧降解草酸，結(jié)果表明含有絡(luò)合作用被臭氧直接氧化（圖 1-3 所示），即草酸分螯合物，由于配位鍵的供電子性使 Cu(Ⅱ)電子云密形成 Cu(Ⅲ)，但 Cu(Ⅲ)不穩(wěn)定進(jìn)而通過抽取絡(luò)合物中酸鹽脫羧反應(yīng)。除此以外，臭氧分子還可以與催化劑子，提高有機(jī)物的降解效率。但此機(jī)理多報道于氣-固氧催化反應(yīng)[43]。
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]焦化廢水厭氧生物降解影響因素的識別[J]. 林柱東,韋朝海,梁麗琨,吳超飛,吳海珍,朱爽. 環(huán)境科學(xué)學(xué)報. 2017(09)
[2]煤的基本化工過程與污染特征分析[J]. 韋朝海,廖建波,胡蕓. 化工進(jìn)展. 2016(06)
[3]臭氧流化床深度處理焦化廢水尾水過程中有機(jī)組分變化分析[J]. 韓濤,陳梓晟,林沖,文澤偉,韋朝海. 環(huán)境科學(xué)學(xué)報. 2016(01)
[4]焦化廢水尾水中被O3/UV氧化的組分辨析及關(guān)鍵組分動力學(xué)[J]. 陳祥佳,趙國保,韋朝海,蔣爭明,刁春鵬,林沖,胡蕓,任源,吳超飛. 環(huán)境化學(xué). 2012(10)
[5]焦化廢水中有機(jī)物的識別、污染特性及其在廢水處理過程中的降解[J]. 張萬輝,韋朝海,吳超飛,任源,刁春鵬,關(guān)清卿,晏波,彭平安,傅家謨. 環(huán)境化學(xué). 2012(10)
[6]焦化廢水水質(zhì)組成及其環(huán)境學(xué)與生物學(xué)特性分析[J]. 任源,韋朝海,吳超飛,李國保. 環(huán)境科學(xué)學(xué)報. 2007(07)
博士論文
[1]焦化廢水外排水中殘余組分的環(huán)境行為及臭氧氧化過程分析[D]. 林沖.華南理工大學(xué) 2014
[2]浮石及其載羥基化鋅催化臭氧氧化對氯硝基苯的研究[D]. 袁磊.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
[3]焦化廢水（液）物化處理技術(shù)研究[D]. 吳高明.華中科技大學(xué) 2006
碩士論文
[1]焦化廢水溶解性有機(jī)物的可生物降解特性及光譜學(xué)研究[D]. 徐榮華.華南理工大學(xué) 2015
[2]Pt修飾強(qiáng)化SnO2/TiO2異質(zhì)結(jié)光催化礦化室內(nèi)甲苯研究[D]. 楊亞楠.浙江大學(xué) 2013
[3]難降解廢水高效生物除碳過程的實現(xiàn)及生物出水COD組成研究[D]. 曹臣.華南理工大學(xué) 2011
本文編號：3513656
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