本文關(guān)鍵詞：鎂鋁鐵和鎳鐵類水滑石的制備及其催化降解孔雀石綠　出處：《西北師范大學(xué)》2016年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：近年來(lái),工業(yè)生產(chǎn)和人類生活所產(chǎn)生的含污染物的廢水對(duì)水資源造成的污染已引起全世界的關(guān)注,含難降解染料的印染廢水更是水處理領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。作為高級(jí)氧化技術(shù)(AOPs)之一的非均相類芬頓法具有一定的優(yōu)勢(shì),是一種較好的廢水處理方法。本研究以非均相類水滑石催化劑催化H_2O_2產(chǎn)生羥基自由基降解水溶液中的有機(jī)染料為目的,通過固相研磨法和改進(jìn)尿素法制備了MgAlFe-HTLCs和NiFe-CHTLCs兩種非均相催化劑。研究過程中選定了孔雀石綠(MG)為降解目標(biāo)底物,考察了初始pH、溶液初始濃度、反應(yīng)時(shí)間、催化劑用量及H_2O_2用量等因素對(duì)催化效果的影響。此外,對(duì)于催化劑的穩(wěn)定性和反應(yīng)機(jī)理也進(jìn)行了初步研究。通過研究得到了以下結(jié)論:(1)采用室溫固相研磨法結(jié)合水熱處理制得MgAlFe-HTLCs催化劑,利用XRD、BET、SEM、FT-IR、TG等手段分析。結(jié)果表明鐵和鋁比例相同,晶化時(shí)間為18h,晶化溫度為110℃時(shí),MgAlFe類水滑石化合物具有良好的層狀結(jié)構(gòu)。在溫度298K、催化劑用量0.1g·L~(-1)、H_2O_2用量為1mL、初始pH=6.3的條件下對(duì)10mg·L~(-1)的孔雀石綠水溶液進(jìn)行降解,反應(yīng)30min后降解脫色率可達(dá)99%。TOC去除率在反應(yīng)30min后達(dá)到38.9%,而在反應(yīng)70min后可達(dá)到72.2%。通過XRD、BET及EDS對(duì)回收的催化劑進(jìn)行表征、測(cè)試,結(jié)果表明,連續(xù)三次使用后,催化劑的活性無(wú)明顯降低。(2)利用改進(jìn)尿素法制得NiFe-HTLCs,通過XRD、SEM、EDS、BET、FT-IR和TG/DTA技術(shù)對(duì)其結(jié)構(gòu)、形貌、顆粒大小等進(jìn)行了表征。所得樣品的XRD譜圖顯示其具有典型水滑石晶體結(jié)構(gòu)特征衍射峰,峰型完整,而且層狀形貌明顯。最優(yōu)制備條件為n(Ni):n(Fe)=3:1,初始pH為3.0,晶化溫度為110℃,晶化時(shí)間為24h。樣品在500℃高溫下煅燒得到NiFe-CHTLCs,其比表面積增加了55%,有利于催化降解。以NiFe-CHTLCs為非均相催化劑,在溫度298K、催化劑用量1g·L~(-1)、H_2O_2濃度300mM、初始pH=6.3的條件下對(duì)10mg·L~(-1)的MG水溶液進(jìn)行吸附和降解,吸附5h后,脫色率達(dá)到60%;加入過氧化氫,反應(yīng)60min后脫色率可達(dá)99%。
【學(xué)位授予單位】：西北師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：O643.36

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本文編號(hào)：1319786