非均相Fenton催化劑的制備、表征及性能研究
發(fā)布時間:2017-04-24 02:14
本文關鍵詞:非均相Fenton催化劑的制備、表征及性能研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:采用浸漬法制備了一系列鐵含量不同的樹脂負載亞鐵離子(Fe/R)催化劑。采用掃描電鏡、透射電鏡、能譜等方法對催化劑和樹脂載體進行了表征,證明了樹脂是吸附鐵離子的良好載體。將制備的Fe/R催化劑用于處理亞甲藍染色廢水,用單因素分析法,對影響催化劑處理效果的主要因素進行逐一研究,考察催化劑對催化降解亞甲藍染色廢水的影響程度,以確定最優(yōu)反應條件。實驗結果表明:當pH為4,H_2O_2及亞甲藍初始濃度分別為15mmol/L和2.5mmol/L,負載量為159.13mg/g的催化劑3g/L時,亞甲藍的降解率可達到99.32%?梢,負載型樹脂催化劑對染料降解具有良好的催化性能,且制備工藝簡單,成本低,易回收,用量少,反應條件溫和。 利用浸漬法制備鐵負載SBA-15分子篩催化劑Fe/SBA-15,采用掃描電子顯微鏡,透射電子顯微鏡,X射線衍射光譜,熱重分析,N2吸附-脫附分析,傅立葉紅外光譜等儀器分析手段表征了改性分子篩Fe/SBA-15的組成,表面賦存狀態(tài)和微觀結構。實驗結果表明,制備的Fe/SBA-15催化劑孔道均勻,有典型的介孔結構特征。介孔分子篩較微孔分子篩具有更大的平均孔徑,因而對有機物分子具有更佳的吸附能力,以其為載體的含鐵非均相催化劑對染料的降解具有較高活性,將催化劑用于降解亞甲藍染色廢水的研究中,當pH為3,H_2O_2及亞甲藍初始濃度為分別為20mmol/L和2.5mmol/L,催化劑用量為2g/L時,,亞甲藍的降解率可達到96.36%。并且該催化劑經(jīng)3次使用,仍能保持良好的催化性能。
【關鍵詞】:廢水處理 離子交換樹脂 SBA-15分子篩 Fenton試劑 催化降解
【學位授予單位】:齊齊哈爾大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2012
【分類號】:O643.36
【目錄】:
- 摘要6-7
- Abstract7-11
- 引言11-12
- 1 緒論12-22
- 1.1 印染廢水的治理及幾種重要的處理方法12-16
- 1.1.1 物理處理方法12-13
- 1.1.2 化學處理方法13-16
- 1.1.3 生物處理方法16
- 1.2 Fendon 高級氧化技術概述16-18
- 1.2.1 fenton 氧化技術的反應原理16-17
- 1.2.2 芬頓氧化技術在廢水處理中的應用17-18
- 1.3 非均相 fenton 氧化技術的研究與應用18-20
- 1.3.1 非均相芬頓氧化技術的研究意義18-19
- 1.3.2 非均相高級氧化技術的常用載體19-20
- 1.4 主要研究對象20-22
- 2 實驗部分22-26
- 2.1 主要實驗儀器及藥品22-23
- 2.1.1 實驗儀器22-23
- 2.1.2 實驗藥品23
- 2.2 Fe/R 催化劑的制備及負載量測定方法23-24
- 2.2.1 浸漬法制備 Fe/R 催化劑23-24
- 2.2.2 Fe/R 催化劑 Fe 負載量測定方法24
- 2.3 Fe/SBA-15 催化劑的制備及表征方法24-25
- 2.3.1 浸漬法制備 Fe/SBA-15 催化劑24
- 2.3.2 Fe/SBA-15 催化劑的表征方法24-25
- 2.4 催化劑活性的評價25-26
- 2.4.1 降解反應25
- 2.4.2 降解率的測定25-26
- 3 結果與討論26-56
- 3.1 亞甲藍及 Fe 標準溶液特征波長及標準曲線的繪制26-28
- 3.1.1 亞甲藍特征波長及標準曲線的繪制26-27
- 3.1.2 Fe~(2+)的特征波長及標準曲線的繪制27-28
- 3.2 Fe/R 催化劑制備條件的研究28-31
- 3.2.1 鄰二氮菲法測催化劑鐵負載量28-29
- 3.2.2 鐵離子濃度對降解率的影響29-31
- 3.3 Fe/R 催化劑的表征31-35
- 3.3.1 透射電子顯微鏡(TEM)分析31
- 3.3.2 掃描電子顯微鏡(SEM)分析31-32
- 3.3.3 能譜(EDS)分析32-35
- 3.4 Fe/R 催化劑降解亞甲藍條件研究35-42
- 3.4.1 不同 H_2O_2初始濃度對降解率的影響35-37
- 3.4.2 催化劑用量對亞甲藍降解率的影響37-38
- 3.4.3 亞甲藍初始濃度對亞甲藍降解率的影響38-40
- 3.4.4 溶液初始 pH 對亞甲藍降解率的影響40-41
- 3.4.5 催化劑的重復使用性能41-42
- 3.5 Fe/SBA-15 催化劑制備條件的研究42-45
- 3.5.1 不同 Fe~(2+)負載量對降解率的影響42-43
- 3.5.2 焙燒溫度對降解率的影響43-44
- 3.5.3 焙燒時間對降解率的影響44-45
- 3.6 Fe/SBA-15 催化劑的表征45-50
- 3.6.1 小角度 X 射線多晶衍射(XRD)測試45
- 3.6.2 樣品的熱分析45-46
- 3.6.3 掃描電子顯微鏡(SEM)分析46-47
- 3.6.4 透射電子顯微鏡(TEM)分析47-48
- 3.6.5 氮氣吸附-脫附分析48-49
- 3.6.6 紅外光譜分析49-50
- 3.7 Fe/SBA-15 催化劑降解亞甲藍條件研究50-56
- 3.7.1 不同 H_2O_2濃度對降解率的影響50-51
- 3.7.2 催化劑用量對降解率的影響51-52
- 3.7.3 亞甲藍初始濃度對亞甲藍降解率的影響52-53
- 3.7.4 溶液初始 pH 對亞甲藍降解率的影響53-54
- 3.7.5 催化劑的重復使用性能54-56
- 結論56-57
- 參考文獻57-62
- 攻讀碩士學位期間發(fā)表學術論文情況62-63
- 致謝63-64
【引證文獻】
中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條
1 郭盛;新型Fe_2O_3/氧化石墨烯催化劑的制備及其吸附與可見光Fenton降解有機污染物的研究[D];武漢理工大學;2013年
本文關鍵詞:非均相Fenton催化劑的制備、表征及性能研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:323423
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