本文制備了鐵錳雙金屬催化劑（FMO）,用于活化過硫酸鹽（PS）降解生物柴油（FAME）,通過對各實驗因素的探究,確定FMO/PS體系在處理生物柴油廢水和生物柴油污染土壤中的最佳反應條件,分析生物柴油的降解中間產(chǎn)物,推測其降解路徑和活化機理。選用了兩步水熱法（110℃,反應10 h）制備FMO,使用SEM、TEM觀察得到FMO具有花型的外觀形貌。通過XRD分析發(fā)現(xiàn)FMO具有Fe₃O₄和MnO₂的晶體結(jié)構(gòu)。為了研究催化劑的氧化還原性,對其進行了氫氣程序升溫還原（H₂-TPR）和循環(huán)伏安法（CV）測試,證明了FMO有良好的氧化還原性并且優(yōu)于Fe₃O₄。磁滯回線分析證明了催化劑有良好的磁性,可以用磁鐵進行回收再利用。研究FMO/PS體系降解生物柴油廢水的性能并得出最佳反應條件,在催化劑投加量為1.2 g/L,過硫酸鹽濃度為3 mM,pH=9的條件下,50 mg/L的生物柴油廢水在60 min內(nèi)的去除率可以達到95.2%。通過對比FMO反應前后的XPS分析,確定了催... 

【文章來源】：華僑大學福建省

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 引言
    1.1 生物柴油概述
        1.1.1 生物柴油的簡介
        1.1.2 生物柴油污染
    1.2 油類污染的危害
    1.3 油類污染的處理方法
    1.4 過硫酸鹽高級氧化
        1.4.1 過硫酸鹽高級氧化技術(shù)在水處理中的研究與應用
        1.4.2 過硫酸鹽高級氧化技術(shù)在土壤修復中的應用
        1.4.3 過渡金屬活化
    1.5 鐵錳雙金屬催化劑活化過硫酸鹽
    1.6 本文的研究意義及內(nèi)容
        1.6.1 本文的研究意義
        1.6.2 本文的研究內(nèi)容
第2章 實驗儀器與方法
    2.1 實驗儀器與試劑
        2.1.1 實驗儀器
        2.1.2 實驗試劑與材料
    2.2 實驗方案
        2.2.1 生物柴油廢水的配制
        2.2.2 生物柴油污染土壤的配制
        2.2.3 生物柴油廢水降解實驗
        2.2.4 土壤中生物柴油降解實驗
    2.3 分析測試方法
        2.3.1 生物柴油的分析方法
        2.3.2 水體中生物柴油的前處理方法
        2.3.3 土壤中的生物柴油的前處理方法
        2.3.4 生物柴油降解中間產(chǎn)物的分析方法
        2.3.5 生物柴油降解速率常數(shù)的計算方法
    2.4 鐵錳雙金屬催化劑的表征分析
        2.4.1 SEM掃描電鏡
        2.4.2 TEM透射電鏡
        2.4.3 XRD分析
        2.4.4 X射線光電子能譜分析
        2.4.5 H_2程序升溫還原H2-TPR分析
        2.4.6 循環(huán)伏安分析(CV)
第3章 鐵錳雙金屬催化劑(FMO)的特性研究
    3.1 鐵錳雙金屬催化劑FMO的制備
        3.1.1 磁性Fe_3O_4的制備
        3.1.2 鐵錳雙金屬催化劑FMO的制備
    3.2 鐵錳雙金屬催化劑FMO的表征分析
        3.2.1 SEM與 TEM分析
        3.2.2 XRD分析
        3.2.3 H_2程序升溫還原(H_2-TPR)分析
        3.2.4 循環(huán)伏安分析(CV)
        3.2.5 磁滯回線分析
    3.3 本章小結(jié)
第4章 鐵錳雙金屬催化劑活化過硫酸鹽降解生物柴油廢水
    4.1 實驗內(nèi)容
        4.1.1 實驗步驟
        4.1.2 生物柴油的分析方法
        4.1.3 COD分析方法
    4.2 結(jié)果與討論
        4.2.1 生物柴油中主要成分的確定
        4.2.2 生物柴油廢水的降解實驗
        4.2.3 反應前后XPS分析
        4.2.4 降解過程中的COD變化實驗
        4.2.5 自由基淬滅實驗
        4.2.6 鐵錳雙金屬催化劑(FMO)的重復利用性分析
        4.2.7 生物柴油的降解路徑
    4.3 經(jīng)濟成本核算
    4.4 本章小結(jié)
第5章 鐵錳雙金屬催化劑活化過硫酸鹽降解土壤中生物柴油污染
    5.1 實驗內(nèi)容
        5.1.1 實驗步驟
        5.1.2 分析方法
    5.2 結(jié)果與討論
        5.2.1 FMO/PS體系降解土壤中生物柴油污染的條件實驗
        5.2.2 FMO/PS體系降解生物柴油的機理分析
        5.2.3 自由基淬滅實驗
        5.2.4 FMO/PS體系在不同類型土壤中的應用
    5.3 經(jīng)濟成本核算
    5.4 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 創(chuàng)新點
    6.3 展望
參考文獻
致謝
個人簡歷、在學期間發(fā)表的學術(shù)論文與研究成果


【參考文獻】：
期刊論文
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[2]水中柴油污染物的微生物降解及其動力學[J]. 閆雪,夏巧華,姜洪吉,丁金城,盧杰.  環(huán)境工程學報. 2014(05)
[3]活化過硫酸鹽原位化學氧化修復有機污染土壤和地下水[J]. 龍安華,雷洋,張暉.  化學進展. 2014(05)
[4]Degradation of aniline by Fe2+-activated persulfate oxidation at ambient temperature[J]. 張永清,謝曉芳,黃偉林,黃少斌.  Journal of Central South University. 2013(04)
[5]生物柴油生產(chǎn)過程中廢水的處理技術(shù)[J]. 石卉,吳曉芙,李科林,李蕓,陳永華.  中南林業(yè)科技大學學報. 2010(04)
[6]國內(nèi)外生物燃料發(fā)展現(xiàn)狀及對聯(lián)動相關產(chǎn)業(yè)影響分析[J]. 張泗文.  化學工業(yè). 2007(09)



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