粉煤灰主要是以煤炭為燃料的火力發(fā)電廠排出的固體廢棄物,同時也是具有一定表面積及活性的多孔球狀細小顆粒。近年來,粉煤灰越來越多的被應用在廢水處理領(lǐng)域。本課題利用取自青島熱電廠的粉煤灰對煤化工廢水中典型的含氮雜環(huán)類有機物喹啉進行吸附實驗,同時為進一步提高粉煤灰的利用率,對原料粉煤灰進行改性處理,得到改性粉煤灰催化劑。將催化劑應用于濕式過氧化氫催化氧化體系,探究其催化過氧化氫降解喹啉廢水的動力學規(guī)律及反應機理。本課題研究了原料粉煤灰對水溶液中喹啉的固有吸附性能�？疾鞎r間、溫度、pH值、吸附劑用量等因素對原料粉煤灰去除喹啉能力的影響。結(jié)果表明,喹啉的吸附量隨初始喹啉濃度和接觸時間的增加而增加。通過運用Langmuir、Freundlich和Redlich-Peterson等溫模型分析吸附實驗,將實驗結(jié)果與幾個動力學模型相關(guān)聯(lián),說明潛在的吸附機理和決定速率的步驟。吸附過程經(jīng)歷了最初的快速吸收和隨后的緩慢吸收兩個階段。喹啉在粉煤灰上的吸附符合擬二級動力學,原料粉煤灰吸附喹啉的過程符合Langmuir吸附等溫模型。對原料粉煤灰進行改性處理,確定催化劑的最佳制備條件:銅鐵組分負載量（質(zhì)量分數(shù)）各5%、... 

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
1 緒論
    1.1 粉煤灰概述
        1.1.1 粉煤灰的產(chǎn)生
        1.1.2 粉煤灰的危害
        1.1.3 粉煤灰的特性
    1.2 粉煤灰在廢水處理方面的應用
        1.2.1 粉煤灰綜合利用現(xiàn)狀
        1.2.2 粉煤灰的改性及處理廢水性能研究
    1.3 喹啉廢水的污染及處理現(xiàn)狀
        1.3.1 喹啉廢水的性質(zhì)
        1.3.2 喹啉廢水處理技術(shù)現(xiàn)狀
    1.4 濕式過氧化氫催化氧化技術(shù)的研究進展
        1.4.1 濕式過氧化氫催化氧化機理
        1.4.2 濕式過氧化氫催化氧化技術(shù)的應用
    1.5 本課題的主要研究內(nèi)容
2 實驗材料與方法
    2.1 實驗設備及試劑
        2.1.1 實驗試劑
        2.1.2 實驗設備
    2.2 改性粉煤灰催化劑的制備
        2.2.1 粉煤灰的預處理
        2.2.2 負載型催化劑的制備
    2.3 催化劑的表征方法
        2.3.1 X射線熒光光譜分析
        2.3.2 X射線衍射分析
        2.3.3 比表面積分析
        2.3.4 紅外吸收光譜分析
        2.3.5 掃描電鏡分析
        2.3.6 投射電鏡分析
    2.4 分析測試方法
        2.4.1 喹啉及其中間產(chǎn)物的分析方法
        2.4.2 H_2O_2濃度的測定
    2.5 實驗方法與內(nèi)容
        2.5.1 喹啉溶液的標準曲線
        2.5.2 粉煤灰吸附喹啉的性能研究
        2.5.3 改性粉煤灰催化H2O2降解喹啉廢水性能研究
3 原料粉煤灰吸附喹啉廢水性能研究
    3.1 引言
    3.2 原料粉煤灰的表征
        3.2.1 X射線熒光光譜分析
        3.2.2 X射線衍射分析
        3.2.3 掃描電鏡分析
        3.2.4 粒徑分析
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 吸附劑用量對吸附效果的影響
        3.3.2 溶液初始濃度對喹啉吸附效果的影響
        3.3.3 溫度對喹啉吸附效果的影響
        3.3.4 pH對喹啉吸附效果的影響
        3.3.5 吸附動力學
        3.3.6 吸附等溫線
        3.3.7 吸附熱力學
    3.4 本章小結(jié)
4 改性粉煤灰催化劑的制備與表征
    4.1 引言
    4.2 原料粉煤灰的預處理
    4.3 負載型銅鐵氧化物催化劑的制備
        4.3.1 催化劑金屬配比對催化劑活性的影響
        4.3.2 催化劑金屬含量對催化劑活性的影響
        4.3.3 水熱晶化時間對催化劑活性的影響
        4.3.4 催化劑焙燒溫度對喹啉降解效果的影響
    4.4 改性粉煤灰催化劑的表征分析
        4.4.1 X射線熒光光譜分析
        4.4.2 X射線衍射分析
        4.4.3 比表面積分析
        4.4.4 掃描電鏡分析
        4.4.5 投射電鏡分析
        4.4.6 紅外光譜分析
    4.5 本章小結(jié)
5 改性粉煤灰催化劑催化降解喹啉廢水的性能研究
    5.1 引言
    5.2 改性粉煤灰催化劑催化降解喹啉廢水的影響因素
        5.2.1 不同催化劑下喹啉去除效果的對比
        5.2.2 催化劑用量對喹啉降解效果的影響
        5.2.3 H_2O_2用量對喹啉降解效果的影響
        5.2.4 反應溫度對喹啉降解效果的影響
    5.3 改性粉煤灰催化劑降解喹啉反應動力學及機理
        5.3.1 喹啉降解的動力學分析
        5.3.2 喹啉降解的反應活化能分析
        5.3.3 喹啉降解的路徑分析
        5.3.4 改性粉煤灰催化劑的可重復使用性
    5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
致謝
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【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3705100