Co/Fe水滑石非均相Fenton催化材料制備及降解染料廢水研究
發(fā)布時間:2021-05-16 09:52
隨著人們生活水平和科技的發(fā)展,工業(yè)廢水已經(jīng)成為現(xiàn)代環(huán)保領(lǐng)域的一大難題,特別是輕工業(yè)中的紡織印染行業(yè)所產(chǎn)生的含有大量染料的廢水,由于顏色較深、pH變化范圍較大、成分較為復(fù)雜等等,已經(jīng)成為工業(yè)廢水中較難處理和對人們生活影響最大的工業(yè)廢水之一。因此本文結(jié)合傳統(tǒng)Fenton試劑無選擇性氧化、礦化好、速率快的優(yōu)點和水滑石表面積大、價格便宜、制作工藝簡單的優(yōu)點,合成了四種含有不同金屬離子的水滑石,并對其進行研究。發(fā)現(xiàn)它們都有著較為良好的水滑石的晶體結(jié)構(gòu)。其中CoFe-LDHs和MnFe-LDHs具有較好的晶型和較少的雜質(zhì)。熱重說明在水溶液中,水滑石類催化劑都有著良好的熱穩(wěn)定性。由ICP分析得知,水滑石類催化劑在水溶液中反應(yīng)后,溶出較少,催化劑較為穩(wěn)定,不會產(chǎn)生較大的金屬離子流失,造成二次污染。且該催化劑可回收重復(fù)利用性能好。且該催化劑在較廣的pH范圍內(nèi)都能穩(wěn)定的分散于水溶液中,能都較高的參與反應(yīng)。在對CoFe水滑石、CoMn水滑石、Ni Mn水滑石,MnFe水滑石進行了對直接紅23的降解測試后發(fā)現(xiàn)CoFe水滑石的降解效果相對來說最好,脫色率更高。因此以CoFe-LDHs作為催化劑研究。在對催化劑投...
【文章來源】:武漢紡織大學湖北省
【文章頁數(shù)】:75 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 染料和印染廢水
1.1.1 印染廢水的來源、類別、組成以及特點
1.1.2 染料廢水的處理方法
1.2 水滑石
1.2.1 水滑石簡介
1.2.2 水滑石的組成與結(jié)構(gòu)特征
1.2.3 水滑石的主要性質(zhì)
1.2.4 水滑石的制備及插層組裝方法
1.2.5 水滑石在污染處理中的應(yīng)用
1.3 Fenton反應(yīng)
1.3.1 Fenton反應(yīng)及其特點
1.3.2 Fenton反應(yīng)的缺點
1.3.3 Fenton試劑的固載
1.4 本文研究的內(nèi)容和意義
2 二元水滑石的合成、表征及對直接紅23的降解的研究
2.1 二元水滑石的合成與表征
2.1.1 實驗原料與儀器設(shè)備
2.1.2 二元水滑石的合成
2.1.3 改性水滑石的表征
2.2 二元水滑石對直接紅23降解的研究
2.2.1 降解實驗
3 結(jié)果與討論
3.1 水滑石的表征
3.1.1 XRD結(jié)果分析及討論
3.1.2 FT-IR結(jié)果分析及討論
3.1.3 TGA結(jié)果分析及討論
3.1.4 ICP結(jié)果分析及討論
3.1.5 XPS結(jié)果分析及討論
3.1.6 BET結(jié)果分析及討論
3.1.7 Zeta電位分析及討論
3.2 本節(jié)小結(jié)
3.3 二元水滑石對直接紅23的降解的研究
3.3.1 直接紅23的標準工作曲線
3.3.2 4 種LDHs對直接紅23溶液的降解的對比
3.3.3 催化劑用量對降解過程的影響
3.3.4 染料初始濃度對降解過程的影響
3.3.5 雙氧水用量對降解過程的影響
3.3.6 反應(yīng)溫度對降解過程的影響
3.3.7 初始pH對降解過程的影響
3.3.8 反應(yīng)動力學及熱力學的研究
3.3.9 TOC測試的研究
3.3.10 CoFe-LDHs對直接紅23的吸附測試
3.3.11 EPR測試
3.3.12 GC-MS測試
3.3.13 反應(yīng)機理推測
3.3.14 催化劑循環(huán)測試
3.4 本節(jié)小結(jié)
4 結(jié)論
參考文獻
附錄
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]印染廢水處理技術(shù)探討[J]. 王慧娟,張蔚萍,高恩麗,黃斌. 廣州化工. 2013(05)
[2]印染廢水處理傳統(tǒng)工藝與新興技術(shù)[J]. 徐曉雪,陳小光,崔彥召,柳建設(shè),劉寧. 廣州化工. 2012(15)
[3]我國印染廢水處理概況及研究進展[J]. 王俊峰,趙英武,毛燕芳. 中國環(huán)保產(chǎn)業(yè). 2012(04)
[4]不同脫乙酰度殼聚糖對活性FM黑的吸附性能研究[J]. 張萬瑞,丁純梅,李芳,郭鈺靜. 安徽工程大學學報. 2011(03)
[5]無機微顆粒絮凝劑的性能研究[J]. 李秀妹,葉天旭,郭明紅,劉艷,尹靜,劉慶玲,張雅欣. 化學工業(yè)與工程技術(shù). 2010(03)
[6]各種吸附材料在印染廢水處理中的應(yīng)用[J]. 孟范平,易懷昌. 材料導(dǎo)報. 2009(13)
[7]吸附劑的應(yīng)用研究現(xiàn)狀和進展[J]. 楊國華,黃統(tǒng)琳,姚忠亮,劉明華. 化學工程與裝備. 2009(06)
[8]不飽和聚酯樹脂/超分子水滑石阻燃復(fù)合材料的制備及性能研究[J]. 張國偉,王林江,謝襄漓. 塑料工業(yè). 2009(01)
[9]水滑石及類水滑石材料的合成及催化應(yīng)用新進展[J]. 楊一青,劉從華,張莉,王亞紅. 煉油與化工. 2008(01)
[10]印染廢水處理技術(shù)研究進展[J]. 劉梅紅. 紡織學報. 2007(01)
博士論文
[1]新型雜多酸類水滑石插層材料的制備和吸附、光催化性能研究[D]. 畢博.東北師范大學 2012
碩士論文
[1]鈮基二氧化鉛電極的制備及染料廢水處理[D]. 張力.太原理工大學 2015
[2]納米催化介質(zhì)阻擋放電對X-BR染料廢水的降解機理研究[D]. 田露.東華大學 2014
[3]一株高效染料脫色菌的篩選和脫色研究[D]. 羅培.青島理工大學 2013
[4]水滑石類層狀化合物的插層組裝及其吸附性能研究[D]. 夏燕.湘潭大學 2012
[5]偶氮染料插層類水滑石納米復(fù)合材料的制備及性能研究[D]. 付興琦.山東大學 2012
[6]海泡石對水中酸性紅57和酸性藍62的吸附研究[D]. 李紅霞.南華大學 2007
[7]超分子結(jié)構(gòu)偶氮染料插層水滑石的結(jié)構(gòu)特征與性能研究[D]. 田野.北京化工大學 2004
本文編號:3189480
【文章來源】:武漢紡織大學湖北省
【文章頁數(shù)】:75 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 染料和印染廢水
1.1.1 印染廢水的來源、類別、組成以及特點
1.1.2 染料廢水的處理方法
1.2 水滑石
1.2.1 水滑石簡介
1.2.2 水滑石的組成與結(jié)構(gòu)特征
1.2.3 水滑石的主要性質(zhì)
1.2.4 水滑石的制備及插層組裝方法
1.2.5 水滑石在污染處理中的應(yīng)用
1.3 Fenton反應(yīng)
1.3.1 Fenton反應(yīng)及其特點
1.3.2 Fenton反應(yīng)的缺點
1.3.3 Fenton試劑的固載
1.4 本文研究的內(nèi)容和意義
2 二元水滑石的合成、表征及對直接紅23的降解的研究
2.1 二元水滑石的合成與表征
2.1.1 實驗原料與儀器設(shè)備
2.1.2 二元水滑石的合成
2.1.3 改性水滑石的表征
2.2 二元水滑石對直接紅23降解的研究
2.2.1 降解實驗
3 結(jié)果與討論
3.1 水滑石的表征
3.1.1 XRD結(jié)果分析及討論
3.1.2 FT-IR結(jié)果分析及討論
3.1.3 TGA結(jié)果分析及討論
3.1.4 ICP結(jié)果分析及討論
3.1.5 XPS結(jié)果分析及討論
3.1.6 BET結(jié)果分析及討論
3.1.7 Zeta電位分析及討論
3.2 本節(jié)小結(jié)
3.3 二元水滑石對直接紅23的降解的研究
3.3.1 直接紅23的標準工作曲線
3.3.2 4 種LDHs對直接紅23溶液的降解的對比
3.3.3 催化劑用量對降解過程的影響
3.3.4 染料初始濃度對降解過程的影響
3.3.5 雙氧水用量對降解過程的影響
3.3.6 反應(yīng)溫度對降解過程的影響
3.3.7 初始pH對降解過程的影響
3.3.8 反應(yīng)動力學及熱力學的研究
3.3.9 TOC測試的研究
3.3.10 CoFe-LDHs對直接紅23的吸附測試
3.3.11 EPR測試
3.3.12 GC-MS測試
3.3.13 反應(yīng)機理推測
3.3.14 催化劑循環(huán)測試
3.4 本節(jié)小結(jié)
4 結(jié)論
參考文獻
附錄
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]印染廢水處理技術(shù)探討[J]. 王慧娟,張蔚萍,高恩麗,黃斌. 廣州化工. 2013(05)
[2]印染廢水處理傳統(tǒng)工藝與新興技術(shù)[J]. 徐曉雪,陳小光,崔彥召,柳建設(shè),劉寧. 廣州化工. 2012(15)
[3]我國印染廢水處理概況及研究進展[J]. 王俊峰,趙英武,毛燕芳. 中國環(huán)保產(chǎn)業(yè). 2012(04)
[4]不同脫乙酰度殼聚糖對活性FM黑的吸附性能研究[J]. 張萬瑞,丁純梅,李芳,郭鈺靜. 安徽工程大學學報. 2011(03)
[5]無機微顆粒絮凝劑的性能研究[J]. 李秀妹,葉天旭,郭明紅,劉艷,尹靜,劉慶玲,張雅欣. 化學工業(yè)與工程技術(shù). 2010(03)
[6]各種吸附材料在印染廢水處理中的應(yīng)用[J]. 孟范平,易懷昌. 材料導(dǎo)報. 2009(13)
[7]吸附劑的應(yīng)用研究現(xiàn)狀和進展[J]. 楊國華,黃統(tǒng)琳,姚忠亮,劉明華. 化學工程與裝備. 2009(06)
[8]不飽和聚酯樹脂/超分子水滑石阻燃復(fù)合材料的制備及性能研究[J]. 張國偉,王林江,謝襄漓. 塑料工業(yè). 2009(01)
[9]水滑石及類水滑石材料的合成及催化應(yīng)用新進展[J]. 楊一青,劉從華,張莉,王亞紅. 煉油與化工. 2008(01)
[10]印染廢水處理技術(shù)研究進展[J]. 劉梅紅. 紡織學報. 2007(01)
博士論文
[1]新型雜多酸類水滑石插層材料的制備和吸附、光催化性能研究[D]. 畢博.東北師范大學 2012
碩士論文
[1]鈮基二氧化鉛電極的制備及染料廢水處理[D]. 張力.太原理工大學 2015
[2]納米催化介質(zhì)阻擋放電對X-BR染料廢水的降解機理研究[D]. 田露.東華大學 2014
[3]一株高效染料脫色菌的篩選和脫色研究[D]. 羅培.青島理工大學 2013
[4]水滑石類層狀化合物的插層組裝及其吸附性能研究[D]. 夏燕.湘潭大學 2012
[5]偶氮染料插層類水滑石納米復(fù)合材料的制備及性能研究[D]. 付興琦.山東大學 2012
[6]海泡石對水中酸性紅57和酸性藍62的吸附研究[D]. 李紅霞.南華大學 2007
[7]超分子結(jié)構(gòu)偶氮染料插層水滑石的結(jié)構(gòu)特征與性能研究[D]. 田野.北京化工大學 2004
本文編號:3189480
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