近年來,工業(yè)的快速發(fā)展使人們的生活變得更加便利,同時(shí)也使我們賴以生存的自然環(huán)境受到嚴(yán)重污染。例如,工業(yè)廢水、生活污水和農(nóng)業(yè)廢水等的排放給我國水環(huán)境造成重大威脅。因此,探索水污染有效治理新方法成為環(huán)境科學(xué)家們的研究熱點(diǎn)。在眾多的環(huán)境治理方法中,Fenton氧化法作為一種高級氧化技術(shù),因其能夠產(chǎn)生非選擇性氧化劑（羥基自由基）而備受關(guān)注。然而,傳統(tǒng)Fenton體系對反應(yīng)條件要求苛刻,且反應(yīng)過程中會形成鐵泥而導(dǎo)致實(shí)際處理廢水過程中成本過高、操作手段復(fù)雜等。為此,在水污染日趨嚴(yán)重的今天,我們需要開發(fā)更加高效的Fenton技術(shù),并將其用于水污染控制。異相Fenton技術(shù)是指利用固相含鐵材料作為Fenton試劑降解有機(jī)污染物,由于其催化過程主要發(fā)生在固-液兩相界面,對體系中亞鐵離子濃度需求較低,從而避免產(chǎn)生鐵泥。同時(shí),異相Fenton體系中雙氧水利用率也遠(yuǎn)高于均相Fenton體系。更為重要的是合適的異相Fenton試劑還可以實(shí)現(xiàn)中性條件下高效降解污染物。目前應(yīng)用于異相Fenton試劑的材料主要包括鐵氧化物、羥基氧化鐵、鐵離子負(fù)載型材料等。鐵是自然界豐度為四的過渡金屬元素,利用環(huán)境友好的鐵基材料作為異... 

【文章來源】：華中師范大學(xué)湖北省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：129 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１．１電－Ｆｅｎｔｏｎ反應(yīng)原理示意圖??

ＤＧＣＴＯＭＬ?ＤＩＳＳＥｍｎＯＮ??的效率高達(dá)９７％。同時(shí)，我們對Ｆｅ＠Ｆｅ２〇３／Ａｉｒ和Ｆｅ（ＩＩ）／Ｆｅ＠Ｆｅ２〇３／Ａｉｒ中的降解動力學(xué)進(jìn)行分??析（圖２．化），發(fā)現(xiàn)兩個(gè)體系都很好的符合準(zhǔn)一級動力學(xué)模型，且速率常數(shù)分別為化１０３９?ｈ－ｉ和??０．５００９ｈ－ｉ。由此可知，加亞鐵離子確實(shí)可Ｗ増強(qiáng)Ｆｅ＠Ｆｅ２〇３活化分子氧氧化降解有機(jī)污染物。??＜：Ｉ。；??－ａ－Ｆｆ（ｎ）－Ａｌｒ?．?□?Ｆ姆?Ｆｅ２〇３／Ａｉｒ；ｆｃ＝０．１０３９，Ｒ２＝０．８Ｓ５３〇、Ｖ＾?Ａ??Ｉ?－Ｏ－Ｆ巧Ｆ＾．Ｃ＾Ａｉｒ?－?、Ｓ＾??化�！觯。蓿保荆ㄇ闪恕抖海保�；０，＇，４＆?＊?乂?－?３?Ｆｅ（ｎ），Ｔ＾Ｆｅ２〇３：Ａｉｒ；Ｋ＝０．５００９，Ｒ２＝０．９７＂??０?２?４?６?１?０?２?４?；?８??Ｔｌｍ？／ｂ?Ｔｉｎｅ／ｈ??圖２．１不同體系降解西瑪津效率（ａ）及準(zhǔn)一級動力學(xué)模巧（ｂ）??２．３．２?ｐＨ對不同體系降解西瑪津效果的影響??由于外加亞鐵離子會改變體系溶液中的ｐＨ值，進(jìn)而可能會影響Ｆｅ（ＩＩ）與分子氧的反應(yīng)速率，??因此我們分別監(jiān)測了?Ｆｅ陽）／Ａｉｒ，Ｆｅ＠Ｆｅ２〇３／Ａｉｒ，和Ｆｅ（ＩＩ）／Ｆｅ＠Ｆｅ２〇３／Ａｉｒ體系反應(yīng)過程中的陽變??化。如圖２．?２ａ所示，我們發(fā)現(xiàn)在８?ｈ內(nèi)，Ｆｅ＠Ｆｅ２〇３／Ａｉｒ體系押由８．５降至６．８；而Ｆｅ田）／Ａｉｒ??和Ｆｅ０Ｉ）／Ｆｅ＠Ｆｅ２〇３／Ａｉｒ體系押值分別由６．０和６．５降至４．８和５．０。由此可見

ＤＧＣＴＯＭＬ?ＤＩＳＳＥｍｎＯＮ??的效率高達(dá)９７％。同時(shí)，我們對Ｆｅ＠Ｆｅ２〇３／Ａｉｒ和Ｆｅ（ＩＩ）／Ｆｅ＠Ｆｅ２〇３／Ａｉｒ中的降解動力學(xué)進(jìn)行分??析（圖２．化），發(fā)現(xiàn)兩個(gè)體系都很好的符合準(zhǔn)一級動力學(xué)模型，且速率常數(shù)分別為化１０３９?ｈ－ｉ和??０．５００９ｈ－ｉ。由此可知，加亞鐵離子確實(shí)可Ｗ増強(qiáng)Ｆｅ＠Ｆｅ２〇３活化分子氧氧化降解有機(jī)污染物。??＜：Ｉ。；??－ａ－Ｆｆ（ｎ）－Ａｌｒ?．?□?Ｆ姆?Ｆｅ２〇３／Ａｉｒ；ｆｃ＝０．１０３９，Ｒ２＝０．８Ｓ５３〇、Ｖ＾?Ａ??Ｉ?－Ｏ－Ｆ巧Ｆ＾．Ｃ＾Ａｉｒ?－?、Ｓ＾??化。■－＊！＾１＞（巧了《逗１＞；０，＇，４＆?＊?乂?－?３?Ｆｅ（ｎ），Ｔ＾Ｆｅ２〇３：Ａｉｒ；Ｋ＝０．５００９，Ｒ２＝０．９７＂??０?２?４?６?１?０?２?４?；?８??Ｔｌｍ？／ｂ?Ｔｉｎｅ／ｈ??圖２．１不同體系降解西瑪津效率（ａ）及準(zhǔn)一級動力學(xué)模巧（ｂ）??２．３．２?ｐＨ對不同體系降解西瑪津效果的影響??由于外加亞鐵離子會改變體系溶液中的ｐＨ值，進(jìn)而可能會影響Ｆｅ（ＩＩ）與分子氧的反應(yīng)速率，??因此我們分別監(jiān)測了?Ｆｅ陽）／Ａｉｒ，Ｆｅ＠Ｆｅ２〇３／Ａｉｒ，和Ｆｅ（ＩＩ）／Ｆｅ＠Ｆｅ２〇３／Ａｉｒ體系反應(yīng)過程中的陽變??化。如圖２．?２ａ所示，我們發(fā)現(xiàn)在８?ｈ內(nèi)，Ｆｅ＠Ｆｅ２〇３／Ａｉｒ體系押由８．５降至６．８；而Ｆｅ田）／Ａｉｒ??和Ｆｅ０Ｉ）／Ｆｅ＠Ｆｅ２〇３／Ａｉｒ體系押值分別由６．０和６．５降至４．８和５．０。由此可見

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]水滑石/鐵氧化物復(fù)合材料的制備及光催化除藻性能研究[J]. 喻杏元,邱喜,蘇聞,關(guān)淑雅,陳金毅.  湖北大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016(01)
[2]基于鐵化合物的異相Fenton催化氧化技術(shù)[J]. 王彥斌,趙紅穎,趙國華,王宇晶,楊修春.  化學(xué)進(jìn)展. 2013(08)
[3]羥基鐵鋁柱撐膨潤土異相Fenton光催化降解偶氮胭脂紅B的研究[J]. 徐天緣,劉云,葛飛,歐陽瑜婷.  礦物巖石. 2013(02)
[4]Fe0/O2體系產(chǎn)生H2O2和·OH等活性氧化劑的研究進(jìn)展[J]. 李騁,樊金紅,馬魯銘.  環(huán)境污染與防治. 2012(10)
[5]樹脂負(fù)載α-FeOOH異相光Fenton降解水中己烷雌酚[J]. 楊潑,胡曉斌,陳泓哲,楊紹貴,孫成,王磊.  環(huán)境化學(xué). 2012(08)
[6]黃鐵礦催化類Fenton反應(yīng)處理陽離子紅X-GRL廢水[J]. 馮勇,吳德禮,馬魯銘.  中國環(huán)境科學(xué). 2012(06)
[7]赤鐵礦光助類Fenton降解有毒有機(jī)污染物[J]. 張鈺,顧彥,楊慧,何燕,李瑞萍,黃應(yīng)平,張愛清.  環(huán)境科學(xué). 2012(04)
[8]Removal of citrate and hypophosphite binary components using Fenton,photo-Fenton and electro-Fenton processes[J]. Hsiao-Ting Su,Li-Way Lin.  Journal of Environmental Sciences. 2009(01)
[9]多類農(nóng)藥與紫外光、臭氧和高錳酸鉀的反應(yīng)活性研究[J]. 劉超,強(qiáng)志民,田芳,張濤.  環(huán)境科學(xué). 2009(01)
[10]臭氧過氧化氫降解西馬津試驗(yàn)研究[J]. 李紹峰,石冶,張榮全.  環(huán)境科學(xué). 2008(07)



本文編號：3462781