臭氧催化氧化技術(shù)作為水處理高級(jí)氧化技術(shù)的重要組成,經(jīng)常被用來降解處理化學(xué)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、難以被生物降解的有機(jī)污染物。其中,催化劑的作用尤為明顯。本文制備了氨化活性炭纖維催化劑和磁性納米Fe304催化劑,進(jìn)行催化臭氧化硝基苯的實(shí)驗(yàn),考察了兩種催化劑對(duì)硝基苯廢水的催化降解并對(duì)反應(yīng)的影響因素及機(jī)理進(jìn)行了探討。主要研究工作如下:1、以氨水水熱法表面改性活性碳纖維炭(ACF)為催化劑,通過催化臭氧化降解水中硝基苯來對(duì)其活性進(jìn)行評(píng)價(jià)。采用X射線衍射(XRD)、比表面積分析(BET)及紅外(FT-IIR)光譜儀分析研究了氨化后活性炭纖維結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的改變,考察了氨化處理溫度、反應(yīng)pH、循環(huán)使用等影響因素。用叔丁醇來研究活性炭纖維催化臭氧化反應(yīng)的機(jī)理。結(jié)果表明:活性炭纖維的比表面積與水熱溫度成反比。氨化處理后活性炭纖維表面酸性基團(tuán)數(shù)目明顯下降,pHpzc值升高。氨化處理后的ACF較單獨(dú)臭氧降解硝基苯有明顯的提高,同時(shí),氨化處理導(dǎo)致了 ACF內(nèi)部碳原子的重排。相同條件下,高pH反應(yīng)液有利于反應(yīng)的進(jìn)行。在三種不同pH條件下,120℃水熱處理生成的活性炭纖維對(duì)硝基苯的催化降解效率均是最高的,反應(yīng)30min后,其去除率...

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 前言
第二章 文獻(xiàn)綜述
    2.1 我國水問題概況
        2.1.1 水量問題
        2.1.2 水質(zhì)問題
    2.2 硝基苯廢水概況
        2.2.1 硝基苯廢水理化性質(zhì)
        2.2.2 硝基苯廢水來源
        2.2.3 硝基苯廢水危害
    2.3 硝基苯廢水處理研究
        2.3.1 物理法
        2.3.2 化學(xué)法
        2.3.3 生物法
        2.3.4 高級(jí)氧化法
    2.4 臭氧水處理技術(shù)概述
    2.5 臭氧化降解硝基苯現(xiàn)狀
        2.5.1 O₃/H₂O₂法
        2.5.2 O₃/UV法
        2.5.3 O₃/US法
        2.5.4 O₃/催化劑法
    2.6 磁性可分離催化劑廢水處理技術(shù)
        2.6.1 磁性特性
        2.6.2 催化劑制備
    2.7 論文研究?jī)?nèi)容及意義
        2.7.1 研究?jī)?nèi)容
        2.7.2 研究意義
第三章 實(shí)驗(yàn)與分析
    3.1 實(shí)驗(yàn)材料與設(shè)備
        3.1.1 實(shí)驗(yàn)藥品
        3.1.2 實(shí)驗(yàn)材料與設(shè)備
    3.2 實(shí)驗(yàn)裝置
    3.3 催化劑的制備與表征
        3.3.1 氨化活性炭纖維的制備
        3.3.2 磁性納米Fe₃O₄的制備
        3.3.3 催化劑的表征
    3.4 實(shí)驗(yàn)過程
        3.4.1 碘量法標(biāo)準(zhǔn)溶液的配置與標(biāo)定
        3.4.2 實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備
    3.5 分析方法
        3.5.1 臭氧(O₃)濃度測(cè)定
        3.5.2 催化劑表面羥基測(cè)定
        3.5.3 硝基苯濃度測(cè)定
        3.5.4 總有機(jī)碳(TOC)測(cè)定
第四章 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
    4.1 氨水水熱法表面改性活性炭纖維催化臭氧化降解硝基苯
        4.1.1 氨化活性炭纖維物理特性分析
        4.1.2 氨化活性炭纖維表面官能團(tuán)結(jié)果分析
        4.1.3 氨化活性炭纖維紅外光譜結(jié)果分析
        4.1.4 氨化活性炭纖維XRD結(jié)果分析
        4.1.5 臭氧催化活性比較
        4.1.6 相關(guān)離子濃度變化
        4.1.7 硝基苯初始濃度的影響
        4.1.8 臭氧投加量的影響
        4.1.9 活性炭纖維投加量的影響
        4.1.10 氨化活性炭纖維作用機(jī)理的初步探討
        4.1.11 小結(jié)
    4.2 磁性納米Fe₃O₄催化臭氧化降解硝基苯
        4.2.1 磁性納米Fe₃O₄的XRD結(jié)果分析
        4.2.2 磁性納米Fe₃O₄臭氧催化能力活性比較
        4.2.3 不同F(xiàn)e²⁺/Fe³⁺摩爾比條件下的Fe₃O₄活性比較
        4.2.4 初始濃度對(duì)硝基苯降解的影響
        4.2.5 反應(yīng)溫度對(duì)硝基苯降解的影響
        4.2.6 小結(jié)
第五章 結(jié)論與建議
    5.1 結(jié)論
    5.2 建議
參考文獻(xiàn)
致謝
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本文編號(hào)：4037290