銅氧化物活化過硫酸鹽處理水中芳環(huán)有機污染物的研究
發(fā)布時間:2023-04-10 03:48
基于硫酸自由基(SO4·-)的高級氧化技術是一種有效去除廢水中難降解有機污染物的新型高級氧化技術,具有氧化能力強、適用范圍廣、反應條件溫和以及操作簡單等優(yōu)點,在難生化有機廢水處理領域具有良好的發(fā)展前景;罨^硫酸鹽產生硫酸自由基的研究是其發(fā)展過程中的熱點之一。 本文利用硝酸銅制備一種銅氧化物催化劑,在常溫常壓下直接非均相催化過硫酸鈉(PS),氧化降解水中難降解的典型芳環(huán)有機污染物對氯苯胺(PCA)以及苯胺,研究了PCA降解過程動力學及其礦化過程,并對銅氧化物催化過硫酸鈉體系的初步催化反應機理以及自由基機理進行研究,以期對有機廢水中的芳環(huán)有機污染物的深度處理提供一種新的理論依據和技術基礎。具體研究內容和結果如下: 通過掃描電鏡(SEM)、電子能譜(EDS)以及X射線衍射(XRD)等表面表征技術,對本文所用催化劑進行表面表征,證實該催化劑為一種銅的氧化物。利用銅氧化物催化過硫酸鹽體系氧化降解水中的PCA,考察了銅氧化物含量、過硫酸鈉濃度以及初始pH值對PCA降解過程的影響。與單獨使用PS(5小時后PCA去除率40.51%)和銅氧化物(PCA去除率...
【文章頁數】:80 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
目錄
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 有毒有機污染物的處理方法
1.3 高級氧化技術的研究現狀
1.3.1 高級氧化技術的概況
1.3.2 幾種經典的高級氧化技術
1.4 基于硫酸自由基的高級氧化技術
1.4.1 均相體系下產生SO4.-原理及研究進展
1.4.2 非均相體系下產生SO4.-原理及研究進展
1.5 研究目標及主要研究內容
1.5.1 研究目標
1.5.2 主要研究內容
第二章 銅氧化物的制備與表征
2.1 引言
2.2 實驗部分
2.2.1 實驗試劑
2.2.2 實驗設備
2.2.3 銅氧化物的制備
2.2.4 銅氧化物的表征
2.3 實驗結果與討論
2.3.1 銅氧化物的SEM以及EDS表征結果
2.3.2 銅氧化物的XRD表征結果
2.4 本章小結
第三章 銅氧化物催化過硫酸鹽降解PCA的動力學研究
3.1 引言
3.2 實驗部分
3.2.1 實驗試劑
3.2.2 實驗儀器與設備
3.2.3 實驗方法
3.2.4 分析方法
3.3 結果與討論
3.3.1 不同體系的ORP變化情況
3.3.2 銅氧化物含量對PCA降解過程的影響
3.3.3 過硫酸鈉含量對PCA降解過程的影響
3.3.4 初始pH值對PCA降解過程的影響
3.4 本章小結
第四章 非均相銅氧化物/過硫酸鹽體系的反應機理研究
4.1 引言
4.2 實驗部分
4.2.1 實驗試劑
4.2.2 實驗儀器與設備
4.2.3 實驗方法
4.2.4 分析方法
4.3 結果與討論
4.3.1 不同銅體系對過硫酸鈉氧化降解PCA過程的影響
4.3.2 不同pH體系下銅溶出實驗分析
4.3.3 自由基捕獲實驗及其機理分析
4.3.4 非均相銅氧化物催化過硫酸鹽的反應機理
4.4 本章小結
第五章 銅氧化物/過硫酸鹽體系下有機物的礦化效果
5.1 引言
5.2 實驗部分
5.2.1 實驗試劑
5.2.2 實驗儀器與設備
5.2.3 實驗方法
5.2.4 分析方法
5.3 結果與討論
5.3.1 芳烴有機污染物在銅氧化物/過硫酸鹽體系下的氧化降解效果
5.3.2 PCA在銅氧化物催化過硫酸鹽體系下的礦化效果
5.4 本章小結
結論
展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間取得的研究成果
致謝
答辯委員會對論文的評定意見
本文編號:3788268
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【學位級別】:碩士
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ABSTRACT
目錄
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 有毒有機污染物的處理方法
1.3 高級氧化技術的研究現狀
1.3.1 高級氧化技術的概況
1.3.2 幾種經典的高級氧化技術
1.4 基于硫酸自由基的高級氧化技術
1.4.1 均相體系下產生SO4.-原理及研究進展
1.4.2 非均相體系下產生SO4.-原理及研究進展
1.5 研究目標及主要研究內容
1.5.1 研究目標
1.5.2 主要研究內容
第二章 銅氧化物的制備與表征
2.1 引言
2.2 實驗部分
2.2.1 實驗試劑
2.2.2 實驗設備
2.2.3 銅氧化物的制備
2.2.4 銅氧化物的表征
2.3 實驗結果與討論
2.3.1 銅氧化物的SEM以及EDS表征結果
2.3.2 銅氧化物的XRD表征結果
2.4 本章小結
第三章 銅氧化物催化過硫酸鹽降解PCA的動力學研究
3.1 引言
3.2 實驗部分
3.2.1 實驗試劑
3.2.2 實驗儀器與設備
3.2.3 實驗方法
3.2.4 分析方法
3.3 結果與討論
3.3.1 不同體系的ORP變化情況
3.3.2 銅氧化物含量對PCA降解過程的影響
3.3.3 過硫酸鈉含量對PCA降解過程的影響
3.3.4 初始pH值對PCA降解過程的影響
3.4 本章小結
第四章 非均相銅氧化物/過硫酸鹽體系的反應機理研究
4.1 引言
4.2 實驗部分
4.2.1 實驗試劑
4.2.2 實驗儀器與設備
4.2.3 實驗方法
4.2.4 分析方法
4.3 結果與討論
4.3.1 不同銅體系對過硫酸鈉氧化降解PCA過程的影響
4.3.2 不同pH體系下銅溶出實驗分析
4.3.3 自由基捕獲實驗及其機理分析
4.3.4 非均相銅氧化物催化過硫酸鹽的反應機理
4.4 本章小結
第五章 銅氧化物/過硫酸鹽體系下有機物的礦化效果
5.1 引言
5.2 實驗部分
5.2.1 實驗試劑
5.2.2 實驗儀器與設備
5.2.3 實驗方法
5.2.4 分析方法
5.3 結果與討論
5.3.1 芳烴有機污染物在銅氧化物/過硫酸鹽體系下的氧化降解效果
5.3.2 PCA在銅氧化物催化過硫酸鹽體系下的礦化效果
5.4 本章小結
結論
展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間取得的研究成果
致謝
答辯委員會對論文的評定意見
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