廣譜除草劑草甘膦是世界上應用最廣、產量最大的農藥品種,近半個世紀的使用造成了水體等環(huán)境的污染,因此環(huán)境介質中草甘膦的治理受到關注。過硫酸鹽氧化劑具有成本低、易運輸儲存、安全系數(shù)高、氧化能力強等優(yōu)勢,而高效活化過硫酸鹽的催化劑是高級氧化技術的研究重點。本研究通過構建Fe₃O₄-CeO₂復合催化劑協(xié)同活化過一硫酸鹽,以實現(xiàn)快速催化氧化降解水體中草甘膦污染物。本文以草甘膦為目標污染物,采用共沉淀法制備催化劑,考察了制備催化劑的影響因素,優(yōu)化的制備條件為離子比例Fe²⁺:Fe³⁺:Ce³⁺=2:4:1、煅燒溫度400℃、煅燒時間5 h、草甘膦的降解率達97%。探索了降解草甘膦的工藝參數(shù),工藝參數(shù)優(yōu)化結果表明,在催化劑用量3 g/L、氧化劑用量0.5 m M、p H=5時,草甘膦降解率達100%。考察了陰離子對反應的影響,結果表明,Cl^-會促進草甘膦的降解,HCO₃^-和H₂PO<...

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 環(huán)境中草甘膦污染及處理現(xiàn)狀
    1.2 化學方法
        1.2.1 化學沉淀法
        1.2.2 化學催化降解
        1.2.3 化學光催化降解
        1.2.4 電化學氧化法
    1.3 物理方法
        1.3.1 吸附法
        1.3.2 萃取法
    1.4 生物方法
        1.4.1 酶降解法
        1.4.2 微生物降解法
    1.5 高級氧化技術
        1.5.1 高級氧化技術簡介
        1.5.2 過硫酸鹽高級氧化技術簡介
    1.6 催化劑活化機理及自由基產生過程
        1.6.1 均相催化機理及自由基的產生
        1.6.2 非均相催化機理及自由基的產生
    1.7 研究目的和內容
第2章 實驗材料及方法
    2.1 實驗試劑與儀器
        2.1.1 實驗試劑
        2.1.2 實驗儀器
    2.2 催化劑的制備方法
    2.3 催化劑的表征方法
        2.3.1 比表面積測定分析(BET)
        2.3.2 掃描電子顯微鏡(SEM)
        2.3.3 X射線衍射分析(XRD)
        2.3.4 X射線光電子能譜分析(XPS)
        2.3.5 電子自旋共振分析(EPR)
        2.3.6 H₂-程序升溫還原分析(H₂-TPR)
    2.4 催化劑的活性評價
        2.4.1 標準曲線的測定
        2.4.2 草甘膦水樣的測定方法
        2.4.3 催化劑活性研究方法
第3章 Fe₃O₄-CeO₂/PMS體系對草甘膦的降解研究
    3.1 催化劑制備
        3.1.1 催化劑的初步篩選
        3.1.2 Fe3O4-CeO2 的催化活性
    3.2 制備條件對Fe₃O₄-CeO₂/PMS體系降解草甘膦的影響
        3.2.1 鐵物種比例對Fe₃O₄-CeO₂/PMS體系降解草甘膦的影響
        3.2.2 鈰比例對Fe₃O₄-CeO₂/PMS體系降解草甘膦的影響
        3.2.3 煅燒溫度對Fe₃O₄-CeO₂/PMS體系降解草甘膦的影響
        3.2.4 煅燒溫度對Fe₃O₄-CeO₂/PMS體系降解草甘膦的影響
    3.3 反應條件對Fe₃O₄-CeO₂/PMS體系降解草甘膦的影響
        3.3.1 催化劑用量對Fe₃O₄-CeO₂/PMS體系降解草甘膦的影響
        3.3.2 催化劑用量對Fe₃O₄-CeO₂/PMS體系降解草甘膦的影響
        3.3.3 pH對 Fe₃O₄-CeO₂/PMS體系降解草甘膦的影響
    3.4 陰離子對Fe₃O₄-CeO₂/PMS體系降解草甘膦的影響
        3.4.1 Cl^-對Fe₃O₄-CeO₂/PMS體系降解草甘膦的影響
        3.4.2 HCO3
-對Fe₃O₄-CeO₂/PMS體系降解草甘膦的影響
        3.4.3 H₂PO4
-對Fe₃O₄-CeO₂/PMS體系降解草甘膦的影響
        3.4.4 Fe₃O₄-CeO₂催化劑的重復使用性能
    3.5 本章小結
第4章 非均相催化劑Fe₃O₄-CeO₂的結構表征
    4.1 催化劑的表征與分析
        4.1.1 催化劑磁性分析
        4.1.2 比表面積測定分析
        4.1.3 SEM分析
        4.1.4 XRD分析
        4.1.5 XPS分析
        4.1.6 H₂-TPR分析
    4.2 反應體系所產生的活性物種
    4.3 反應前后催化劑表面的變化
    4.4 反應體系的活化機理
    4.5 本章小結
第5章 結論與展望
    5.1 結論
    5.2 創(chuàng)新點
    5.3 展望
參考文獻
發(fā)表論文和參加科研情況說明
致謝



本文編號：3893628

suoshi