论文部分内容阅读
近年来,随着经济的快速发展,大量的污染物进入自然环境中对人类生活造成潜在的威胁。然而传统的处理工艺难以降解这些污染物。近年来,高级氧化技术由于可以彻底降解难降解有机物而受到关注,尤其是基于过硫酸根自由基的高级氧化技术。
铁系氧化物具有价格低廉、化学稳定性优越、磁性强和容易分离等优点,这些优点较为适宜作为过硫酸盐(peroxydisulfate,PDS)的非均相催化剂应用于实际的污水处理中。本课题选择了苯胺和四环素两种污染物作为水中典型污染物的代表污染物,采用铁系氧化物催化PDS降解水中的两种污染物。通过共沉淀法制备了磁性铁锰氧化物复合材料,通过X射线衍射表征了催化剂,同时通过扫描电镜和透射电镜完成了对催化剂的形貌分析。试验通过对PDS浓度,催化剂用量,溶液pH值,反应温度和重复使用性等因素的考察,评估了铁锰氧化物的催化性能。此外,采用甲醇,叔丁醇,EDTA二钠和叠氮化钠等作为猝灭剂,试验完成了体系中活性物质的讨论,初步分析了复合材料催化PDS降解苯胺的机理探究。结果表明,催化剂的加入有助于降解过程。其反应的动力学与拟一级反应动力学密切相关。一级反应速率常数受催化剂负载量和反应温度的影响很大,且一级反应动力学速率与催化剂负载量成正相关。该催化剂表现出良好的稳定性,这有利于催化剂从水生环境中重复使用。试验采用共沉淀法制备了催化剂四氧化三铁并进行了X射线衍射的表征,并探索了四氧化三铁催化PDS降解水中四环素的影响因素,结果发现:氧化剂浓度,催化剂的投加量,溶液pH值和反应温度都会影响四环素的降解效率,在中性介质和四氧化三铁浓度为0.50g/L的条件下,催化PDS降解四环素的效率可达到约90%。初步探索降解机理发现,过硫酸根自由基为该体系的氧化能力的来源,并对四环素的降解历程进行了一定的探索。
铁系氧化物具有价格低廉、化学稳定性优越、磁性强和容易分离等优点,这些优点较为适宜作为过硫酸盐(peroxydisulfate,PDS)的非均相催化剂应用于实际的污水处理中。本课题选择了苯胺和四环素两种污染物作为水中典型污染物的代表污染物,采用铁系氧化物催化PDS降解水中的两种污染物。通过共沉淀法制备了磁性铁锰氧化物复合材料,通过X射线衍射表征了催化剂,同时通过扫描电镜和透射电镜完成了对催化剂的形貌分析。试验通过对PDS浓度,催化剂用量,溶液pH值,反应温度和重复使用性等因素的考察,评估了铁锰氧化物的催化性能。此外,采用甲醇,叔丁醇,EDTA二钠和叠氮化钠等作为猝灭剂,试验完成了体系中活性物质的讨论,初步分析了复合材料催化PDS降解苯胺的机理探究。结果表明,催化剂的加入有助于降解过程。其反应的动力学与拟一级反应动力学密切相关。一级反应速率常数受催化剂负载量和反应温度的影响很大,且一级反应动力学速率与催化剂负载量成正相关。该催化剂表现出良好的稳定性,这有利于催化剂从水生环境中重复使用。试验采用共沉淀法制备了催化剂四氧化三铁并进行了X射线衍射的表征,并探索了四氧化三铁催化PDS降解水中四环素的影响因素,结果发现:氧化剂浓度,催化剂的投加量,溶液pH值和反应温度都会影响四环素的降解效率,在中性介质和四氧化三铁浓度为0.50g/L的条件下,催化PDS降解四环素的效率可达到约90%。初步探索降解机理发现,过硫酸根自由基为该体系的氧化能力的来源,并对四环素的降解历程进行了一定的探索。