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现阶段,染料行业飞速发展,染料废水的处理已备受关注,此类废水具有结构稳定、COD高、难生物降解等特点,一般处理方法效率低下。因此,降解染料废水的技术和相应催化剂的制备对于降解效率至关重要。论文研究使用离子交换法,制备铁/锰/铝-柱撑蒙脱石(Fe/Mn/Al-Mt)。实验重点考察Fe-Mn摩尔比、活性金属负载量(AML)、焙烧温度、制备方法、粘土悬浮液浓度等一系列制备条件对Fe/Mn/Al-Mt催化性能的影响。结合FT-IR、XRD、DRUV-vis、N2-吸附/脱附、SEM、TG/DTG等表征技术以及CWPO降解酸性橙Ⅱ(AOII)模拟废水的效果参数(色度去除率、COD去除率、Fe离子溶出量)对Fe/Mn/Al-Mt整体形貌、催化活性以及稳定性进行评估。实验结果表明,经过柱撑后,载体结构明显改善,当Fe-Mn摩尔比为8/2、AML为6%、500 ℃焙烧2 h、引入超声以及采用干粘土直接制备时,Fe/Mn/Al-Mt催化剂具有较大的比表面积(214m2/g)、活性组分(MnFe204纳米粒子)含量高且分散度良好、催化活性高(COD去除率可以达到81.5%)、稳定性良好(样品重复使用五次,水样的COD去除率仍可达到74.1%、五次反应Fe离子溶出总和为1.233 mg/L)等特点。另外,采用超声辅助以及干粘土直接制备Fe/Mn/Al-Mt催化剂一个制备周期内可节省约80%的时间,制备1 g催化剂可节省50 mL的水。实验采用CWPO技术,以6%-Fe/Mn/Al(8/2)-(D)Mt(U,500℃)为反应催化剂来降解含酸性橙Ⅱ的模拟废水,以COD的去除效果以及铁离子的溶出作为指标,联立单因素实验和响应面分析法中的BBD中心实验方法对降解过程中的工艺条件(温度、入水pH、Fe/Mn/Al-Mt样品加入量、H202浓度)进行优化选择。结果表明:影响CWPO降解酸性橙降解Ⅱ模拟染料废水的强度顺序为温度>入水pH>Fe/Mn/Al-Mt投加量>H202浓度,通过Design-expert软件得出的最佳工艺条件:反应温度=60 ℃、pH = 3.5、催化剂用量为0.50 g/L和H2O2加入量为24 mM,理论上COD去除率可以达到83.2%,Fe的溶出率0.588 mg/L。最后,对CWPO降解模拟废水(AOII)动力学进行探究。采用了 Fermi’s equation半经验动力学方程对在不同温度下反应的酸性橙Ⅱ浓度变化(C/Co)进行拟合,得出lnK与1/T的线性关系,根据Arrhenius方程得此反应的表观活化能(Ea)为48.65 KJ/mol。相比之前的文献中的报道,反应过程中的表观活化能更低,促使CWPO处理染料废水效率更高。