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热催化脱氯技术用于处理污染有机物具有廉价、高效、安全等优点,借助该手段对氯代芳烃有机物进行降解已受到众多学者的广泛关注。本文选取Fe2O3、Fe-Al复合氧化物、赤泥三类金属氧化物作为催化剂,以土壤中的PCB30为处理对象,研究了以上三类金属氧化物对多氯联苯的降解效果。探讨了影响Fe2O3催化效果的各种因素,并通过中心响应面分析法对Fe2O3降解PCB30进行条件优化。考察了Fe-Al复合氧化物不同配比、投加量等不同条件下催化效率;制备Bi改性赤泥颗粒并探讨其对土壤中PCB30的催化降解效果,对处理条件进行优化,将赤泥颗粒进行重复回用试验,探讨赤泥颗粒作为催化剂对土壤的影响。(1)通过CCD中心响应面分析法探讨土壤中PCB30在Fe2O3催化作用下的降解效果发现,最佳催化条件为:催化剂投加量0.23g,反应温度333.33℃,反应时间38 min,该条件下理论降解率为99.9%,实际验证下平均降解率为99.7%,所建立模型对催化降解效率的预测准确可靠;(2)由共沉淀法制备出的Fe-Al复合氧化物对PCB30具有良好的催化性能,在一定制备条件下优于单个金属氧化物催化效果。不同Fe、Al配比对复合氧化物催化效果具有较大影响,当摩尔比为1:1时达到最佳,添加量为0.1g时,降解率可达76.73%。其中Fe元素以Fe2O3、Fe2O3·H2O以及Fe1.833(OH)0.5O0.25等物相存在,Fe2O3为主要形态,Al元素仅以Al2O3形态存在;(3)赤泥中Fe元素主要以赤铁矿形式存在,少量以针铁矿形式存在,赤泥中还存在少量钙铝榴石、明矾石、七铝酸十二钙以及原硅酸钙等复合氧化物。经过Bi改性后赤泥颗粒较之未改性赤泥颗粒有更加良好的催化降解PCB30效果,当焙烧温度为500℃,Bi掺杂量为8g时催化剂性能最佳。在300℃下处理30 min,PCB30降解率可达92.48%。赤泥颗粒作为催化剂在加热条件下对土壤只造成Fe、Ca元素浓度有少许升高,具有良好稳定性,不会对土壤造成重金属二次污染。焙烧后赤泥具有一定抗摩擦、冲击等应力能力,可回收重复使用,在处理PCBs土壤方面有着一定的应用前景。