磁性纳米钯催化还原GH(VI)的催化性能及回收效果研究

来源 :北京化工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:dbsoldier
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
铬在现代工业中的广泛应用造成了环境中大量的铬污染现象。由于六价铬对人体及环境危害极大,通常采用化学催化还原法将六价铬还原成几乎无毒的三价铬治理铬污染。钯胶体纳米催化剂催化还原六价铬具有很高的活性,但是纳米钯较难回收。本文将纳米钯催化剂和磁性载体相结合,合成了磁性的Fe3O4@SiO2-Pd和Fe3O4@C-Pd纳米催化剂,用TEM、EDX、FTIR、XRD、VSM、NMR、XPS、ICP等测试手段对催化剂进行了表征与分析。将催化剂用于六价铬的还原反应并进行重复性实验,用紫外可见分光光度计检测六价铬浓度变化,计算催化反应速率,评价催化剂性能及稳定性,得出以下结论:   1、磁性Fe3O4@SiO2-Pd纳米催化剂中活性组分Pd通过物理吸附和氨基化载体络合两种方式负载在载体上,负载量为8.58%。Pd颗粒平均粒径是7.53 nm。以磁性Fe3O4@SiO2-Pd为催化剂,研究六价铬的还原反应,反应速率受温度、pH和催化剂的量影响。最佳条件是反应温度60℃,pH4.08,催化剂的量是4.29×10-2 mg/mL。当催化剂过量时,该催化反应为扩散控制。催化剂在最佳反应条件下具有很高的转化频率(TOF=653.3h-1)。由于钯颗粒的团聚和脱落等原因导致催化剂从第三次重复使用反应起,性能逐渐下降,稳定性不高。   2、一步水热法合成具有多孔结构的磁性碳载体,乙二醇溶剂还原Pd金属前体,得到磁性良好的Fe3O4@C-Pd纳米催化剂。Pd吸附在碳孔内,负载量为11.5%。在以Fe3O4@C-Pd为催化剂的六价铬的还原反应中,催化剂最佳反应pH是4.08,而且反应速率随着温度升高而加快,低温阶段反应初期有扩散控制现象,温度较高时,扩散现象消失。催化剂的活性很高(TOF=594.7h-1),并且具有很好的稳定性,8次重复使用后具有良好的催化活性,反应速率无明显降低。
其他文献
电场处理种子的生物效应的研究已有很长时间,但是,并没有得到广泛的开发和有效的利用,其中一个很重要原因是电场处理种子的生物效应机理尚不清楚。本文在前期电场对植物种子
高温是一种常见的非生物胁迫因子,严重的影响作物的生长和产量。利用现代生物技术提高植物的耐热性,对于减轻不良温度对植物的生长、发育和产量的影响具有重要的理论价值和生
近年来,过渡金属纳米材料由于其独特的催化活性、光学性能以及电学性能而引起了人们的广泛关注,其中铜元素具有丰度高、成本低、元素无毒等突出优势而在催化、能源、电子学、光学等领域具有广阔的应用前景。碳纳米材料因具有大的表面积、高电导率而成为构建新型纳米复合材料铜基/碳的理想载体。但传统的碳纳米复合材料存在制备工艺复杂、组成和结构难以控制等问题。本论文利用简单的单一前驱体固相合成法制备了具有高纯度、高分散
学位
  为研究振动频率对饱和砂土振动液化特性的影响,采用高频振动三轴仪对饱和砂土进行不同振动频率下的振动液化试验。根据饱和砂土达到液化所需的振动时间、振动次数和振动频
会议
  西安城墙是全国文物重点保护单位,其中北门区段的振动环境最为复杂,持续微振动对文物建筑的长期安全有一定影响。对北门区段进行不同工况下的振动监测,以实测数据为基础,分析
  放置在楼面上的变压器的周期振动不仅降低了设备的动态精度和使用性能,而且降低了楼面的振动舒适性。利用瑞利-里兹能量法,将矩形薄板体系的位移振型函数代入哈密顿变分方
会议
通过对常熟、常州、海门三地匣母字的实验研究,本文得出了以下结论:(1)常熟([?])、常州([~h?])、海门([h?])三地方言中非高元音匣母字虽然“h段”时长不同,但都是气化的发声
壁画是敦煌莫高窟中最珍贵的文物,为避免游客参观、景区施工、附近交通等引起的疲劳振动威胁到壁画的安全,需要对其振动响应进行合理的预测.通过数值仿真的方法确定文物最大
  梁式钢楼梯除了需满足强度和变形要求外,还应该满足振动舒适度的要求。利用ANSYS软件对某梁式钢楼梯进行了有限元分析,建议使用楼梯上的人行激励模型进行动力时程分析,同时
烯丙醇的不对称环羰基化反应在工业中具有非常重要的应用作用,合成的手性γ-丁内酯(GBL)类产物是医药、农业和精细化工等产品的重要中间体。虽然此反应在实验上有很多报道,但反