类水滑石催化剂处理高浓度苯酚模拟废水

发布时间：2020-05-21 11:23

【摘要】：为了解决传统湿式催化氧化工艺中存在反应条件苛刻、处理成本高和设备要求严格等问题,本文通过对催化剂的改性研究,实现了在低温低压条件下通过工艺有效处理高浓度苯酚模拟废水。用共沉淀法制备了一系列类水滑石催化剂,并通过x'射线粉末衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)等对其进行了表征。通过对催化剂组成、反应温度、反应时间、压力、初始pH、寿命试验的研究结果表明,当催化剂中Cu:Zn:Fe:Al摩尔为1:2:0.3:0.7时,在反应温度为150℃、氧压为3.0 MPa、停留时间为2h,初始pH为7的试验条件下具有良好的催化性能,处理COD浓度为20000 mg/L高浓度苯酚废水,重复使用5次后,COD去除率在90%以上,显示出该催化剂具有较好的催化氧化性能和应用前景。本文通过将类水滑石负载在不同的载体上。通过x'射线粉末衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)等对其进行了表征。结果表明类水滑石负载在γ-Al_2O_3对苯酚模拟废水的COD去除率基本不变,通过溶出离子检测Cu~(2+)离子的溶出降低了37.5%,Zn~(2+)离子的溶出降低了95.5%,Fe~(3+)离子的溶出降低了84.5%,表明载体对类水滑石的溶出有很好的抑制作用。本文将制备的类水滑石经过高温煅烧后得到复合氧化物催化剂,实验表明催化剂在700℃时焙烧对COD的去除率最优。焙烧后的催化剂与类水滑石的活性相比降低4%左右,类水滑石焙烧物中Cu~(2+)溶出升高了19%,Zn~(2+)溶出减少了92.3%,Fe~(3+)溶出基本不变。表明焙烧后的催化剂对Zn~(2+)溶出具有很好的抑制作用。加入1%质量的Ce催化剂活性提高4%,焙烧物中Cu~(2+)溶出减少了32.8%,Zn~(2+)溶出增加了5倍,Fe~(3+)溶出减少了75.6%,表明Ce对焙烧物的Cu~(2+)和Fe~(3+)溶出有很好的抑制作用。
【图文】：

苯酚降解产物

类水滑石结构
【学位授予单位】：云南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：X703;O643.36

【参考文献】

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本文编号：2674211