凹凸棒石基非均相催化剂的制备及处理含亚甲基蓝废水的应用研究
发布时间：2021-01-26 10:52
凹凸棒石黏土（ATP）因系列优异性能被广泛用于脱硫剂、吸附剂及催化剂的制备。近年来,凹凸棒石基非均相催化剂在废水处理领域得到了广泛应用。Fenton氧化法自发现以来,因系列优异性能,得到了科研人员的广泛关注。传统Fenton氧化法因催化剂组分难以回收、p H操作条件苛刻等缺陷,限制了其在废水处理领域的应用。大颗粒型催化剂及磁性催化剂在废水处理领域的应用可有效实现催化组分的分离、回收及循环利用。磁性催化剂的分离、回收需要借助外界磁场,消耗大量的电能,大大增加了废水处理成本。目前,关于大颗粒型催化剂的研究依然较少。制备大颗粒型催化剂,并将其用于废水中难降解有机污染物的去除研究,具有重要的现实意义。本论文以ATP黏土为原料,制备系列凹凸棒石基非均相催化剂,并用于含亚甲基蓝（MB）废水的处理研究。本文主要内容如下:（1）采用超声浸渍法制备了凹凸棒石基非均相催化剂Fe3O4/ATP,采用SEM、FT-IR、XRD等手段对Fe3O4/ATP的形貌及结构进行了分析。讨论了制备条件对Fe3O<...
【文章来源】：兰州理工大学甘肃省
【文章页数】：90 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
样品SEM图
36.46 1 836.46 3.48 0.6.82 1 36.82 0.15 0.740.28 1 140.28 0.58 0.409.25 1 109.25 0.46 0.54.53 1 14.53 0.061 0.804.07 1 504.07 2.1 0.142.53 1 442.53 1.84 0.3.62 1 93.62 0.39 0.54.51 1 4.51 0.019 0.85.23 1 65.23 0.27 0.663.97 1 5563.97 23.18 0.060.75 14 240.0549.42 10 334.94 118.24 0.01.33 4 2.83273.71 28； adjusted R2=0.6109
图 5.2 RSM 实验中反应温度-H2O2用量对 MB去除率的影响图 5.3 RSM 实验中反应温度-催化剂用量对 MB去除率的影响Fig. 5.2 The influences of temperature and H2O2concentration on MB removal ratio in RSMexperimentalpH=7；[cat]=6 g/LFig. 5.3 The influences of temperature andcatalyst dosage on MB removal ratio in RSMexperimentalpH=7；[H2O2]=6ml/LCuO-Fe2O3/ATP/H2O2催化降解 MB 过程中 H2O2用量与 CuO-Fe2O3/ATP 用量间的 3D 响应模型图如图 5.5 所示。从图 5.5 可以看出：CuO-Fe2O3/ATP/H2O2非均相Fenton 反应体系对废水中 MB 的去除效率随 CuO-Fe2O3/ATP 用量及 H2O2用量的增加而增大。H2O2用量与CuO-Fe2O3/ATP 用量是 CuO-Fe2O3/ATP/H2O2反应体系中·OH 生成量及生成速率的重要限制性因素。CuO-Fe2O3/ATP 用量及 H2O2用量的增加，提高了反应体系中·OH 的生成速率，提高了废水中MB 的氧化去除过程。CuO-Fe2O3/ATP/H2O2非均相 Fenton 反应体系中 CuO-Fe2O3/ATP 用量对废水中 MB 的去除效率影响明显大于H2O2用量对废水中MB 去除效率的影响。通过增大H2O2用量及CuO-Fe2O3/ATP 催化剂用量可以有效提高废水中 MB 的去除效率。根据但因素实验结果，在利用CuO-FeO/ATP/HO非均相 Fenton 反应体系去除废水中 MB 的过程中，HO用量不
【参考文献】：
期刊论文
[1]海藻酸钠-聚丙烯酰胺/凹凸棒土复合水凝胶的吸附性能研究[J]. 彭勇刚,纪俊玲,汪媛,万怀新. 印染助剂. 2018(02)
[2]凹凸棒石土壤改良剂在盐碱地水稻上的应用效果研究[J]. 吴明昊,朱孔志,杨世才,杜希宽,卞流芳,丁世峰,王世玉. 现代农业科技. 2017(24)
[3]改性Fenton试剂法氧化降解染色废水及其工艺优化[J]. 姚平,陈丽,陶然,官伟波. 山东纺织科技. 2017(06)
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[7]基于响应面分析法研究Fe2O3对多氯联苯的降解效果[J]. 戴知友,莫创荣,张金莲,胡造时,徐蒙蒙,黄业翔,胡文科. 广西大学学报(自然科学版). 2017(05)
[8]γ-Fe2O3/SiO2/GR/TiO2复合光催化剂的制备及可见光光催化性能研究[J]. 野韶楠,陈德强,陈义群. 四川环境. 2017(03)
[9]Fenton试剂的反应机理及动力学研究进展[J]. 刘新亮,尹海亮,蔺爱国,桑益洲,郭子棋,刘臻,赵琳. 工业水处理. 2017(05)
[10]蛋白土-Fe2O3非均相Fenton催化剂高效降解罗丹明B染料废水[J]. 王炫,李焕焕,张乾,陈俊涛. 化工进展. 2017(08)
博士论文
[1]二茂铁和铁铁类水滑石催化的非均相Fenton反应机理及其降解亚甲基蓝基础研究[D]. 王倩.昆明理工大学 2014
[2]柱层粘土催化剂上丙烯选择还原NO反应的研究[D]. 陆光.大连理工大学 2011
硕士论文
[1]三维有序介孔CeO2基纳米催化材料的结构调控及催化CO氧化性能研究[D]. 李丽燕.兰州理工大学 2017
[2]K-Co-Mo/clay催化剂的制备、结构及CO加氢合成醇性能研究[D]. 武改美.中国科学技术大学 2015
[3]高分散纳米金属催化剂制备碳纳米管及其性能的研究[D]. 孙婷婷.北京化工大学 2013
[4]逆负载型CeO2/CuO催化剂与CuO/CeO2催化剂CO优先氧化性能及活性位的研究[D]. 王艳.内蒙古大学 2013
[5]Cu/TiO2/改性凹凸棒石复合光催化剂的制备及其光催化性能研究[D]. 王鹤.武汉理工大学 2012
[6]新型Ni-Al柱撑蒙脱石催化剂的制备与表征[D]. 李永伦.山东科技大学 2004
本文编号：3000983
【文章来源】：兰州理工大学甘肃省
【文章页数】：90 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
样品SEM图
36.46 1 836.46 3.48 0.6.82 1 36.82 0.15 0.740.28 1 140.28 0.58 0.409.25 1 109.25 0.46 0.54.53 1 14.53 0.061 0.804.07 1 504.07 2.1 0.142.53 1 442.53 1.84 0.3.62 1 93.62 0.39 0.54.51 1 4.51 0.019 0.85.23 1 65.23 0.27 0.663.97 1 5563.97 23.18 0.060.75 14 240.0549.42 10 334.94 118.24 0.01.33 4 2.83273.71 28； adjusted R2=0.6109
图 5.2 RSM 实验中反应温度-H2O2用量对 MB去除率的影响图 5.3 RSM 实验中反应温度-催化剂用量对 MB去除率的影响Fig. 5.2 The influences of temperature and H2O2concentration on MB removal ratio in RSMexperimentalpH=7；[cat]=6 g/LFig. 5.3 The influences of temperature andcatalyst dosage on MB removal ratio in RSMexperimentalpH=7；[H2O2]=6ml/LCuO-Fe2O3/ATP/H2O2催化降解 MB 过程中 H2O2用量与 CuO-Fe2O3/ATP 用量间的 3D 响应模型图如图 5.5 所示。从图 5.5 可以看出：CuO-Fe2O3/ATP/H2O2非均相Fenton 反应体系对废水中 MB 的去除效率随 CuO-Fe2O3/ATP 用量及 H2O2用量的增加而增大。H2O2用量与CuO-Fe2O3/ATP 用量是 CuO-Fe2O3/ATP/H2O2反应体系中·OH 生成量及生成速率的重要限制性因素。CuO-Fe2O3/ATP 用量及 H2O2用量的增加，提高了反应体系中·OH 的生成速率，提高了废水中MB 的氧化去除过程。CuO-Fe2O3/ATP/H2O2非均相 Fenton 反应体系中 CuO-Fe2O3/ATP 用量对废水中 MB 的去除效率影响明显大于H2O2用量对废水中MB 去除效率的影响。通过增大H2O2用量及CuO-Fe2O3/ATP 催化剂用量可以有效提高废水中 MB 的去除效率。根据但因素实验结果，在利用CuO-FeO/ATP/HO非均相 Fenton 反应体系去除废水中 MB 的过程中，HO用量不
【参考文献】：
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[4]SO42-/Fe2O3-TiO2光催化剂制备及对染料废水光活性研究[J]. 丁鹏,赖于民,万顺鑫,应佶妮,宋敏,王月. 科学技术创新. 2017(33)
[5]构巢曲霉锰过氧化物酶转化子菌株对6种染料的脱色[J]. 张健,池玉杰,于存. 东北林业大学学报. 2017(11)
[6]多孔Cu2O纳米立方块的制备及光催化降解废水中罗丹明B[J]. 胡寒梅,王曼,徐娟娟,邓崇海. 合肥学院学报(综合版). 2017(05)
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[8]γ-Fe2O3/SiO2/GR/TiO2复合光催化剂的制备及可见光光催化性能研究[J]. 野韶楠,陈德强,陈义群. 四川环境. 2017(03)
[9]Fenton试剂的反应机理及动力学研究进展[J]. 刘新亮,尹海亮,蔺爱国,桑益洲,郭子棋,刘臻,赵琳. 工业水处理. 2017(05)
[10]蛋白土-Fe2O3非均相Fenton催化剂高效降解罗丹明B染料废水[J]. 王炫,李焕焕,张乾,陈俊涛. 化工进展. 2017(08)
博士论文
[1]二茂铁和铁铁类水滑石催化的非均相Fenton反应机理及其降解亚甲基蓝基础研究[D]. 王倩.昆明理工大学 2014
[2]柱层粘土催化剂上丙烯选择还原NO反应的研究[D]. 陆光.大连理工大学 2011
硕士论文
[1]三维有序介孔CeO2基纳米催化材料的结构调控及催化CO氧化性能研究[D]. 李丽燕.兰州理工大学 2017
[2]K-Co-Mo/clay催化剂的制备、结构及CO加氢合成醇性能研究[D]. 武改美.中国科学技术大学 2015
[3]高分散纳米金属催化剂制备碳纳米管及其性能的研究[D]. 孙婷婷.北京化工大学 2013
[4]逆负载型CeO2/CuO催化剂与CuO/CeO2催化剂CO优先氧化性能及活性位的研究[D]. 王艳.内蒙古大学 2013
[5]Cu/TiO2/改性凹凸棒石复合光催化剂的制备及其光催化性能研究[D]. 王鹤.武汉理工大学 2012
[6]新型Ni-Al柱撑蒙脱石催化剂的制备与表征[D]. 李永伦.山东科技大学 2004
本文编号：3000983
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