镍催化剂的制备、表征及其在臭氧催化氧化降解焦化废水尾水中的应用
发布时间：2021-11-23 10:05
复杂工业废水经优化的生物处理后,出水依然存在低浓度的残余有机污染物,需要通过化学法进行深度处理。研究表明COD为3090 mg/L的焦化废水尾水达标尾水（bio-treated coking wastewater,BTCW）中含有难以生物降解的含氮杂环化合物、苯衍生物、烷烃和多环芳烃等,环境风险很高,影响后续的盐分离与回用。臭氧催化技术具有低二次污染和氧化能力强等特征,能够克服臭氧分子选择性氧化不饱和有机物的弊端。基于此,本研究主要通过改进水热合成法制备出高效的NiO催化剂并应用于BTCW的矿化中,以达到降低其环境风险甚至实现完全矿化的目标,同时为臭氧催化法在焦化废水尾水的应用提供参考。通过XRD、XPS、SEM等手段对比添加不同表面活性剂制备的NiO的表面性质进行表征,发现采用加入十六烷基三甲基溴化铵（hexadecyltrimethylammonium,CTAB）水热合成法制备出的NiO-1比表面积最大,而且表面最少聚结。采用高级氧化过程常见的副产物草酸作为目标污染物对NiO的催化性能进行评价。NiO-1表现出最佳的催化性能。Ni2+析出...
【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
臭氧分子的a空间结构，b二元基结构和c共振杂化结构
合物和氢过氧化物等。对于某些具羰基基团生部分氧化反应[22]。有机化合物的初始臭氧氧化阶段的基本原理H、-NH2等给电子基团取代基的芳香族化合物，臭氧分子优先攻击电子云密度比较大的取代合物等。对于含吸电子基的芳香族化合物，臭应速度相对较慢[23]。图 1-2 为臭氧与苯酚反应邻对位上，形成碳阳离子臭氧加合物（图 1-的离域化来维持稳定，因而表现出四种共振结二酚、对苯二酚和苯醌，进一步通过环加成和，脂肪胺等含氮化合物通过发生在氮原子上的胺阳离子自由基通过重排生成脱烷基胺和酮
第一章 绪论多电子传递机制促进 HO 的产生。酸与某些过渡金属离子发生络合反应时，在配位键对的价态循环可同时促进臭氧分解和有机酸降解，且该[42]研究 CuO/CeO2催化臭氧降解草酸，结果表明含有络合作用被臭氧直接氧化（图 1-3 所示），即草酸分螯合物，由于配位键的供电子性使 Cu(Ⅱ)电子云密形成 Cu(Ⅲ)，但 Cu(Ⅲ)不稳定进而通过抽取络合物中酸盐脱羧反应。除此以外，臭氧分子还可以与催化剂子，提高有机物的降解效率。但此机理多报道于气-固氧催化反应[43]。
【参考文献】：
期刊论文
[1]焦化废水厌氧生物降解影响因素的识别[J]. 林柱东,韦朝海,梁丽琨,吴超飞,吴海珍,朱爽. 环境科学学报. 2017(09)
[2]煤的基本化工过程与污染特征分析[J]. 韦朝海,廖建波,胡芸. 化工进展. 2016(06)
[3]臭氧流化床深度处理焦化废水尾水过程中有机组分变化分析[J]. 韩涛,陈梓晟,林冲,文泽伟,韦朝海. 环境科学学报. 2016(01)
[4]焦化废水尾水中被O3/UV氧化的组分辨析及关键组分动力学[J]. 陈祥佳,赵国保,韦朝海,蒋争明,刁春鹏,林冲,胡芸,任源,吴超飞. 环境化学. 2012(10)
[5]焦化废水中有机物的识别、污染特性及其在废水处理过程中的降解[J]. 张万辉,韦朝海,吴超飞,任源,刁春鹏,关清卿,晏波,彭平安,傅家谟. 环境化学. 2012(10)
[6]焦化废水水质组成及其环境学与生物学特性分析[J]. 任源,韦朝海,吴超飞,李国保. 环境科学学报. 2007(07)
博士论文
[1]焦化废水外排水中残余组分的环境行为及臭氧氧化过程分析[D]. 林冲.华南理工大学 2014
[2]浮石及其载羟基化锌催化臭氧氧化对氯硝基苯的研究[D]. 袁磊.哈尔滨工业大学 2013
[3]焦化废水（液）物化处理技术研究[D]. 吴高明.华中科技大学 2006
硕士论文
[1]焦化废水溶解性有机物的可生物降解特性及光谱学研究[D]. 徐荣华.华南理工大学 2015
[2]Pt修饰强化SnO2/TiO2异质结光催化矿化室内甲苯研究[D]. 杨亚楠.浙江大学 2013
[3]难降解废水高效生物除碳过程的实现及生物出水COD组成研究[D]. 曹臣.华南理工大学 2011
本文编号：3513656
【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
臭氧分子的a空间结构，b二元基结构和c共振杂化结构
合物和氢过氧化物等。对于某些具羰基基团生部分氧化反应[22]。有机化合物的初始臭氧氧化阶段的基本原理H、-NH2等给电子基团取代基的芳香族化合物，臭氧分子优先攻击电子云密度比较大的取代合物等。对于含吸电子基的芳香族化合物，臭应速度相对较慢[23]。图 1-2 为臭氧与苯酚反应邻对位上，形成碳阳离子臭氧加合物（图 1-的离域化来维持稳定，因而表现出四种共振结二酚、对苯二酚和苯醌，进一步通过环加成和，脂肪胺等含氮化合物通过发生在氮原子上的胺阳离子自由基通过重排生成脱烷基胺和酮
第一章 绪论多电子传递机制促进 HO 的产生。酸与某些过渡金属离子发生络合反应时，在配位键对的价态循环可同时促进臭氧分解和有机酸降解，且该[42]研究 CuO/CeO2催化臭氧降解草酸，结果表明含有络合作用被臭氧直接氧化（图 1-3 所示），即草酸分螯合物，由于配位键的供电子性使 Cu(Ⅱ)电子云密形成 Cu(Ⅲ)，但 Cu(Ⅲ)不稳定进而通过抽取络合物中酸盐脱羧反应。除此以外，臭氧分子还可以与催化剂子，提高有机物的降解效率。但此机理多报道于气-固氧催化反应[43]。
【参考文献】：
期刊论文
[1]焦化废水厌氧生物降解影响因素的识别[J]. 林柱东,韦朝海,梁丽琨,吴超飞,吴海珍,朱爽. 环境科学学报. 2017(09)
[2]煤的基本化工过程与污染特征分析[J]. 韦朝海,廖建波,胡芸. 化工进展. 2016(06)
[3]臭氧流化床深度处理焦化废水尾水过程中有机组分变化分析[J]. 韩涛,陈梓晟,林冲,文泽伟,韦朝海. 环境科学学报. 2016(01)
[4]焦化废水尾水中被O3/UV氧化的组分辨析及关键组分动力学[J]. 陈祥佳,赵国保,韦朝海,蒋争明,刁春鹏,林冲,胡芸,任源,吴超飞. 环境化学. 2012(10)
[5]焦化废水中有机物的识别、污染特性及其在废水处理过程中的降解[J]. 张万辉,韦朝海,吴超飞,任源,刁春鹏,关清卿,晏波,彭平安,傅家谟. 环境化学. 2012(10)
[6]焦化废水水质组成及其环境学与生物学特性分析[J]. 任源,韦朝海,吴超飞,李国保. 环境科学学报. 2007(07)
博士论文
[1]焦化废水外排水中残余组分的环境行为及臭氧氧化过程分析[D]. 林冲.华南理工大学 2014
[2]浮石及其载羟基化锌催化臭氧氧化对氯硝基苯的研究[D]. 袁磊.哈尔滨工业大学 2013
[3]焦化废水（液）物化处理技术研究[D]. 吴高明.华中科技大学 2006
硕士论文
[1]焦化废水溶解性有机物的可生物降解特性及光谱学研究[D]. 徐荣华.华南理工大学 2015
[2]Pt修饰强化SnO2/TiO2异质结光催化矿化室内甲苯研究[D]. 杨亚楠.浙江大学 2013
[3]难降解废水高效生物除碳过程的实现及生物出水COD组成研究[D]. 曹臣.华南理工大学 2011
本文编号：3513656
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