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T-FMSAC制备及其催化臭氧氧化去除p-CBA效能研究

发布时间:2018-01-18 11:47

  本文关键词:T-FMSAC制备及其催化臭氧氧化去除p-CBA效能研究 出处:《中国环境科学》2017年06期  论文类型:期刊论文


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【摘要】:以污泥基活性炭为基质,采用化学共沉淀法制备了不同过渡金属(Mn、Co和Cu)掺杂的铁磁污泥基活性炭(T-FMSAC,T=Mn、Co、Cu),重点考察了过渡金属种类及其掺杂比例对T-FMSAC催化臭氧氧化去除水中对氯苯甲酸(p-CBA)效能的影响,并对臭氧与T-FMSAC催化剂的最佳投量进行了研究确定.结果表明,在臭氧投加量为1mg/L,催化剂投加量为40mg/L条件下,反应进行40min后,Mn-FMSAC的催化活性最高,其催化臭氧氧化对p-CBA的去除率为76%,高于Co-FMSAC(72%)及Cu-FMSAC(65%).并且,随着金属掺杂比例的增加(100:1,50:1,25:1,10:1(污泥量:金属掺杂量,W:W)),T-FMSAC催化臭氧氧化对p-CBA的去除率逐渐降低.在100:1掺杂比例下,催化剂不仅能够简单地通过磁铁分离,且具备最佳催化活性.100:1Mn-FMSAC催化臭氧氧化工艺对p-CBA的去除率随臭氧浓度的增加而增加;当臭氧投加量为1mg/L时,100:1Mn-FMSAC催化剂的最佳投量为40mg/L.叔丁醇的加入显著抑制了100:1Mn-FMSAC催化臭氧氧化降解p-CBA的效能,表明该反应过程遵循羟基自由基反应机制.
[Abstract]:Using activated carbon based on sludge as substrate, ferrimagnetic activated carbon (T-FMSAC) doped with different transition metals (Mn-Co and Cu) was prepared by chemical coprecipitation method. The effects of transition metal types and their doping ratios on the removal of p-chlorobenzoic acid (p-CBA) from water catalyzed by T-FMSAC were investigated. The optimum dosage of ozone and T-FMSAC catalyst was determined. The results showed that the optimal dosage of ozone and T-FMSAC catalyst was 1 mg / L and 40 mg / L respectively. After 40 minutes, the catalytic activity of Mn-FMSAC was the highest, and the removal rate of p-CBA by ozone oxidation was 76%. Higher than Co-FMSAC72and Cu-FMSAC65. And, as the ratio of metal doping increases, 100: 1: 50: 1: 1 25: 1. 10: 1 the removal rate of p-CBA by ozone oxidation catalyzed by WW: WN TFMSAC was gradually decreased at the doping ratio of 100: 1. The catalyst not only can be separated simply by magnets, but also has the best catalytic activity. 1001Mn-FMSAC catalytic ozonation process increases the removal rate of p-CBA with the increase of ozone concentration. When the ozone dose is 1 mg / L. The optimum dosage of 100: 1Mn-FMSAC catalyst is 40mg / L. The addition of tert-butanol significantly inhibits the degradation of p-CBA by ozonation of 100-1 Mn-FMSAC. The results show that the reaction follows the mechanism of hydroxyl radical reaction.
【作者单位】: 北京林业大学环境科学与工程学院;
【基金】:北京市教委共建项目(2015GJ-02) 国家自然科学基金项目(51178046)
【分类号】:X703
【正文快照】: 城市污水处理厂剩余污泥含碳量高且富含Fe、Mn、Cu、Zn等金属,通过一定程度的活化热解处理,可将其转化为污泥基活性炭(SAC).研究表明,SAC不仅具有较好的吸附去除重金属性能,还可高效催化臭氧氧化去除水中具有较高稳定性的有机污染物[1-4].因此,利用城市污泥来制备SAC已成为污

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本文编号:1440825

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