含钛矿物催化降解废水中硝基苯的研究
发布时间：2021-03-23 18:26
硝基苯（NB）是环境中典型的持久性有机污染物（POP）,由于其高度的稳定性和杀菌性,普通的生物、化学方法很难将其降解。本文从环境污染防治和半导体催化材料制备的低成本出发,提出以钛精矿、高钛渣和含钛高炉渣作为催化材料降解硝基苯,研究光、电、超声、热氧化等对硝基苯降解的协同作用,分析光、电、超声、热氧化条件下的硝基苯催化降解反应机理和动力学,优化硝基苯降解条件,评价了处理后硝基苯废水的BOD、COD、TOC等生化指标。（1）以含钛矿物为催化剂,利用365 nm高压汞灯、365 nm低压汞灯、254 nm低压汞灯和室内自然光处理含硝基苯废水,并用高效液相色谱（HPLC）分别对产物进行了分析。实验结果表明,光源对硝基苯的降解能力为365 nm高压汞灯>254nm低压汞灯>365 nm低压汞灯,室内自然光对硝基苯无降解作用。365 nm的高压汞灯作用下,90 min硝基本降解率达100%,总有机碳去除率为78.52%,有降解中间产物℡间硝基酚产生,并未达到深度降解。含钛矿物对硝基苯降解具有一定的光催化活性,催化能力为高钛渣>钛精矿>攀钢渣>承钢渣,与矿渣的含钛量成正...
【文章来源】：东北大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：167 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
半导体催化剂催化氧化一还原示意图
aPerture/林In2.2.2实验方法内照式光化学反应器如图2.1所示。光催化反应装置由两部分组成，第一部分为石英冷阱，夹套结构，空腔内部放入光源，夹套有冷却循环水的入口和出口，控制反应温度。第二部分是玻璃反应器，内装反应溶液，下端放置磁力搅拌转子。
2.2.3催化剂粉体的表征采用荷兰帕纳科Pw304o/60型x射线衍射仪(x一raydiffl.action，xRI))分析催化剂粉体的物相组成;采用日本岛津SSX一550型扫描电子显微镜(Scalmingelectromorphotog又SEM)观察催化剂粉体的微观形貌;采用德国DCATZI型表面张力仪(Surfacetensionapparatus，STA)测量催化剂粉体接触角;采用美国康塔公司的porMasterGT60测定催化剂粉体的比表面积和孔容。2.2.3.1催化剂粉体的物相组成图2.2为不同锻烧温度下钦精矿粉体的XRD图，锻烧温度低于400℃时，主要由镁铁矿(Feo33Mno刀5O5Ti2.5:，Kennedyite)和金红石型二氧化钦(Rutile)、锐钦型二氧钦(Allatase)组成，同时含有少量的钦铁矿(FeTIO:，nmenite)。随着锻烧温度的升高，600OC后晶形改变，800OC后金红石型二氧化钦含量显著增加，晶形出现铁板钦(FeZTIOS，Pseudobrookite)。
【参考文献】：
期刊论文
[1]含钛高炉渣抗金黄色葡萄球菌的性能[J]. 杨合,薛向欣,董学文. 硅酸盐学报. 2008(03)
[2]含有机污染物废水电解及机理研究[J]. 储金宇,汪松美,吴春笃. 黄金. 2007(05)
[3]氧化性含钛高炉渣中钙钛矿相的析出行为[J]. 王明玉,娄太平,隋智通. 过程工程学报. 2007(01)
[4]TiN/O′-Sialon导电复合材料的制备及其性能[J]. 姜涛,薛向欣,段培宁,杜刚. 金属学报. 2007(02)
[5]高钛渣税则号确立 促钛白粉行业良性发展[J]. 王晨. 中国涂料. 2007(01)
[6]含钛高炉渣的利用现状与展望[J]. 高水静,张文丽. 山东陶瓷. 2006(05)
[7]光电催化降解硝基苯及反应产物的分布[J]. 程沧沧,邓南圣,吴峰,万昆,刘立. 水处理技术. 2006(04)
[8]三维电极电解硝基苯废水处理实验研究[J]. 杨瑞霞,毛存峰. 油气田环境保护. 2006(01)
[9]含钛高炉渣光催化降解邻硝基酚的实验研究[J]. 刘卯,薛向欣,杨合,段培宁,查峰,卜二军,张渝. 材料导报. 2006(01)
[10]含钛高炉渣中钛组分最佳富集相的选择[J]. 王明玉,张力,张林楠,隋智通,涂赣峰. 材料与冶金学报. 2005(03)
博士论文
[1]钒钛磁铁矿固态还原强化及综合利用研究[D]. 郭宇峰.中南大学 2007
[2]高钛型高炉渣渣钛分离研究[D]. 周志明.重庆大学 2004
硕士论文
[1]从含钛高炉渣中回收钛的基础研究[D]. 董海刚.中南大学 2006
[2]降低南钢高炉铁水硅含量的研究[D]. 王立芬.重庆大学 2005
[3]硝基化合物在碳化钨及其复合物电极上的电催化还原行为[D]. 徐志花.浙江工业大学 2003
[4]超声波TiO2光催化氧化降解有色废水的研究[D]. 唐浩亮.暨南大学 2003
[5]难降解有机污染物的光催化氧化研究[D]. 梁延荣.西安理工大学 2002
本文编号：3096224
【文章来源】：东北大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：167 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
半导体催化剂催化氧化一还原示意图
aPerture/林In2.2.2实验方法内照式光化学反应器如图2.1所示。光催化反应装置由两部分组成，第一部分为石英冷阱，夹套结构，空腔内部放入光源，夹套有冷却循环水的入口和出口，控制反应温度。第二部分是玻璃反应器，内装反应溶液，下端放置磁力搅拌转子。
2.2.3催化剂粉体的表征采用荷兰帕纳科Pw304o/60型x射线衍射仪(x一raydiffl.action，xRI))分析催化剂粉体的物相组成;采用日本岛津SSX一550型扫描电子显微镜(Scalmingelectromorphotog又SEM)观察催化剂粉体的微观形貌;采用德国DCATZI型表面张力仪(Surfacetensionapparatus，STA)测量催化剂粉体接触角;采用美国康塔公司的porMasterGT60测定催化剂粉体的比表面积和孔容。2.2.3.1催化剂粉体的物相组成图2.2为不同锻烧温度下钦精矿粉体的XRD图，锻烧温度低于400℃时，主要由镁铁矿(Feo33Mno刀5O5Ti2.5:，Kennedyite)和金红石型二氧化钦(Rutile)、锐钦型二氧钦(Allatase)组成，同时含有少量的钦铁矿(FeTIO:，nmenite)。随着锻烧温度的升高，600OC后晶形改变，800OC后金红石型二氧化钦含量显著增加，晶形出现铁板钦(FeZTIOS，Pseudobrookite)。
【参考文献】：
期刊论文
[1]含钛高炉渣抗金黄色葡萄球菌的性能[J]. 杨合,薛向欣,董学文. 硅酸盐学报. 2008(03)
[2]含有机污染物废水电解及机理研究[J]. 储金宇,汪松美,吴春笃. 黄金. 2007(05)
[3]氧化性含钛高炉渣中钙钛矿相的析出行为[J]. 王明玉,娄太平,隋智通. 过程工程学报. 2007(01)
[4]TiN/O′-Sialon导电复合材料的制备及其性能[J]. 姜涛,薛向欣,段培宁,杜刚. 金属学报. 2007(02)
[5]高钛渣税则号确立 促钛白粉行业良性发展[J]. 王晨. 中国涂料. 2007(01)
[6]含钛高炉渣的利用现状与展望[J]. 高水静,张文丽. 山东陶瓷. 2006(05)
[7]光电催化降解硝基苯及反应产物的分布[J]. 程沧沧,邓南圣,吴峰,万昆,刘立. 水处理技术. 2006(04)
[8]三维电极电解硝基苯废水处理实验研究[J]. 杨瑞霞,毛存峰. 油气田环境保护. 2006(01)
[9]含钛高炉渣光催化降解邻硝基酚的实验研究[J]. 刘卯,薛向欣,杨合,段培宁,查峰,卜二军,张渝. 材料导报. 2006(01)
[10]含钛高炉渣中钛组分最佳富集相的选择[J]. 王明玉,张力,张林楠,隋智通,涂赣峰. 材料与冶金学报. 2005(03)
博士论文
[1]钒钛磁铁矿固态还原强化及综合利用研究[D]. 郭宇峰.中南大学 2007
[2]高钛型高炉渣渣钛分离研究[D]. 周志明.重庆大学 2004
硕士论文
[1]从含钛高炉渣中回收钛的基础研究[D]. 董海刚.中南大学 2006
[2]降低南钢高炉铁水硅含量的研究[D]. 王立芬.重庆大学 2005
[3]硝基化合物在碳化钨及其复合物电极上的电催化还原行为[D]. 徐志花.浙江工业大学 2003
[4]超声波TiO2光催化氧化降解有色废水的研究[D]. 唐浩亮.暨南大学 2003
[5]难降解有机污染物的光催化氧化研究[D]. 梁延荣.西安理工大学 2002
本文编号：3096224
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