Co/Fe水滑石非均相Fenton催化材料制备及降解染料废水研究
发布时间:2021-05-16 09:52
随着人们生活水平和科技的发展,工业废水已经成为现代环保领域的一大难题,特别是轻工业中的纺织印染行业所产生的含有大量染料的废水,由于颜色较深、pH变化范围较大、成分较为复杂等等,已经成为工业废水中较难处理和对人们生活影响最大的工业废水之一。因此本文结合传统Fenton试剂无选择性氧化、矿化好、速率快的优点和水滑石表面积大、价格便宜、制作工艺简单的优点,合成了四种含有不同金属离子的水滑石,并对其进行研究。发现它们都有着较为良好的水滑石的晶体结构。其中CoFe-LDHs和MnFe-LDHs具有较好的晶型和较少的杂质。热重说明在水溶液中,水滑石类催化剂都有着良好的热稳定性。由ICP分析得知,水滑石类催化剂在水溶液中反应后,溶出较少,催化剂较为稳定,不会产生较大的金属离子流失,造成二次污染。且该催化剂可回收重复利用性能好。且该催化剂在较广的pH范围内都能稳定的分散于水溶液中,能都较高的参与反应。在对CoFe水滑石、CoMn水滑石、Ni Mn水滑石,MnFe水滑石进行了对直接红23的降解测试后发现CoFe水滑石的降解效果相对来说最好,脱色率更高。因此以CoFe-LDHs作为催化剂研究。在对催化剂投...
【文章来源】:武汉纺织大学湖北省
【文章页数】:75 页
【学位级别】:硕士
【文章目录】:
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 染料和印染废水
1.1.1 印染废水的来源、类别、组成以及特点
1.1.2 染料废水的处理方法
1.2 水滑石
1.2.1 水滑石简介
1.2.2 水滑石的组成与结构特征
1.2.3 水滑石的主要性质
1.2.4 水滑石的制备及插层组装方法
1.2.5 水滑石在污染处理中的应用
1.3 Fenton反应
1.3.1 Fenton反应及其特点
1.3.2 Fenton反应的缺点
1.3.3 Fenton试剂的固载
1.4 本文研究的内容和意义
2 二元水滑石的合成、表征及对直接红23的降解的研究
2.1 二元水滑石的合成与表征
2.1.1 实验原料与仪器设备
2.1.2 二元水滑石的合成
2.1.3 改性水滑石的表征
2.2 二元水滑石对直接红23降解的研究
2.2.1 降解实验
3 结果与讨论
3.1 水滑石的表征
3.1.1 XRD结果分析及讨论
3.1.2 FT-IR结果分析及讨论
3.1.3 TGA结果分析及讨论
3.1.4 ICP结果分析及讨论
3.1.5 XPS结果分析及讨论
3.1.6 BET结果分析及讨论
3.1.7 Zeta电位分析及讨论
3.2 本节小结
3.3 二元水滑石对直接红23的降解的研究
3.3.1 直接红23的标准工作曲线
3.3.2 4 种LDHs对直接红23溶液的降解的对比
3.3.3 催化剂用量对降解过程的影响
3.3.4 染料初始浓度对降解过程的影响
3.3.5 双氧水用量对降解过程的影响
3.3.6 反应温度对降解过程的影响
3.3.7 初始pH对降解过程的影响
3.3.8 反应动力学及热力学的研究
3.3.9 TOC测试的研究
3.3.10 CoFe-LDHs对直接红23的吸附测试
3.3.11 EPR测试
3.3.12 GC-MS测试
3.3.13 反应机理推测
3.3.14 催化剂循环测试
3.4 本节小结
4 结论
参考文献
附录
致谢
【参考文献】:
期刊论文
[1]印染废水处理技术探讨[J]. 王慧娟,张蔚萍,高恩丽,黄斌. 广州化工. 2013(05)
[2]印染废水处理传统工艺与新兴技术[J]. 徐晓雪,陈小光,崔彦召,柳建设,刘宁. 广州化工. 2012(15)
[3]我国印染废水处理概况及研究进展[J]. 王俊峰,赵英武,毛燕芳. 中国环保产业. 2012(04)
[4]不同脱乙酰度壳聚糖对活性FM黑的吸附性能研究[J]. 张万瑞,丁纯梅,李芳,郭钰静. 安徽工程大学学报. 2011(03)
[5]无机微颗粒絮凝剂的性能研究[J]. 李秀妹,叶天旭,郭明红,刘艳,尹静,刘庆玲,张雅欣. 化学工业与工程技术. 2010(03)
[6]各种吸附材料在印染废水处理中的应用[J]. 孟范平,易怀昌. 材料导报. 2009(13)
[7]吸附剂的应用研究现状和进展[J]. 杨国华,黄统琳,姚忠亮,刘明华. 化学工程与装备. 2009(06)
[8]不饱和聚酯树脂/超分子水滑石阻燃复合材料的制备及性能研究[J]. 张国伟,王林江,谢襄漓. 塑料工业. 2009(01)
[9]水滑石及类水滑石材料的合成及催化应用新进展[J]. 杨一青,刘从华,张莉,王亚红. 炼油与化工. 2008(01)
[10]印染废水处理技术研究进展[J]. 刘梅红. 纺织学报. 2007(01)
博士论文
[1]新型杂多酸类水滑石插层材料的制备和吸附、光催化性能研究[D]. 毕博.东北师范大学 2012
硕士论文
[1]铌基二氧化铅电极的制备及染料废水处理[D]. 张力.太原理工大学 2015
[2]纳米催化介质阻挡放电对X-BR染料废水的降解机理研究[D]. 田露.东华大学 2014
[3]一株高效染料脱色菌的筛选和脱色研究[D]. 罗培.青岛理工大学 2013
[4]水滑石类层状化合物的插层组装及其吸附性能研究[D]. 夏燕.湘潭大学 2012
[5]偶氮染料插层类水滑石纳米复合材料的制备及性能研究[D]. 付兴琦.山东大学 2012
[6]海泡石对水中酸性红57和酸性蓝62的吸附研究[D]. 李红霞.南华大学 2007
[7]超分子结构偶氮染料插层水滑石的结构特征与性能研究[D]. 田野.北京化工大学 2004
本文编号:3189480
【文章来源】:武汉纺织大学湖北省
【文章页数】:75 页
【学位级别】:硕士
【文章目录】:
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 染料和印染废水
1.1.1 印染废水的来源、类别、组成以及特点
1.1.2 染料废水的处理方法
1.2 水滑石
1.2.1 水滑石简介
1.2.2 水滑石的组成与结构特征
1.2.3 水滑石的主要性质
1.2.4 水滑石的制备及插层组装方法
1.2.5 水滑石在污染处理中的应用
1.3 Fenton反应
1.3.1 Fenton反应及其特点
1.3.2 Fenton反应的缺点
1.3.3 Fenton试剂的固载
1.4 本文研究的内容和意义
2 二元水滑石的合成、表征及对直接红23的降解的研究
2.1 二元水滑石的合成与表征
2.1.1 实验原料与仪器设备
2.1.2 二元水滑石的合成
2.1.3 改性水滑石的表征
2.2 二元水滑石对直接红23降解的研究
2.2.1 降解实验
3 结果与讨论
3.1 水滑石的表征
3.1.1 XRD结果分析及讨论
3.1.2 FT-IR结果分析及讨论
3.1.3 TGA结果分析及讨论
3.1.4 ICP结果分析及讨论
3.1.5 XPS结果分析及讨论
3.1.6 BET结果分析及讨论
3.1.7 Zeta电位分析及讨论
3.2 本节小结
3.3 二元水滑石对直接红23的降解的研究
3.3.1 直接红23的标准工作曲线
3.3.2 4 种LDHs对直接红23溶液的降解的对比
3.3.3 催化剂用量对降解过程的影响
3.3.4 染料初始浓度对降解过程的影响
3.3.5 双氧水用量对降解过程的影响
3.3.6 反应温度对降解过程的影响
3.3.7 初始pH对降解过程的影响
3.3.8 反应动力学及热力学的研究
3.3.9 TOC测试的研究
3.3.10 CoFe-LDHs对直接红23的吸附测试
3.3.11 EPR测试
3.3.12 GC-MS测试
3.3.13 反应机理推测
3.3.14 催化剂循环测试
3.4 本节小结
4 结论
参考文献
附录
致谢
【参考文献】:
期刊论文
[1]印染废水处理技术探讨[J]. 王慧娟,张蔚萍,高恩丽,黄斌. 广州化工. 2013(05)
[2]印染废水处理传统工艺与新兴技术[J]. 徐晓雪,陈小光,崔彦召,柳建设,刘宁. 广州化工. 2012(15)
[3]我国印染废水处理概况及研究进展[J]. 王俊峰,赵英武,毛燕芳. 中国环保产业. 2012(04)
[4]不同脱乙酰度壳聚糖对活性FM黑的吸附性能研究[J]. 张万瑞,丁纯梅,李芳,郭钰静. 安徽工程大学学报. 2011(03)
[5]无机微颗粒絮凝剂的性能研究[J]. 李秀妹,叶天旭,郭明红,刘艳,尹静,刘庆玲,张雅欣. 化学工业与工程技术. 2010(03)
[6]各种吸附材料在印染废水处理中的应用[J]. 孟范平,易怀昌. 材料导报. 2009(13)
[7]吸附剂的应用研究现状和进展[J]. 杨国华,黄统琳,姚忠亮,刘明华. 化学工程与装备. 2009(06)
[8]不饱和聚酯树脂/超分子水滑石阻燃复合材料的制备及性能研究[J]. 张国伟,王林江,谢襄漓. 塑料工业. 2009(01)
[9]水滑石及类水滑石材料的合成及催化应用新进展[J]. 杨一青,刘从华,张莉,王亚红. 炼油与化工. 2008(01)
[10]印染废水处理技术研究进展[J]. 刘梅红. 纺织学报. 2007(01)
博士论文
[1]新型杂多酸类水滑石插层材料的制备和吸附、光催化性能研究[D]. 毕博.东北师范大学 2012
硕士论文
[1]铌基二氧化铅电极的制备及染料废水处理[D]. 张力.太原理工大学 2015
[2]纳米催化介质阻挡放电对X-BR染料废水的降解机理研究[D]. 田露.东华大学 2014
[3]一株高效染料脱色菌的筛选和脱色研究[D]. 罗培.青岛理工大学 2013
[4]水滑石类层状化合物的插层组装及其吸附性能研究[D]. 夏燕.湘潭大学 2012
[5]偶氮染料插层类水滑石纳米复合材料的制备及性能研究[D]. 付兴琦.山东大学 2012
[6]海泡石对水中酸性红57和酸性蓝62的吸附研究[D]. 李红霞.南华大学 2007
[7]超分子结构偶氮染料插层水滑石的结构特征与性能研究[D]. 田野.北京化工大学 2004
本文编号:3189480
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