微量Al 3+ 掺杂纳米CoFe 2 O 4 深度处理造纸废水

发布时间：2021-12-30 16:25

　　通过溶胶-凝胶法制备微量Al³⁺掺杂的纳米CoFe₂O₄,并对制备的催化剂进行了表征,将其应用于非均相UV/Fenton反应体系中处理造纸废水生化出水。结果表明,微量Al³⁺掺杂纳米CoFe₂O₄能够高效催化H₂O₂,从而有效降低造纸废水生化出水的COD。当CoFe_2-xAl_xO₄的x=0.15时所得催化剂粒径小、比表面积大,催化效果为佳。在初始pH为3、H₂O₂投加量7.68 mmol/L及催化剂用量1 g/L时,催化降解30 min时废水的COD从（122.9±0.1） mg/L下降到（72.91±0.10） mg/L,去除率为40.7%,达到GB 3554-2008排放标准（80 mg/L）,150 min达到最大去除率49.3%。催化剂在反应过程中具有很低的金属离子溶出率,当回用4次后,仍有很高的... 

【文章来源】：水处理技术. 2020,46(08)北大核心CSCD

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

不同Al3+掺杂量纳米Co Fe2O4的SEM照片

图5为是催化剂在室温下的磁滞回线，从回线中获得的饱和磁化强度（Ms），矫顽力（Hc）和剩余磁化强度（Mr）等磁参数列于表2中。由表2可知，当Al掺杂摩尔分数为0.05时，与掺杂前相比，磁参数有所增加；随着掺杂量的增加，饱和磁化强度开始下降，但在目前的研究中，Al3+掺杂对Co Fe2O4饱和磁化强度的影响不大，掺杂后最小饱和磁化强度为29.85 Am2/kg。据报道，饱和磁化强度超过16.3 Am2/kg的复合材料具有很强的磁响应能力[6]。因此，制备的催化剂可以在废水中进行磁分离。

调节废水不同的初始p H,H2O2用量7.68mmol/L、催化剂用量1 g/L、UV条件下，探讨p H对非均相UV/Fenton体系深度处理造纸废水的影响，结果如图6所示。由图6可知，p H为3时体系的处理效果最好,在暗吸附30 min，催化氧化处理150 min时达到最大降解效果。当p H为8时，去除效果最差，这可能是在碱性条件下导致H2O2分解较为明显，产生O2和水，造成氧化剂的减少；当p H为2时，过多的H+会抑制HO·的生成，而在光催化降解过程中HO·起到非常重要的氧化作用，因此p H过低会降低降解效果。

【参考文献】：
期刊论文
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[2]铁改性膨润土光催化剂的制备、表征及应用[J]. 莫立焕,谈金强,王聪聪,徐峻,周志明,何帅明,李军.  中国造纸. 2015(11)
[3]非均相Fenton催化剂深度处理维生素C废水的试验[J]. 李海松,毛圣捷,王敏,黄萌萌,史豪杰.  环境化学. 2014(08)
[4]过氧化氢对化学需氧量测定影响的研究[J]. 邓小晖,张海涛,曹国民,杨芗钰,玛尔哈巴,Jean-Pierre Arcangeli,王时雨,方方,李国华.  上海化工. 2008(04)

硕士论文
[1]造纸法烟草薄片生产废水污染特性及深度处理研究[D]. 周志明.华南理工大学 2013



本文编号：3558572