MgO/CeO 2 纳米复合材料的制备及其催化臭氧降解苯酚研究
发布时间：2022-04-17 20:38
苯酚作为重要的化工原料在工业生产中应用广泛,其环境毒性会对人体和动植物造成严重危害。催化臭氧氧化技术由于其反应快、降解彻底、不产生二次污染等优点在水处理领域备受关注。论文利用共沉淀法制备了 MgO/Ce02纳米复合催化剂,通过XRD,SEM,BET和TG-DSC进行结构表征分析,对其催化臭氧降解苯酚的性能进行评价,考察了 MgO/Ce02催化臭氧氧化降解苯酚的工艺条件,探讨了催化臭氧氧化机理和苯酚降解的动力学。结果表明:①MgO/Ce02纳米复合催化剂制备的最佳条件为:煅烧温度为550℃,反应物Mg/Ce摩尔比为1:3。锻烧温度为550℃时,MgO/Ce02的结晶性和粒径大小均较为合适,其催化臭氧化降解苯酚去除率比450℃和650℃分别提高了 25.34%和8.83%。MgO与Ce02的比例不同,晶体的生长方式会发生改变,复合催化剂的形貌与晶粒尺寸会发生变化。氧化镁含量较少时,二氧化铈为八面体形态,长宽比较大,晶粒尺寸比纯Ce02更小,氧化镁不再是薄膜状,而以小颗粒状附着在二氧化铈表面;氧化镁含量较多时,氧化镁呈块状,二氧化铈以小颗粒状附着在氧化镁表面。Mg/Ce摩尔比为1:3时,复合...
【文章页数】：63 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 引言
1.2 含酚废水研究现状
1.2.1 含酚废水的来源与危害
1.2.2 含酚废水的处理技术
1.3 非均相催化臭氧化技术
1.3.1 臭氧催化剂研究现状
1.3.2 催化臭氧化机理
1.4 纳米催化剂研究进展
1.4.1 纳米材料简介
1.4.2 纳米催化剂在催化臭氧化技术中的应用
1.4.3 纳米金属氧化物的制备方法
1.5 研究目的、意义与主要内容
1.5.1 论文研究目的和意义
1.5.2 论文研究的主要内容
1.5.3 论文的创新点
第2章 实验材料及分析方法
2.1 实验药品与仪器
2.1.1 实验药品
2.1.2 实验仪器
2.2 催化剂的表征方法
2.2.1 热重-差热分析(TG-DSC)
2.2.2 扫描电子显微镜(SEM)
2.2.3 X射线衍射(XRD)
2.2.4 比表面积(BET)
2.3 实验装置与实验方法
2.3.1 实验装置
2.3.2 臭氧氧化实验
2.3.3 催化臭氧化实验
2.4 分析方法
2.4.1 臭氧浓度测定
2.4.2 苯酚浓度测定
2.4.3 pH的测定
第3章 MgO/CeO_2纳米催化剂的制备与表征
3.1 催化剂的制备
3.1.1 均匀沉淀法
3.1.2 MgO、CeO_2及MgO/CeO_2的制备
3.2 煅烧温度对催化剂的影响
3.2.1 催化剂的TG-DSC曲线
3.2.2 煅烧温度对苯酚降解率的影响
3.3 复配对催化剂的影响
3.3.1 催化剂的XRD表征
3.3.2 催化剂的SEM表征
3.3.3 复合催化剂对苯酚降解率的影响
3.4 Mg/Ce比对催化剂的影响
3.4.1 催化剂的SEM表征
3.4.2 Mg/Ce比对苯酚降解率的影响
3.5 本章小结
第4章 MgO/CeO_2催化臭氧氧化苯酚研究
4.1 MgO/CeO_2催化臭氧氧化去除苯酚的影响因素
4.1.1 臭氧浓度的影响
4.1.2 催化剂投加量的影响
4.1.3 初始pH值的影响
4.1.4 反应温度的影响
4.2 催化剂的稳定性与重复利用率
4.3 MgO/CeO_2催化臭氧氧化苯酚机理研究
4.3.1 分子探针法探讨催化臭氧作用机理
4.3.2 羟基自由基的生成量
4.4 苯酚降解动力学研究
4.4.1 构建MgO/CeO_2催化臭氧氧化降解苯酚的反应动力学模型
4.4.2 MgO/CeO_2催化臭氧降解苯酚动力学模型的拟合
4.5 本章小结
第5章 结论与建议
5.1 结论
5.2 建议
致谢
参考文献
硕士期间发表的论文与参与的项目
本文编号：3646217
【文章页数】：63 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 引言
1.2 含酚废水研究现状
1.2.1 含酚废水的来源与危害
1.2.2 含酚废水的处理技术
1.3 非均相催化臭氧化技术
1.3.1 臭氧催化剂研究现状
1.3.2 催化臭氧化机理
1.4 纳米催化剂研究进展
1.4.1 纳米材料简介
1.4.2 纳米催化剂在催化臭氧化技术中的应用
1.4.3 纳米金属氧化物的制备方法
1.5 研究目的、意义与主要内容
1.5.1 论文研究目的和意义
1.5.2 论文研究的主要内容
1.5.3 论文的创新点
第2章 实验材料及分析方法
2.1 实验药品与仪器
2.1.1 实验药品
2.1.2 实验仪器
2.2 催化剂的表征方法
2.2.1 热重-差热分析(TG-DSC)
2.2.2 扫描电子显微镜(SEM)
2.2.3 X射线衍射(XRD)
2.2.4 比表面积(BET)
2.3 实验装置与实验方法
2.3.1 实验装置
2.3.2 臭氧氧化实验
2.3.3 催化臭氧化实验
2.4 分析方法
2.4.1 臭氧浓度测定
2.4.2 苯酚浓度测定
2.4.3 pH的测定
第3章 MgO/CeO_2纳米催化剂的制备与表征
3.1 催化剂的制备
3.1.1 均匀沉淀法
3.1.2 MgO、CeO_2及MgO/CeO_2的制备
3.2 煅烧温度对催化剂的影响
3.2.1 催化剂的TG-DSC曲线
3.2.2 煅烧温度对苯酚降解率的影响
3.3 复配对催化剂的影响
3.3.1 催化剂的XRD表征
3.3.2 催化剂的SEM表征
3.3.3 复合催化剂对苯酚降解率的影响
3.4 Mg/Ce比对催化剂的影响
3.4.1 催化剂的SEM表征
3.4.2 Mg/Ce比对苯酚降解率的影响
3.5 本章小结
第4章 MgO/CeO_2催化臭氧氧化苯酚研究
4.1 MgO/CeO_2催化臭氧氧化去除苯酚的影响因素
4.1.1 臭氧浓度的影响
4.1.2 催化剂投加量的影响
4.1.3 初始pH值的影响
4.1.4 反应温度的影响
4.2 催化剂的稳定性与重复利用率
4.3 MgO/CeO_2催化臭氧氧化苯酚机理研究
4.3.1 分子探针法探讨催化臭氧作用机理
4.3.2 羟基自由基的生成量
4.4 苯酚降解动力学研究
4.4.1 构建MgO/CeO_2催化臭氧氧化降解苯酚的反应动力学模型
4.4.2 MgO/CeO_2催化臭氧降解苯酚动力学模型的拟合
4.5 本章小结
第5章 结论与建议
5.1 结论
5.2 建议
致谢
参考文献
硕士期间发表的论文与参与的项目
本文编号：3646217
本文链接：https://www.wllwen.com/shengtaihuanjingbaohulunwen/3646217.html
