负载型催化剂催化臭氧化降解水中水杨酸的研究
发布时间：2023-02-17 08:20
水杨酸(SA)是一种重要的工业原料,在医药工业用于制造阿司匹林、SA钠等；在橡胶工业用于制造防焦剂、发泡剂等；在染料工业用于制造直接棕3GN、酸性铬黄等。此外,SA还在化妆品、香料等领域有着不可或缺的地位。因此,我国SA产量逐年上升,成为全球最大的SA生产国。然而,SA的大量生产及应用使得我国水体环境中SA类物质含量上升,造成污染,对人们的身体健康及生态平衡构成威胁。 SA分子中苯环上的羧基和羟基电负性较大,为吸电子基团,使得SA主体结构的电子云密度降低,很难与臭氧直接进行反应,反应速率常数很低,仅为600L/(mol·s)。而SA作为一种常用的·OH捕捉剂,与·OH的反应速率常数高达2.2×1010L/(mol·s)。 催化臭氧化是近年来兴起的一种高级氧化技术,其原理是加入催化剂促使臭氧产生更多的·OH,进而与难降解有机物进行氧化反应。负载型催化剂催化臭氧化属于多相催化氧化,它能促进臭氧产生氧化能力很强的·OH并与金属氧化物的吸附性、氧化性结合起来,可在常温下将稀溶液中的有机物富集并矿化去除。此外,负载型催化剂不仅制备简单,种类繁多,而且易与废水分离、易活化且连续性操作性强,不存在后...
【文章页数】：61 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
符号说明
中文摘要
Abstract
1 前言
1.1 SA的理化性质
1.2 SA的生产及应用
1.2.1 SA的生产
1.2.2 SA的应用
1.3 SA的危害
1.4 SA的环境行为
1.4.1 SA在环境中的来源
1.4.2 SA在环境中的行为
1.5 SA的处理方法与研究现状
1.5.1 树脂吸附法
1.5.2 电催化氧化法
1.5.3 光催化氧化法
1.5.4 催化臭氧化法
1.6 臭氧的性质
1.6.1 臭氧的物理性质
1.6.2 臭氧的化学性质
1.7 臭氧在水处理中的应用
1.7.1 臭氧对水的消毒作用
1.7.2 臭氧去除水中的色、嗅、味
1.7.3 臭氧去除水中的无机物
1.7.4 臭氧去除水中的有机物
1.8 臭氧在水处理中氧化机理
1.8.1 直接臭氧氧化反应
1.8.2 自由基氧化反应
1.9 高级臭氧氧化技术
1.9.1 均相催化臭氧化
1.9.2 多相催化臭氧化
1.9.2.1 负载型催化剂简介
1.9.2.2 负载型催化剂的制备
1.9.2.3 负载型催化剂在水处理中的应用
1.10 课题的研究内容及意义
2 材料与方法
2.1 实验仪器与试剂
2.2 催化剂的制备
2.2.1 水滑石载体的制备
2.2.2 负载型催化剂的制备
2.3 催化剂的表征
2.3.1 催化剂的相组成
2.3.2 催化剂的比表面积
2.3.3 催化剂的金属氧化物含量
2.3.4 催化剂的零点电荷
2.3.5 催化剂吸附SA的性能
2.4 实验方法
2.4.1 实验装置
2.4.2 实验方法
2.4.3 分析方法
2.4.3.1 水中SA含量的UV测定
2.4.3.2 COD的测定
3 结果与讨论
3.1 催化剂的性质
3.1.1 催化剂的基本性质表
3.1.2 催化剂的XRD图
3.1.3 催化剂的零点电荷曲线
3.1.4 催化剂的吸附性能曲线
3.1.5 催化剂的吸附平衡等温式
3.2 单独臭氧化实验
3.2.1 SA初始浓度对单独臭氧化的影响
3.2.3 pH对单独臭氧化的影响
3.3 催化臭氧化实验
3.3.1 催化载体对催化臭氧化的影响
3.3.2 催化剂投加量对催化臭氧化的影响
3.3.3 催化剂种类对催化臭氧化的影响
3.3.4 pH对催化臭氧化的影响
3.3.5 锰催化剂催化效果的稳定性
3.4 催化机理分析
4 结论
5 创新之处
6 参考文献
7 致谢
8 硕士期间发表论文
本文编号：3744477
【文章页数】：61 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
符号说明
中文摘要
Abstract
1 前言
1.1 SA的理化性质
1.2 SA的生产及应用
1.2.1 SA的生产
1.2.2 SA的应用
1.3 SA的危害
1.4 SA的环境行为
1.4.1 SA在环境中的来源
1.4.2 SA在环境中的行为
1.5 SA的处理方法与研究现状
1.5.1 树脂吸附法
1.5.2 电催化氧化法
1.5.3 光催化氧化法
1.5.4 催化臭氧化法
1.6 臭氧的性质
1.6.1 臭氧的物理性质
1.6.2 臭氧的化学性质
1.7 臭氧在水处理中的应用
1.7.1 臭氧对水的消毒作用
1.7.2 臭氧去除水中的色、嗅、味
1.7.3 臭氧去除水中的无机物
1.7.4 臭氧去除水中的有机物
1.8 臭氧在水处理中氧化机理
1.8.1 直接臭氧氧化反应
1.8.2 自由基氧化反应
1.9 高级臭氧氧化技术
1.9.1 均相催化臭氧化
1.9.2 多相催化臭氧化
1.9.2.1 负载型催化剂简介
1.9.2.2 负载型催化剂的制备
1.9.2.3 负载型催化剂在水处理中的应用
1.10 课题的研究内容及意义
2 材料与方法
2.1 实验仪器与试剂
2.2 催化剂的制备
2.2.1 水滑石载体的制备
2.2.2 负载型催化剂的制备
2.3 催化剂的表征
2.3.1 催化剂的相组成
2.3.2 催化剂的比表面积
2.3.3 催化剂的金属氧化物含量
2.3.4 催化剂的零点电荷
2.3.5 催化剂吸附SA的性能
2.4 实验方法
2.4.1 实验装置
2.4.2 实验方法
2.4.3 分析方法
2.4.3.1 水中SA含量的UV测定
2.4.3.2 COD的测定
3 结果与讨论
3.1 催化剂的性质
3.1.1 催化剂的基本性质表
3.1.2 催化剂的XRD图
3.1.3 催化剂的零点电荷曲线
3.1.4 催化剂的吸附性能曲线
3.1.5 催化剂的吸附平衡等温式
3.2 单独臭氧化实验
3.2.1 SA初始浓度对单独臭氧化的影响
3.2.3 pH对单独臭氧化的影响
3.3 催化臭氧化实验
3.3.1 催化载体对催化臭氧化的影响
3.3.2 催化剂投加量对催化臭氧化的影响
3.3.3 催化剂种类对催化臭氧化的影响
3.3.4 pH对催化臭氧化的影响
3.3.5 锰催化剂催化效果的稳定性
3.4 催化机理分析
4 结论
5 创新之处
6 参考文献
7 致谢
8 硕士期间发表论文
本文编号：3744477
本文链接：https://www.wllwen.com/shengtaihuanjingbaohulunwen/3744477.html
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