非均相Fenton催化剂的制备及其催化性能研究
发布时间：2023-06-03 16:12
工业废水治理是我国实现环境水体可持续发展目标的最大障碍和亟待解决的重大战略问题。因此，近年来新型非均相Fenton反应催化剂的合成及性能研究成为研究者们关注的热点。本文在前人研究基础上，开发新型非均相Fenton催化剂，显著提高非均相Fenton催化剂的性能，以期为非均相Fenton催化氧化处理水中难降解有机物质提供参考。 本文采用浸渍法制备了Fe-Cu-Ce/Al2O3和Fe-Cu-Ce/活性炭两种非均相Fenton催化剂并对其制备工艺进行了优化。将制备的催化剂用于甲基橙模拟废水的处理，采用单因素分析法，对影响催化剂处理效果的主要因素进行研究，以确定较好的反应条件。 实验结果表明：三金属催化剂催化活性明显好于单金属和双金属催化剂，通过Cu和Ce的添加明显提高了催化剂的活性；随着煅烧时间的延长催化剂催化活性呈现先增大后降低的趋势；煅烧温度对催化剂活性影响较大，催化剂的催化活性随着煅烧温度的升高呈现先增加后下降的趋势；Fe-Cu-Ce/Al2O3的制备过程中浸渍液的配比Fe:Cu:Ce=1:1:1时制备的催化剂活性最好，Fe-Cu-Ce/活性炭的制备过程中浸渍液的配比Fe:Cu:Ce=2...
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
创新点摘要
目录
第一章 绪论
1.1 均相 Fenton 体系研究现状
1.1.1 均相 Fenton 体系反应机理
1.1.2 均相 Fenton 体系
1.2 非均相 Fenton 体系研究现状
1.2.1 非均相 Fenton 体系反应机理
1.2.2 单金属非均相 Fenton 催化体系
1.2.3 多金属非均相 Fenton 催化体系
1.3 本文的目的、意义和主要研究内容
1.3.1 本文的目的、意义
1.3.2 主要研究内容
第二章 实验方法
2.1 实验试剂及仪器
2.1.1 实验试剂
2.1.2 实验仪器
2.2 催化剂的制备
2.3 催化剂活性评价
2.4 分析方法
2.4.1 甲橙溶液最佳吸收波长的确定
2.4.2 甲基橙溶液浓度与吸光度值的关系
2.4.3 水样中 COD 的测定
第三章 Fe-Cu-Ce/Al2O3非均相 Fenton 催化剂的研究
3.1 前言
3.2 催化剂制备条件的研究
3.2.1 活性组分种类对 Fe-Cu-Ce/Al2O3催化剂活性的影响
3.2.2 煅烧时间对 Fe-Cu-Ce/Al2O3催化剂活性的影响
3.2.3 煅烧温度对 Fe-Cu-Ce/Al2O3催化剂活性的影响
3.2.4 浸渍液中金属离子配比的影响
3.2.5 活性组分负载顺序对 Fe-Cu-Ce/Al2O3催化剂活性的影响
3.3 反应条件优化
3.3.1 甲基橙初始质量浓度的影响
3.3.2 初始 pH 值对 Fe-Cu-Ce/Al2O3催化剂活性的影响
3.3.3 不同反应温度对 Fe-Cu-Ce/Al2O3催化剂活性的影响
3.3.4 催化剂投加量对 Fe-Cu-Ce/Al2O3催化剂活性的影响
3.3.5 H2O2投加量对 Fe-Cu-Ce/Al2O3催化剂活性的影响
3.3.6 催化剂的寿命考察
3.4 水中离子对催化剂活性的影响
3.4.1 金属阳离子对催化剂活性的影响
3.4.2 阴离子对催化剂活性的影响
3.5 反应动力学研究
3.5.1 动力学方程的确定
3.5.2 反应活化能的确定
3.6 本章小结
第四章 Fe-Cu-Ce/活性炭非均相 Fenton 催化剂的研究
4.1 前言
4.2 催化剂制备条件的研究
4.2.1 不同活性组分种类对 Fe-Cu-Ce/活性炭催化剂活性的影响
4.2.2 煅烧时间对 Fe-Cu-Ce/活性炭催化剂活性的影响
4.2.3 煅烧温度对 Fe-Cu-Ce/活性炭催化剂活性的影响
4.2.4 浸渍液中金属离子配比对 Fe-Cu-Ce/活性炭催化剂活性的影响
4.2.5 活性组分负载顺序对 Fe-Cu-Ce/活性炭催化剂活性的影响
4.3 反应条件优化
4.3.1 甲基橙初始质量浓度的影响
4.3.2 初始 pH 值对 Fe-Cu-Ce/活性炭催化剂活性的影响
4.3.3 不同反应温度对 Fe-Cu-Ce/活性炭催化剂活性的影响
4.3.4 催化剂投加量对 Fe-Cu-Ce/活性炭催化剂活性的影响
4.3.5 H2O2投加量对 Fe-Cu-Ce/活性炭催化剂活性的影响
4.3.6 正交试验
4.3.7 催化剂的寿命考察
4.4 水中离子对催化剂活性的影响
4.4.1 金属阳离子对催化剂活性的影响
4.4.2 阴离子对催化剂活性的影响
4.5 反应动力学研究
4.5.1 动力学方程的确定
4.5.2 反应活化能的确定
4.6 本章小结
结论
参考文献
发表文章目录
致谢
详细摘要
本文编号：3829622
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
创新点摘要
目录
第一章 绪论
1.1 均相 Fenton 体系研究现状
1.1.1 均相 Fenton 体系反应机理
1.1.2 均相 Fenton 体系
1.2 非均相 Fenton 体系研究现状
1.2.1 非均相 Fenton 体系反应机理
1.2.2 单金属非均相 Fenton 催化体系
1.2.3 多金属非均相 Fenton 催化体系
1.3 本文的目的、意义和主要研究内容
1.3.1 本文的目的、意义
1.3.2 主要研究内容
第二章 实验方法
2.1 实验试剂及仪器
2.1.1 实验试剂
2.1.2 实验仪器
2.2 催化剂的制备
2.3 催化剂活性评价
2.4 分析方法
2.4.1 甲橙溶液最佳吸收波长的确定
2.4.2 甲基橙溶液浓度与吸光度值的关系
2.4.3 水样中 COD 的测定
第三章 Fe-Cu-Ce/Al2O3非均相 Fenton 催化剂的研究
3.1 前言
3.2 催化剂制备条件的研究
3.2.1 活性组分种类对 Fe-Cu-Ce/Al2O3催化剂活性的影响
3.2.2 煅烧时间对 Fe-Cu-Ce/Al2O3催化剂活性的影响
3.2.3 煅烧温度对 Fe-Cu-Ce/Al2O3催化剂活性的影响
3.2.4 浸渍液中金属离子配比的影响
3.2.5 活性组分负载顺序对 Fe-Cu-Ce/Al2O3催化剂活性的影响
3.3 反应条件优化
3.3.1 甲基橙初始质量浓度的影响
3.3.2 初始 pH 值对 Fe-Cu-Ce/Al2O3催化剂活性的影响
3.3.3 不同反应温度对 Fe-Cu-Ce/Al2O3催化剂活性的影响
3.3.4 催化剂投加量对 Fe-Cu-Ce/Al2O3催化剂活性的影响
3.3.5 H2O2投加量对 Fe-Cu-Ce/Al2O3催化剂活性的影响
3.3.6 催化剂的寿命考察
3.4 水中离子对催化剂活性的影响
3.4.1 金属阳离子对催化剂活性的影响
3.4.2 阴离子对催化剂活性的影响
3.5 反应动力学研究
3.5.1 动力学方程的确定
3.5.2 反应活化能的确定
3.6 本章小结
第四章 Fe-Cu-Ce/活性炭非均相 Fenton 催化剂的研究
4.1 前言
4.2 催化剂制备条件的研究
4.2.1 不同活性组分种类对 Fe-Cu-Ce/活性炭催化剂活性的影响
4.2.2 煅烧时间对 Fe-Cu-Ce/活性炭催化剂活性的影响
4.2.3 煅烧温度对 Fe-Cu-Ce/活性炭催化剂活性的影响
4.2.4 浸渍液中金属离子配比对 Fe-Cu-Ce/活性炭催化剂活性的影响
4.2.5 活性组分负载顺序对 Fe-Cu-Ce/活性炭催化剂活性的影响
4.3 反应条件优化
4.3.1 甲基橙初始质量浓度的影响
4.3.2 初始 pH 值对 Fe-Cu-Ce/活性炭催化剂活性的影响
4.3.3 不同反应温度对 Fe-Cu-Ce/活性炭催化剂活性的影响
4.3.4 催化剂投加量对 Fe-Cu-Ce/活性炭催化剂活性的影响
4.3.5 H2O2投加量对 Fe-Cu-Ce/活性炭催化剂活性的影响
4.3.6 正交试验
4.3.7 催化剂的寿命考察
4.4 水中离子对催化剂活性的影响
4.4.1 金属阳离子对催化剂活性的影响
4.4.2 阴离子对催化剂活性的影响
4.5 反应动力学研究
4.5.1 动力学方程的确定
4.5.2 反应活化能的确定
4.6 本章小结
结论
参考文献
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致谢
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本文编号：3829622
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