新型类芬顿体系研发及其处理苯酚能力研究

发布时间：2024-12-26 23:41

　　为解决传统均相芬顿体系反应所需pH较低，产生大量难降解的化学污泥，催化剂难以回收利用等问题，非均相类芬顿体系及其催化剂逐渐成为研究热点。 本课题以Fe、Cu、C和造孔剂在高温充氮条件下烧结制备非均相类芬顿体系催化剂。通过正交试验研究催化剂中各物质的最佳配比以及各物质对催化剂效果影响，考察催化剂制备条件对催化剂特性和处理效果的影响，推测催化剂的催化机制，分析影响类芬顿体系处理效果的主要因素，最终得到评价性能良好的催化剂。 对正交试验结果进行分析得到催化剂中各物质的最佳配比为Fe:C=7:2，Cu含量为9%，Na2SiO3含量为5%，原水COD在2500mg/L左右，苯酚浓度在1000mg/L左右，90min后COD和苯酚去除率分别为92.61%和98.60%，对COD和苯酚去除率的影响大小的先后顺序为Fe>Cu>C>Na2SiO3，Fe和Cu的投加量对体系处理效果的影响十分显著，C的投加量仅对苯酚去除率影响显著，而Na2SiO3投加量对体系处理效果的影响不显著。 通过体系处理效果以及催化剂的特性分析，得出最优烧结温度和烧结时间分别为850℃和3h，此条件下，催...

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1课题研究技术路线图

大致确定催化剂中四确定催化剂在类芬顿得到评价结果良好的单一物质的影响催化剂制备条件影响类芬顿处理效果因素催化剂的稳定性催化剂的表征Fe单质对去除率的影响Cu单质对去除率的影响H2O2本身对体系的影响催化剂本身对体系的影响烧结温度的影响烧结时间的影响H2O2投加量的影....

图4-1不同烧结温度下催化剂SEM图

c)950℃d)1050℃图4-1不同烧结温度下催化剂SEM图如图4-1所示，烧结温度显著影响了催化剂的表面形态，在750℃下，催化剂表面主要为未完全成型的接近球形的多面体颗粒，在850℃下，催化剂表面为较完整规则的多面体颗粒，且颗粒之间堆积形成的孔隙丰富，....

图4-2不同烧结时间下催化剂SEM图

哈尔滨工业大学工学硕士学位论文烧结温度的过低，催化剂的晶型结构形成不完全，而烧结温度过高又会使微晶熔化颗粒长大，破坏了颗粒间的孔隙，减少了催化剂的比表面积。4.1.2烧结时间对催化剂表面形态和晶粒粒径的影响考察烧结时间对催化剂表面形态和晶粒粒径的影响，结果如图4-2所示。

图4-11反应前后催化剂SEM图

2次反应的COD去除率及Fe离子Cu离子溶出浓度最大。反应90min后，苯酚去除率均达到95%以上，COD去除率均在90%左右，说明催化剂在使用过程中并没有失活，而是较为稳定地保持了催化活性。反应后3次，Fe离子和Cu离子的溶出浓度分别稳定在15....

本文编号：4020803