铁锆柱撑蒙脱土制备及CWPO处理酸性橙II废水的研究
发布时间：2023-02-08 19:17
随着世界经济的不断发展,印染行业的发展也越来越壮大。印染厂生产的染料给人类带来多彩生活的同时,其排放的废水,却成为了危害生态环境的主要因素之一。染料废水普遍具有高色度、难降解、分子结构复杂、可生化性差等特点,因此处理染料废水成为了当今环境保护领域专家们的研究焦点。 本文以典型偶氮染料酸性橙Ⅱ为研究对象配制模拟染料废水。采用离子交换法制备了以过渡金属(Fe)为活性组分、天然蒙脱土(MMT)为载体的铁锆柱撑蒙脱土(Fe-Zr-MMT)催化剂。采用非均相催化湿式过氧化氢氧化(CWPO)技术降解染料废水。研究了催化剂制备过程中Fe/Zr摩尔比,C032-/([Fe3+]+[Zr4+])摩尔比、焙烧温度、超声波时间、超声波作用于催化剂制备不同阶段以及传统法与超声波法对催化性能的影响,并利用BET、XRD、TG、SEM、FT-IR等手段对系列Fe-Zr-MMT催化剂进行表征。实验结果表明：Fe/Zr摩尔比为2/8,C032-/([Fe3+]+[Zr4+])摩尔比为0.7时,400℃焙烧制备的Fe-Zr-MMT催化剂doo1面层间距最大,且催化剂中含有对反应有利的FeOOH晶型。将筛选出的Fe-Zr...
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
目录
第一章 绪论
1.1 前言
1.2 染料废水的来源及危害
1.2.1 染料废水的来源
1.2.2 染料废水的特点及危害
1.3 染料废水的处理方法
1.3.1 生物处理法
1.3.2 物理化学法
1.3.3 化学法
1.3.4 生物化学复合法
1.4 催化湿式氧化法(CWO)的研究现状
1.4.1 催化湿式氧化法的发展
1.4.2 催化湿式过氧化氢氧化法的特点及研究现状
1.5 本文工作的目的和内容
第二章 实验部分
2.1 实验药品及仪器
2.1.1 实验药品
2.1.2 实验仪器
2.2 实验方法
2.3 催化剂性能的评价方法
2.3.1 吸光度的测定
2.3.2 化学需氧量(COD)的测定
2.3.3 Fe离子溶出量的测定
2.4 H2O2浓度的测定
2.4.1 实验原理
2.5 羟基自由基(·OH)的测定
2.5.1 测定原理
2.5.2 实验试剂
2.5.3 测定方法
2.6 催化剂的表征
2.6.1 X射线衍射表征(XRD)
2.6.2 扫描电镜表征(SEM)
2.6.3 比表面积测定(BET)和孔径分布测试
2.6.4 热重分析(TG)
2.6.5 傅里叶红外光谱分析(FT-IR)
第三章 Fe-Zr-MMT催化剂的筛选及表征
3.1 Fe-Zr-MMT催化剂的制备
3.1.1 柱化液的制备
3.1.2 柱撑蒙脱土的制备
3.2 Fe-Zr-MMT催化剂的筛选
3.2.1 不同制备方法的选择
3.2.2 超声波作用于催化剂制备的不同阶段对催化剂性能的影响
3.2.3 超声时间的选择
3.2.4 Fe/Zr摩尔比的选择
3.2.5 CO3
2-/([Fe3+]+[Zr4+])摩尔比的选择
3.2.6 焙烧温度的选择
3.3 小结
第四章 CWPO降解酸性橙Ⅱ工艺条件的研究
4.1 反应时间和温度的选择
4.2 初始pH的选择
4.3 H2O2加入量的选择
4.4 染料浓度的影响
4.5 催化剂用量的选择
4.6 催化剂稳定性的探究
4.7 小结
第五章 催化湿式过氧化氢氧化酸性橙Ⅱ反应机理研究
5.1 反应条件对降解的影响
5.2 染料降解历程研究
5.3 羟基自由基(·OH)的测定
5.4 小结
第六章 Ce改性Fe-Zr-MMT催化剂的性能研究
6.1 铈铁锆柱撑蒙脱土(Ce-Fe-Zr-MMT)催化剂的制备
6.1.1 柱化液的制备
6.1.2 柱撑蒙脱土的制备
6.2 Ce-Fe-Zr-MMT催化氧化废水
6.3 Ce-Fe-Zr-MMT催化剂的表征
6.4 小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间取得的科研成果
致谢
本文编号：3738227
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
目录
第一章 绪论
1.1 前言
1.2 染料废水的来源及危害
1.2.1 染料废水的来源
1.2.2 染料废水的特点及危害
1.3 染料废水的处理方法
1.3.1 生物处理法
1.3.2 物理化学法
1.3.3 化学法
1.3.4 生物化学复合法
1.4 催化湿式氧化法(CWO)的研究现状
1.4.1 催化湿式氧化法的发展
1.4.2 催化湿式过氧化氢氧化法的特点及研究现状
1.5 本文工作的目的和内容
第二章 实验部分
2.1 实验药品及仪器
2.1.1 实验药品
2.1.2 实验仪器
2.2 实验方法
2.3 催化剂性能的评价方法
2.3.1 吸光度的测定
2.3.2 化学需氧量(COD)的测定
2.3.3 Fe离子溶出量的测定
2.4 H2O2浓度的测定
2.4.1 实验原理
2.5 羟基自由基(·OH)的测定
2.5.1 测定原理
2.5.2 实验试剂
2.5.3 测定方法
2.6 催化剂的表征
2.6.1 X射线衍射表征(XRD)
2.6.2 扫描电镜表征(SEM)
2.6.3 比表面积测定(BET)和孔径分布测试
2.6.4 热重分析(TG)
2.6.5 傅里叶红外光谱分析(FT-IR)
第三章 Fe-Zr-MMT催化剂的筛选及表征
3.1 Fe-Zr-MMT催化剂的制备
3.1.1 柱化液的制备
3.1.2 柱撑蒙脱土的制备
3.2 Fe-Zr-MMT催化剂的筛选
3.2.1 不同制备方法的选择
3.2.2 超声波作用于催化剂制备的不同阶段对催化剂性能的影响
3.2.3 超声时间的选择
3.2.4 Fe/Zr摩尔比的选择
3.2.5 CO3
2-/([Fe3+]+[Zr4+])摩尔比的选择
3.2.6 焙烧温度的选择
3.3 小结
第四章 CWPO降解酸性橙Ⅱ工艺条件的研究
4.1 反应时间和温度的选择
4.2 初始pH的选择
4.3 H2O2加入量的选择
4.4 染料浓度的影响
4.5 催化剂用量的选择
4.6 催化剂稳定性的探究
4.7 小结
第五章 催化湿式过氧化氢氧化酸性橙Ⅱ反应机理研究
5.1 反应条件对降解的影响
5.2 染料降解历程研究
5.3 羟基自由基(·OH)的测定
5.4 小结
第六章 Ce改性Fe-Zr-MMT催化剂的性能研究
6.1 铈铁锆柱撑蒙脱土(Ce-Fe-Zr-MMT)催化剂的制备
6.1.1 柱化液的制备
6.1.2 柱撑蒙脱土的制备
6.2 Ce-Fe-Zr-MMT催化氧化废水
6.3 Ce-Fe-Zr-MMT催化剂的表征
6.4 小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间取得的科研成果
致谢
本文编号：3738227
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