基于CuO/Al 2 O 3 催化剂的微波辅助类Fenton催化氧化水中PNP的研究
发布时间：2023-03-26 12:37
难降解有机物具有复杂的分子结构、较强的生物毒性和比较稳定的物理化学性质，不易被生物降解，对水环境和水生生物带来极大危害。本文研制一种新型的类Fenton催化剂CuO/Al2O3，以难降解有机物-对硝基苯酚(PNP)为目标污染物，构建了微波辅助类Fenton体系处理PNP废水工艺，并对微波辅助类Fenton体系的反应机制进行了探讨。 采用浸渍-沉淀法制备CuO/Al2O3催化剂，以PNP去除率为评价指标，得出催化剂的最佳制备条件为：Cu(NO3)2浸渍液浓度0.6mol/L，沉淀剂NaOH溶液浓度0.4mol/L，浸渍固液比为20g Al2O3/100mL Cu(NO3)2浸渍液，焙烧温度350℃，焙烧时间4h。通过对CuO/Al2O3催化剂进行SEM、BET分析知，催化剂比表面积为234.85m2/g，总孔容为0.38cm3/g，平均孔径为4.55nm，催化剂呈现丰富的中孔结构。 以PNP为处理对象，构建了微波辅...
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
目录
第1章 绪论
1.1 课题来源及研究的目的和意义
1.1.1 课题来源
1.1.2 研究背景及研究的目的与意义
1.2 难降解有机废水研究进展
1.2.1 难降解有机物种类及危害
1.2.2 PNP 废水处理现状
1.3 国内外在该方向的研究现状及分析
1.3.1 Fenton 技术
1.3.2 非均相催化剂的研究进展
1.3.3 微波技术
1.3.4 微波/Fenton 技术研究进展
1.4 本课题主要研究内容
1.4.1 CuO/Al2O3催化剂的制备与表征
1.4.2 微波辅助类 Fenton 体系处理 PNP 废水工艺研究
1.4.3 微波辅助类 Fenton 体系处理 PNP 废水机制探讨
第2章 实验材料与方法
2.1 实验试剂与实验仪器
2.1.1 实验试剂
2.1.2 实验仪器
2.2 实验方法
2.2.1 催化剂制备方法
2.2.2 催化剂表征方法
2.2.3 催化剂性能评价方法
2.2.4 工艺装置及实验方法
2.2.5 水样分析方法
第3章 CuO/Al2O3催化剂的制备及表征
3.1 引言
3.2 催化剂的制备
3.2.1 载体的选择和活化
3.2.2 浸渍液浓度对催化剂活性的影响
3.2.3 沉淀剂种类对催化剂活性的影响
3.2.4 沉淀剂浓度对催化剂活性的影响
3.2.5 浸渍固液比对催化剂活性的影响
3.2.6 焙烧温度对催化剂活性的影响
3.3 催化剂的表征与分析
3.3.1 比表面积测试及分析
3.3.2 表面形貌测试及分析
3.4 本章小结
第4章 微波辅助类 Fenton 体系去除水中 PNP 静态工艺研究及机制探讨
4.1 引言
4.2 微波辅助类 Fenton 体系去除水中 PNP 静态工艺研究
4.2.1 H2O2加入量对 PNP 处理效果的影响
4.2.2 催化剂投加量对 PNP 处理效果的影响
4.2.3 pH 对 PNP 处理效果的影响
4.2.4 微波功率和辐照时间对 PNP 处理效果的影响
4.2.5 PNP 初始浓度对 PNP 处理效果的影响
4.2.6 微波辅助类 Fenton 体系 PNP 的矿化度
4.2.7 催化剂的使用寿命
4.3 微波辅助类 Fenton 体系去除水中 PNP 反应机制探讨
4.3.1 不同反应体系中 PNP 去除率比较
4.3.2 不同反应体系中·OH 生成量检测和生成规律探讨
4.4 本章小结
第5章 微波辅助类 Fenton 体系处理水中 PNP 动态工艺研究
5.1 引言
5.2 动态反应器的设计
5.3 动态处理 PNP 废水工艺优化
5.3.1 单催化剂层实验中各因素对 PNP 去除效果的影响
5.3.2 多催化剂放置层数对 PNP 去除效果的影响
5.3.3 PNP 的矿化度
5.4 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果
致谢
本文编号：3770967
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
目录
第1章 绪论
1.1 课题来源及研究的目的和意义
1.1.1 课题来源
1.1.2 研究背景及研究的目的与意义
1.2 难降解有机废水研究进展
1.2.1 难降解有机物种类及危害
1.2.2 PNP 废水处理现状
1.3 国内外在该方向的研究现状及分析
1.3.1 Fenton 技术
1.3.2 非均相催化剂的研究进展
1.3.3 微波技术
1.3.4 微波/Fenton 技术研究进展
1.4 本课题主要研究内容
1.4.1 CuO/Al2O3催化剂的制备与表征
1.4.2 微波辅助类 Fenton 体系处理 PNP 废水工艺研究
1.4.3 微波辅助类 Fenton 体系处理 PNP 废水机制探讨
第2章 实验材料与方法
2.1 实验试剂与实验仪器
2.1.1 实验试剂
2.1.2 实验仪器
2.2 实验方法
2.2.1 催化剂制备方法
2.2.2 催化剂表征方法
2.2.3 催化剂性能评价方法
2.2.4 工艺装置及实验方法
2.2.5 水样分析方法
第3章 CuO/Al2O3催化剂的制备及表征
3.1 引言
3.2 催化剂的制备
3.2.1 载体的选择和活化
3.2.2 浸渍液浓度对催化剂活性的影响
3.2.3 沉淀剂种类对催化剂活性的影响
3.2.4 沉淀剂浓度对催化剂活性的影响
3.2.5 浸渍固液比对催化剂活性的影响
3.2.6 焙烧温度对催化剂活性的影响
3.3 催化剂的表征与分析
3.3.1 比表面积测试及分析
3.3.2 表面形貌测试及分析
3.4 本章小结
第4章 微波辅助类 Fenton 体系去除水中 PNP 静态工艺研究及机制探讨
4.1 引言
4.2 微波辅助类 Fenton 体系去除水中 PNP 静态工艺研究
4.2.1 H2O2加入量对 PNP 处理效果的影响
4.2.2 催化剂投加量对 PNP 处理效果的影响
4.2.3 pH 对 PNP 处理效果的影响
4.2.4 微波功率和辐照时间对 PNP 处理效果的影响
4.2.5 PNP 初始浓度对 PNP 处理效果的影响
4.2.6 微波辅助类 Fenton 体系 PNP 的矿化度
4.2.7 催化剂的使用寿命
4.3 微波辅助类 Fenton 体系去除水中 PNP 反应机制探讨
4.3.1 不同反应体系中 PNP 去除率比较
4.3.2 不同反应体系中·OH 生成量检测和生成规律探讨
4.4 本章小结
第5章 微波辅助类 Fenton 体系处理水中 PNP 动态工艺研究
5.1 引言
5.2 动态反应器的设计
5.3 动态处理 PNP 废水工艺优化
5.3.1 单催化剂层实验中各因素对 PNP 去除效果的影响
5.3.2 多催化剂放置层数对 PNP 去除效果的影响
5.3.3 PNP 的矿化度
5.4 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果
致谢
本文编号：3770967
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