黄铁矿-溶解氧体系碱性条件下催化氧化苯胺的研究

发布时间：2023-04-01 09:21

　　苯胺是一种常见的工业原料,广泛存在于医药和纺织等工业废水中,对环境是一类潜在的危害化合物。黄铁矿(Pyrite)是一种在自然界广泛分布的硫铁矿物,它的氧化会导致酸性矿山废水的生成,给环境带来污染。黄铁矿在酸性条件下可活化溶解氧(DO)并氧化去除各种有机污染物,然而在碱性条件下活化溶解氧的催化机理仍不清楚。本文研究了黄铁矿-溶解氧(Pyrite-DO)体系在碱性条件下去除苯胺的工艺并探索了氧化过程中的主要氧化物种;此外,探究了采用Na₂S预处理黄铁矿对苯胺氧化速率的影响。研究表明,Pyrite-DO体系去除苯胺的速率随着p H值的增加而增加。在p H11.0,黄铁矿为1.0 g L^-1的条件下,15 mg L^-1的苯胺在反应5 h后的去除率达62.6%,反应速率常数为2.3×10^-1 h^-1。自由基掩蔽实验和电子顺磁共振(EPR)表明,·OH,O₂^·-和¹O₂并非氧化苯胺的主要物种;Fe(II...

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【学位级别】：硕士

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摘要
abstract
第1章 文献综述
    1.1 苯胺废水的研究进展
        1.1.1 概述
        1.1.2 含苯胺类废水的处理进展
    1.2 黄铁矿
        1.2.1 黄铁矿的分布与结构
        1.2.2 黄铁矿的氧化溶解
        1.2.3 黄铁矿氧化有机污染物的研究
    1.3 多硫化物的形成与特性
    1.4 选题依据
第2章 碱性条件下Pyrite-DO体系氧化去除苯胺的研究
    2.1 引言
    2.2 实验内容
        2.2.1 实验试剂及仪器
        2.2.2 黄铁矿的制备
        2.2.3 苯胺氧化实验
        2.2.4 实验分析方法与表征
    2.3 实验结果及讨论
        2.3.1 黄铁矿的XRD、SEM、TEM、BET和XPS表征
        2.3.2 Pyrite-DO体系氧化去除苯胺动力学研究
        2.3.3 不同初始pH下Pyrite-DO体系去除苯胺的动力学研究
        2.3.4 碱性条件下Pyrite-DO体系对苯胺去除的动力学研究
    2.4 Pyrite-DO体系去除苯胺机制
        2.4.1 不同氧化物种对去除苯胺的贡献
        2.4.2 反应产物的分析
        2.4.3 反应机制研究
    2.5 小结
第3章 多硫化物促进Pyrite-DO体系去除苯胺的研究
    3.1 引言
    3.2 实验内容
        3.2.1 实验试剂及仪器
        3.2.2 Na₂S提高Pyrite-DO体系苯胺去除效率的动力学实验
        3.2.3 实验分析方法与表征
    3.3 实验结果及讨论
        3.3.1 不同浓度Na₂S对苯胺去除效率的影响
        3.3.2 不同pH下Na₂S对苯胺去除效率的影响
        3.3.3 不同预处理时间对苯胺去除效率的影响
        3.3.4 自由基掩蔽剂对苯胺去除效率的影响
        3.3.5 电化学表征分析
        3.3.6 电极表面产物的Raman和XPS表征分析
    3.4 小结
第4章 结论与展望
    4.1 结论与创新点
    4.2 展望
参考文献
发表论文和科研情况说明
致谢



本文编号：3776878