Co/Fe水滑石催化降解直接红染料性能研究

采用共沉淀法制备Co/Fe二元类水滑石催化剂,利用XRD、FT-IR等方法对其结构性能进行表征。将制备的Co/Fe水滑石用于催化H_2O_2降解直接红染料,研究Co/Fe水滑石催化降解直接红染料的性能,实验结果证明Co/Fe水滑石催化剂具有良好的催化降解性能。同时研究了催化剂用量、pH值以及双氧水用量等因素对降解反应的影响,并到最佳的降解条件,而且对降解机理进行了初步的探讨。     

Fe/ZSM-5催化降解高浓度焦化废水的研究

采用湿式浸渍法制备非均相Fe/ZSM-5催化剂,以H_2O_2为氧化剂,进行高浓度难降解的焦化废水的催化氧化降解.最佳催化反应工艺条件如下:反应时间2 h,反应温度75℃,H_2O_2的加入方式为分段滴加方式,H_2O_2与Fe/ZSM-5的用量关系为90mL/L:20g/L,反应的pH为4,最佳条件下焦化废水的COD_(cr)值从原液的5080mg/L降低至约300mg/L,COD_(cr)值的去除率高达约94%.采用低温液氮吸附脱附分析催化剂的织构参数,表明载Fe催化剂呈现典型的微孔特征.     

Co-Fe/Al_2O_3非均相催化H_2O_2/PMS降解罗丹明B

为了改进Fenton氧化法的缺陷,采用浸渍法制备了负载型双金属Co-Fe/Al_2O_3催化剂,探究了在非均相催化条件下活化过氧化氢(H_2O_2)与过硫酸氢钾(PMS)降解罗丹明B(Rh B)的性能,并分别考察了处理方法、反应温度、反应时间对罗丹明B降解率的影响。结果表明,在Co-Fe/Al_2O_3催化剂、H_2O_2和PMS的共同作用下,罗丹明B的氧化降解率随着反应温度和反应时间的增加而提高。     

微波诱导H2O2降解罗丹明B溶液的研究

研究了微波诱导H_2O_2降解罗丹明B的效果。主要考查了微波辐射时间、双氧水的投加量、罗丹明B初始浓度、溶液pH值、微波功率等因素对罗丹明B降解率的影响。实验结果表明:罗丹明B浓度为10mg/L,30%的双氧水2m L,800W微波辐射8min,罗丹明B的降解率可达88.3%;实验还发现,微波或双氧水单独作用于罗丹明B溶液,基本没有降解作用。     

Fe/γ-Al_2O_3催化剂的制备及其在降解亚甲基蓝废水中的应用

利用等体积浸渍法制备了一系列Fe/γ-Al_2O_3催化剂。采用催化湿式氧化法考察了催化剂中Fe含量、催化剂焙烧温度、H_2O_2用量、反应温度、废水初始pH等对亚甲基蓝废水COD去除率的影响。结果表明,催化剂焙烧温度为300℃,Fe负载量为0.02 g时催化效果较好;其对应的反应条件为30%的H_2O_2的用量100μL,反应温度30℃,废水pH值4.5,反应时间1 h时,COD去除率最高达到80%。     

Fe/γ-Al_2O_3催化剂的制备及其在降解亚甲基蓝废水中的应用

利用等体积浸渍法制备了一系列Fe/γ-Al_2O_3催化剂。采用催化湿式氧化法考察了催化剂中Fe含量、催化剂焙烧温度、H_2O_2用量、反应温度、废水初始pH等对亚甲基蓝废水COD去除率的影响。结果表明,催化剂焙烧温度为300℃,Fe负载量为0.02 g时催化效果较好;其对应的反应条件为30%的H_2O_2的用量100μL,反应温度30℃,废水pH值4.5,反应时间1 h时,COD去除率最高达到80%。     

氧化钴催化氧化造纸废水的研究

本实验研究了氧化钴催化氧化深度处理造纸废水的工艺,考察了反应温度、催化剂用量、H_2O_2用量对造纸废水降解效果的影响。实验表明,当反应温度为80℃、催化剂CoO用量为1.0 g/L、30%H_2O_2用量为3.0 g/L、pH值=6.98、反应时间为90 min条件下时,造纸废水中COD的去除率为84.03%,脱色率为80.05%。     

微波辅助Fe_3O_4/H_2O_2类Fenton法处理罗丹明B废水

采用纳米Fe3O4作为催化剂,H2O2为氧化剂,组成多相类Fenton试剂,与微波联合处理罗丹明B(Rh B)染料废水。反应在300W微波反应器中进行,系统研究了H2O2浓度,Fe3O4用量,反应时间,反应温度及催化剂循环使用等条件对罗丹明B脱色率的影响。结果表明,在pH值为4,罗丹明B浓度为100 mg/L,反应温度为80℃,反应时间为5min,H2O2用量为5.0 mL/L,Fe3O4用量为1.25 g/L时,微波辅助条件下罗丹明B脱色率达到100%。此外,催化剂六次循环实验表明,磁性催化剂非常稳定,可重复使用,且易回收。实验表明微波加热与Fe3O4/H2O2类Fenton反应的联合产生了良好的协同效果,该联合工艺可大大提高废水中有机物的处理效果。     

磁性改性焦炭类Fenton催化剂的制备及表征

以焦炭为原料,KOH为活化剂制备改性焦炭。采用原位氧化沉淀法制备磁性Fe_3O_4/改性焦炭催化剂,利用BET、SEM、FTIR、XRD和VSM对样品进行表征,并研究其降解罗丹明B的性能。结果表明,经过三因素三水平正交试验获得最佳比表面积为298 m2/g的改性焦炭,三因素对催化剂催化性能影响程度依次为:碱炭比(KOH与焦炭的质量比)活化温度活化时间。磁性Fe_3O_4/改性焦炭催化剂中Fe_3O_4最佳负载量为40%,具有超顺磁性,易于磁分离。在催化剂质量浓度为1.0 g/L、H_2O_2初始浓度为50 mmol/L、pH为3.0、温度为25℃的条件下,该催化剂对罗丹明B降解符合拟一级反应,降解100 min后去除率达到96%以上。改性焦炭与Fe_3O_4之间存在协同作用,可促进对罗丹明B的降解。     

原位合成Cu-Fe_3O_4@花生壳炭及其非均相Fenton催化降解罗丹明B的研究

以花生壳炭(PAC)为载体,采用溶剂热法原位合成了Cu-Fe_3O_4@PAC,并用于非均相Fenton催化降解罗丹明B溶液。利用SEM、XRD、氮气吸附-脱附和XPS方法对合成的催化剂进行表征和分析。结果表明,将纳米Cu-Fe_3O_4负载于花生壳炭后,纳米Cu-Fe_3O_4的团聚程度减小、分散程度增大、结晶度明显降低,晶相结构为单质铜和Fe_3O_4,Cu-Fe_3O_4@PAC表面富含Fe(Ⅱ)、Fe(Ⅲ)和Cu(0)位点,有效提高了对罗丹明B的降解性能。在纳米Cu-Fe_3O_4@PAC质量浓度为0.3 g/L、H_2O_2浓度为20 mmol/L、溶液pH为4.5、反应温度为35℃、反应时间为2 h的条件下,罗丹明B降解率达91.4%,一级反应速率常数为0.020 7 min~(-1),比无花生壳炭载体的纳米Cu-Fe_3O_4对罗丹明B的降解率增加了26.8%。     

蛋白土-Fe_2O_3非均相Fenton催化剂高效降解罗丹明B染料废水

采用共沉淀法将Fe_2O_3负载于蛋白土表面,制备出一种新型、高效的非均相光-Fenton催化剂,并将其用于降解罗丹明B染料废水,取得显著效果。利用N_2吸附、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析仪(EDS)、傅里叶红外光谱(FTIR)等方法对复合材料的结构进行了表征。考察了废水中COD去除率及影响降解效果的因素,包括溶液pH、反应温度、催化剂投加量、H_2O_2投加量以及罗丹明B的初始浓度等。试验结果显示,在可见光照射下、pH=2.5、反应温度30℃、催化剂投加量0.15g/L、H_2O_2投加量9.0mmol/L、罗丹明B初始浓度40mg/L的条件下磁力搅拌120min,罗丹明B溶液脱色率达到96.49%,COD去除率达到50.51%。对反应过程进行了一级动力学方程拟合,在最佳反应条件下R~2=0.98,说明该反应过程属于一级动力学反应。催化剂循环使用5次后,对罗丹明B的脱色率仍能达到85%以上,证明该催化剂具有良好的循环性能。最后,对反应过程进行了分析,提出了一种可能的反应机理。     

生物炭载铁锰氧化物催化H_2O_2氧化含油废水

以猪粪生物炭(PB)为载体,采用浸渍法分别负载铁/锰氧化物制备生物炭催化剂,将催化剂与双氧水联合处理含油废水,考察了制备时负载物含量、催化剂用量、双氧水量和溶液pH等因素对处理含油废水的影响。采用X射线衍射、扫描电镜、比表面积和傅里叶红外光谱对催化剂进行表征。结果表明,生物炭催化剂催化H_2O_2氧化含油废水的效果比单独使用催化剂和单独使用H_2O_2好,载铁催化剂(Fe_2O_3/PB)催化氧化含油废水的性能优于载锰催化剂(MnO_x/PB),当Fe_2O_3/PB用量为1 g/L、双氧水用量为0. 6 m L/L、反应时间5 h、反应温度30℃的优化条件下,含油废水COD去除率达到99.32%。     

H3PW12O40-TiO2/SiO2超声光催化降解罗丹明B的研究

以硅胶为载体,采用浸渍法制备了H3PW12O40-TiO2/SiO2催化剂.通过对染料罗丹明B的超声光催化降解,探讨了催化剂的组成、用量、酸度、催化剂重复使用次数等因素对罗丹明B降解率的影响.结果表明:含4gH,PW12O40的TiO2溶胶浸渍在11gSiO2上的催化效果最佳.催化剂最佳用量为0.2g.初始罗丹明B溶液的pH为1时,反应速率最快.催化剂经活化处理后,重复使用6次,对罗丹明B的降解率仍达95.65%.相同条件下比较H3PW12O40-TiO2/SiO2和TiO2/SiO2对罗丹明B的降解效果发现,H2PW12O40可显著提高TiO2超声光催化降解罗丹明B的降解率.     

过氧化氢降解吡虫啉农药的影响因素研究

以双氧水(H_2O_2)为催化剂,采用高效液相色谱(HPLC)研究了H_2O_2的浓度、溶液初始p H值、降解时间以及不同光源等因素对降解吡虫啉(IMI)农药废水的影响,并对降解条件进行了优化。结果表明,在p H值为中性、光照为紫外光时,随着催化剂用量增多以及降解时间的延长,H_2O_2对IMI的降解效率逐渐增大;在最佳条件下,对实际水样中IMI的降解率均在99%以上。     

刚果红染料废水的Cu/γ-Al_2O_3催化降解

通过浸渍法制备了不同负载量的Cu/γ-Al_2O_3催化剂,对刚果红采用催化湿式过氧化氢法(CWPO)进行降解,并对其催化降解刚果红的性能进行了研究。分别考察了催化剂中Cu的负载量、催化剂用量、H_2O_2用量、温度、pH、降解时间对催化剂性能的影响。结果表明,对于30 mg/L的刚果红模拟废水,催化剂中Cu负载量为3%,催化剂用量为0.2 g,H_2O_2用量为1.5 u L,温度为30℃,pH为5,降解时间为1.5 h时催化剂的降解性能最好,刚果红的降解率可达90.1%。     

芬顿试剂降解壳聚糖

芬顿试剂能够有效地降解壳聚糖,反应介质的pH值、反应时间、反应温度、Fe~(2 )浓度及H_2O_2浓度等实验因素对芬顿试剂氧化降解壳聚糖的效果都有程度不同的影响,其中以反应介质的pH值和H_2O_2浓度对降解反应的影响为最大。在pH值为3～5时芬顿试剂降解壳聚糖的活性最高。适当增大H_2O_2的用量可以增大壳聚糖的降解程度,但当其用量增大至一定程度后,壳聚糖降解产物分子量的下降趋势明显变缓。合理的芬顿试剂降解壳聚糖的实验条件为:介质pH值为3～5;温度为室温;时间为60～90min;壳聚糖:H_2O_2:Fe~(2 )=240:12～24:1～2(摩尔比)。     

活性炭负载三氧化二铁催化降解酚类废水

采用浸渍焙烧法制备负载型活性炭负载三氧化二铁(AC@Fe_2O_3)催化剂,以含酚废水为研究对象,考察AC@Fe_2O_3催化剂在降解过程中受催化剂加入量、H_2O_2加入量、反应温度、初始pH值等因素的影响,并对催化降解机理进行初步探讨。结果表明,当催化剂ρ(AC@Fe_2O_3)=40 g/L,φ(H_2O_2)=60 mL/L,初始pH=3,反应温度为30℃,苯酚的去除率达到最大值87%,COD的去除率最大值为73%。     

不同催化剂降解甲基橙染料废水的对比研究

为了研究不同催化剂降解甲基橙染料废水的效果,分别研究了催化剂种类、催化剂用量、双氧水用量、降解反应酸度及时间对降解效果的影响。结果表明,在最优条件下,二价铁、三价和铁锰复合催化剂(Fe~(2+)+Mn~(2+))均能有效催化H_2O_2降解甲基橙染料废水,其中,采用铁锰复合催化剂(Fe~(2+)+Mn~(2+))时,所需催化剂用量较少且降解反应pH相对略高,有利于降低废水处理成本。     

催化湿式过氧化氢氧化处理酸性橙Ⅱ动力学研究

采用催化湿式过氧化氢氧化法(CWPO)处理酸性橙Ⅱ染料废水,研究催化氧化过程中酸性橙Ⅱ的反应动力学。通过正交试验考察反应温度、初始pH值、H_2O_2浓度、催化剂量对酸性橙Ⅱ降解效果的影响,得到最佳反应条件为:反应温度60℃,初始pH=3,H_2O_2浓度24 mmol/L及催化剂0.050 g,酸性橙Ⅱ脱色率接近100%,COD去除率为77.66%。各反应条件对降解效果的影响顺序为:反应温度>初始pH>H_2O_2浓度>催化剂量。过氧化氢催化氧化酸性橙Ⅱ过程符合Fermi方程动力学模型,通过Marquardt-Levenberg算法回归计算得到动力学参数。     

超声-泡沫铜耦合降解罗丹明B

以泡沫铜作为催化剂与超声波耦合降解罗丹明B溶液,分别考察了H2O2投加量、溶液初始pH以及超声功率对罗丹明B降解效果的影响。结果表明,在H_2O_2的投加量为5.0 mmol/L、超声功率300 W、溶液初始pH为3.0的条件下,初始质量浓度为5 mg/L的罗丹明B溶液反应25 min,去除率为99.41%,比超声单独作用相比,增加了86.75个百分点。理论分析显示,超声-泡沫铜耦合体系通过羟基自由基氧化和泡沫铜还原协同降解罗丹明B。