磁铁矿类材料非均相催化类Fenton反应对偶氮染料OG的脱色降解研究

来源 :华南师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhangjianfa11
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
橙黄G(1-Phenylazo-2-naphthol-6,8-disulfonic acid disodium salt,OG)是一种常用的偶氮染料,广泛用于丝、毛织品的染色,染纸及制造墨水,木制品的着色和制造铅笔以及生物着色。过多OG废水的排放不仅导致水环境造成的不良感官,而且危害水生生物的生存,对暴露其中的人也存在一定刺激作用,故对OG的脱色降解研究意义重大。  传统芬顿技术(Fenton reaction)是处理有机污染物公认的高效方法之一,在处理染料废水方面具有很好的前景,但传统芬顿技术存在着反应中消耗大量的铁和酸、而反应后又产生大量污泥而产生的成本高、二次污染的问题。因此,开发具有高效催化性能、低成本、可回收利用的非均相催化剂,利用类芬顿降解体系代替传统的芬顿体系的研究是具有重要意义的。  故本文以磁铁矿为非均相催化剂的研究对象进行了以下两方面的研究:  从含铁工业固体废渣中通过悬浊液的重力分离获得的含锌富铁矿物材料(Wasted Magnetite,WMT)作为非均相Fenton催化剂,深入研究WMT对水中偶氮染料橙黄G(Orange G, OG)的催化Fenton氧化脱色降解性能:采用批处理氧化实验方法,探讨在不同条件下WMT对水中OG非均相Fenton氧化脱色降解的效果差异,确定优化工艺参数。结果表明在可见光作用下有利于WMT催化Fenton反应降解OG的脱色,在有草酸的作用下,降解效果最优,90min的时候OG脱色率达到98%。对比了WMT与商业磁铁矿(Purchased Magnetite,PMT)在光反应(暗反应)条件下对OG的降解情况,并进行了动了学拟合。研究表明,WMT催化的OG非均相Fenton脱色降解,主要表现为在暗反应下大都遵循零级动力学模型(R2>0.96),但在可见光条件下却遵循伪一级动力学模型(R2>0.97)。而且,WMT具有很好的非均相光-Fenton催化性能。因此,WMT是一种潜在的、并可供选择的对OG去除的非均相光-Fenton催化剂。  用偶联剂氨丙基三乙氧基硅烷(Ammonia propyl triethoxy silane,APTES)偶联Fe3O4(Mt)、Fe2(MoO4)3(IMo)两种化合物的方法制取了Fe3O4-Fe2(MoO4)3(Magnetite-Iron molybdate,Mt-IMo)复合材料,对比了Mt-IMo、IMo、APTES改性Fe3O4(Mt-)、Mt四种不同催化剂对OG的催化类芬顿脱色降解效率,发现四者的降解情况为:在反应至180min时,体系中的OG的浓度分别下降至初始浓度的5.5%、7.5%、34.2%、95.6%。对比了Mt-IMo、H2O2、Mt-IMo+H2O2三种体系下OG的脱色降解情况,研究表明,Mt-IMo+H2O2体系的脱色效果最显著。研究了不同初始pH值下复合材料Mt-IMo催化类芬顿对OG的脱色降解速率,并对降解过程进行了动力学拟合。结果表明当H2O2的初始浓度从10mM到30mM变化时,在降解反应进行120min后,OG的氧化分解率由58.0%上升到95.6%且三个pH值条件下的降解都遵循两阶段准一级反应动力学,即初始缓慢阶段和快速阶段两部分。最后,对催化剂进行重复使用,非均相Fenton-like反应运行180min,OG脱色率达到95%以上,说明催化剂在反应过程中没有失活,稳定性较好。
其他文献
学位
在语文教学中,作文教学历来是个薄弱环节,它既是语言教学的重点,也是语文教学的难点,大多数中学生作文能力提不高,其原因是多方面的,主要原因还是激活学生的写作兴趣,那么怎样激活学
时间和空间是两个抽象的概念,它们之间也有着某种关系,要真正理解这两者之间的关系并不容易。  我觉得时间和空间的关系就好像是电影院里的放映机,时间就是放映机的转动部分,而空间就是放映机上的一张张照片。转动部分使一张张照片看起来一切都是运动的,而时间和空间也是这样,时间推动空间的发展,转动部分每转到一个地方就是一张照片,而每一个时间就有一个对应的空间状态,时间不断流动使得我们的空间里各物质都是运动的,
期刊
学位
本文通过对荣华二采区10
期刊
厚壁管件在核电产业中有着广泛的应用,为了探索厚壁弯头和两端带直段厚壁弯管的制造方法和成形规律,本文以P11合金钢和316L不锈钢厚壁管为研究对象,利用单向热压缩实验、有限
本文以微米级的Al Si10Mg和Ti C粉末为原料,利用机械合金化技术制备Ti C/Al Si10Mg纳米复合粉体,并利用选区激光熔化(SLM)技术成功制备了块体Ti C/Al Si10Mg纳米复合材料。一
超声电机因具有许多优异的性能而广泛应用于航空航天、国防军事和精密定位等诸多前沿领域。由于超声电机是靠定转子间的摩擦产生驱动力,因而界面摩擦材料的性能对超声电机的
本论文通过优化设计和正交试验方法开发出了硅钙型、氟碱型埋弧焊用烧结焊剂,并对这两种类型烧结焊剂的性能进行了研究。本试验所开发的烧结焊剂具有生产成本低、工艺性能好、
学位