应用于微波辅助—催化氧化处理吡虫啉农药废水的催化剂的制备与研究

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微波辅助氧化工艺是一种新型的高级氧化法水处理工艺,具有氧化速度快、设备简单、操作方便等特点。Fenton氧化法是高级氧化工艺之一,具有高效,快速的优点,Fenton氧化法工艺与微波辅助氧化工艺结合使用,具有广阔的应用前景。本论文主要研究了用于微波辅助H2O2催化氧化技术中催化剂的制备及催化剂的优化、最佳工艺选择及工艺作用机理初探。本研究属于环境材料的研究范畴。   本文以椰壳活性炭为原材料,对椰壳活性炭进行改性,制备出用于微波辅助H202催化氧化技术中的催化剂,并通过实验优化了制备条件。采用SEM、BET等测试方法对改性活性炭进行了分析,考察了催化剂的表面形貌、孔隙率和比表面积。研究开发出微波辅助H2O2催化氧化处理吡虫啉农药废水工艺中催化剂制备的最佳条件,结果表明:用10%(质量分数)的试剂A溶液100mL浸泡经过蒸馏水洗的椰壳活性炭15g,恒温40℃振荡20h,取出后,70℃恒温烘干至恒重,自然冷却后制成催化剂,经试验表明,此改性活性炭具有较好的吸附催化效果。   对微波辅助催化氧化机理初探研究表明,改性活性炭催化剂能够辅助H2O2氧化水中的有机污染物,并在微波的辐照下在活性炭表面形成“微波热点”,促使污染物快速降解。反应动力学研究表明,微波辅助催化氧化过程符合假一级反应动力学特征。   本研究将微波技术和Fenton氧化法结合,加入改性椰壳活性炭做催化剂,对传统的H2O2氧化法进行改进,在达到相同处理效果前提下,加宽pH值范围,减少氧化剂用量、使反应时间减短,在实际应用中更具有优越性。
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