铁离子负载型电芬顿氧化降解双酚A的研究

来源 :青岛科技大学 | 被引量 : 6次 | 上传用户:Ratawo
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
高级氧化技术是一种高效处理有机废水的方法,被广泛用于废水处理领域。其中电芬顿法因具有反应迅速、操作简便以及环境友好等特点而被广泛关注,但传统电芬顿具有适用pH范围较窄,铁污泥产生量多等缺点。而利用非均相电芬顿氧化法能有效的解决这些问题,因此具有更深的研究价值。双酚A是一种具有雌激素效应的有机化合物,是一种重要的化工原料,被广泛的应用于生产各类生活用品、产品包装及婴儿用品等,可经由生产废液及垃圾渗滤液进入水体,危害生物健康。目前经济有效的双酚A降解方法仍需要进一步研究。该研究通过制备两种催化剂,并与多孔碳素阴极、Ti/SnO2-Sb2O5-IrO2阳极构建非均相电化学氧化系统用于处理双酚A模拟废水。研究了催化剂的催化性能与稳定性;电压、双酚A初始浓度、催化剂投加量等因素对TOC去除率的影响,得出以下结论:(1)采用浸渍法,将亚铁离子负载到离子交换树脂上,制备成离子交换树脂负载型催化剂;将三价铁离子负载到沸石上,制备成沸石负载型催化剂。离子交换树脂的铁离子负载量为256.7 mg/g,沸石的负载量33.6 mg/g,两者都具有较好的催化性能。(2)利用固相催化剂,与多孔碳素阴极,Ti/SnO2-Sb2O5-IrO2阳极,构建非均相电化学氧化系统,通过电芬顿氧化和阳极氧化两种作用共同降解双酚A及中间产物,其中电芬顿氧化是主要的降解机制。(3)在聚四氟乙烯加量为15 mL,石墨粉添加量为30 g,1.0 g羟基化碳纳米管的条件下所制备的多孔碳素阴极具有良好的H2O2产生能力。在直流电压为3.0V,pH为3.0,空气为氧源条件下,反应120 min时,H2O2的累积浓度为162.6 mg/L。(4)离子交换树脂负载型催化剂催化降解双酚A,在pH为3.0,直流电压为3.0 V,双酚A起始浓度为60 mg/L,催化剂投加量为2.5 g/L的条件下,120 min内TOC的去除率达到67.3%,在中性条件下,亦能使TOC的去除率达到64.3%。此外,该固相催化剂使用过程中初期脱附量较多。(5)沸石负载型催化剂催化降解双酚A,在pH为3.0,直流电压为3.0 V,双酚A起始浓度为60 mg/L,催化剂投加量为25.0 g/L的条件下,反应480 min内TOC的去除率达到70.8%。在pH为8.0,催化剂投加量为5.0 g/L的条件下,反应240 min内去除50%的TOC。(6)在pH为3.0条件下反应360 min,仅有少量铁离子脱附进入液相(1.8mg/L),而在偏碱性条件下铁离子脱附量可以忽略。该结果表明有机物的降解主要基于发生在固相催化剂表面的类Fenton氧化过程。因此沸石负载型催化剂拓宽了传统电芬顿反应的pH适用范围,非均相的催化氧化过程避免了后续处理中污泥的产生。
其他文献
目的探讨川百止痒洗剂湿敷预防重症卧床患者尿布性皮炎的效果。方法2011年2月至2012年11月,便利抽样法选取温州医学院附属第一医院重症监护室患者44例,按照随机数字表法分为研
目的探讨中西结合治疗重症小柳-原田综合征的临床效果.方法对确诊的重症小柳-原田综合征15例(30只眼)采用甲基强的松龙冲击3~5天后改口服强的松与火把花根片,辅以疏肝祛风汤剂
健康的水体是城市发展的基本保障。为了缓解我国目前严重城市水污染现状,许多城市结合自身的特点,开展了相应的黑臭河道治理工程,其中,人工曝气因其特有的优势成为一项重要的
苹果树腐烂病是目前对全国苹果树生长影响最大的病害,又被称之为串皮病、烂皮病。若某果园中发生腐烂病不及时处理,不仅会严重影响苹果的收成,甚至可能损毁整个果园。该文简