吸附樹脂負載鐵酞菁可見光催化氧化水中難降解有機物的研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、高級氧化技術(shù)又稱深度氧化技術(shù),是一種基于羥基自由基中間體反應(yīng)的氧化技術(shù),近年來成為環(huán)境科學與工程領(lǐng)域的研究熱點,其中以金屬酞菁做催化劑的可見光催化氧化技術(shù)研究日益增多。
   本文將鐵酞菁通過共價鍵負載在樹脂上,制得多相光催化劑(C-FePc),并利用紫外-可見漫反射光譜和掃描電鏡-能譜儀對其進行表征。進行了三種難降解有機物(鹽酸四環(huán)素、吲哚以及硝基苯)的光催化氧化降解實驗,考察了催化劑投加量、pH、溫度和氧化劑投加量對降解實驗

2、的影響,得到最優(yōu)反應(yīng)條件。實驗中還考察了降解反應(yīng)中TOC的去除率和自由基抑制劑對反應(yīng)的影響,考察了催化劑的穩(wěn)定性,并對硝基苯降解反應(yīng)中的中間產(chǎn)物進行了檢測,推測了其反應(yīng)可能的降解途徑。
   通過吸附樹脂復(fù)合鐵酞菁光催化降解三種不同難降解有機污染物的實驗,得出以下結(jié)論:
   (1)降解鹽酸四環(huán)素的最佳條件是:反應(yīng)溫度為35℃,水樣pH為9.0,雙氧水投加量為5ml/L,催化劑投加量為1.0g/L。降解吲哚的最佳條件是:

3、反應(yīng)溫度為35℃,水樣pH為9.0,雙氧水投加量為10ml/L,催化劑投加量為1.0g/L。降解硝基苯的最佳條件是:反應(yīng)溫度為35℃,水樣pH為3.0,催化劑投加量為1.5g/L,雙氧水投加量為10ml/L。
   (2)降解鹽酸四環(huán)素、吲哚及硝基苯的實驗過程中,TOC去除率分別為62.3%、55.2%及42.3%。分別進行了催化劑穩(wěn)定性實驗,驗證了催化劑具有良好的穩(wěn)定性。
   (3)投加自由基捕獲劑—叔丁醇的對比試驗

4、證實了溶液中產(chǎn)生的羥基自由基在樹脂負載鐵酞菁催化降解鹽酸四環(huán)素、吲哚及硝基苯廢水過程中起著重要作用。
   (4)通過GC-MS分析,硝基苯降解反應(yīng)過程中檢測到了苯酚、間硝基酚、鄰硝基酚等中間產(chǎn)物,推測了硝基苯可能的降解途徑。
   (5)對于本催化氧化體系,鹽酸四環(huán)素最易降解,吲哚其次,硝基苯最難降解,其反應(yīng)過程都基本符合擬一級動力學規(guī)律,其反應(yīng)速率常數(shù)k分別為0.04499min-1、3.98×10-3min-1及1

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