ZSM-5分子筛疏水改性及催化H_2O_2氧化苯酚的性能研究

以甲苯为溶剂、三甲基氯硅烷(TMCS)为表面改性剂,采用液相接枝的方法对ZSM-5分子筛进行疏水化改性,通过XRD、FTIR、N2吸附-脱附、TG、水静态吸附试验等手段对改性前后的ZSM-5分子筛进行了表征,并将其应用于苯酚的吸附及催化氧化研究。结果表明:改性后ZSM-5分子筛仍保持原有的孔道结构,-Si(CH3)3基团接枝到孔道表面,使比表面积和孔容、孔径均有下降;改性后ZSM-5分子筛水静态吸附率由3.82%降至1.12%,疏水性得到明显提高;改性后ZSM-5分子筛对苯酚的吸附机理符合Langmuir模型,吸附动力学符合准二级动力学模型,且对水中苯酚的饱和吸附量由30.7mg/g增加到36.9mg/g;疏水改性后的分子筛负载MnO2催化H2O2氧化降解苯酚的效率可达86.2%,且其吸附过程与催化氧化过程具有协同效应。

火山岩负载含锰氧化物催化臭氧化降解水中亚甲基蓝

以火山岩为载体,采用等体积浸渍法制备MnO_x/火山岩催化剂,并对其进行XRD、SEM、XRF和BET表征,通过模拟亚甲基蓝废水实验对催化剂活性进行评价。XRD结果表明,110℃焙烧的催化剂开始生成MnO_2,200℃焙烧的催化剂中有明显的MnO_2衍射峰;300℃焙烧的催化剂中生成MnO_2,400℃焙烧的催化剂中生成Mn3O4。SEM结果表明,负载的MnO_2均匀分布在火山岩表面。在焙烧温度200℃和臭氧通量1.0 mg·min-1条件下,MnO_x/火山岩催化剂上的亚甲基蓝脱色率最大,反应时间12 min,脱色率达100%,亚甲基蓝的矿化度从36.14%提高至76.04%。催化臭氧化系统主要遵循羟基自由基的反应机理。