介孔Fe/SBA-15非均相芬顿氧化水中难降解染料罗丹明B(英文)

以介孔二氧化硅SBA-15为载体,采用等体积浸渍法制备了Fe/SBA-15.通过X射线衍射(XRD)、N2吸附-脱附、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和X射线光电子能谱(XPS)等技术对其进行了表征,并用于对水溶液中罗丹明B(Rh B)的芬顿氧化.表征结果表明了Fe/SBA-15维持了长程有序的介孔结构,孔径和比表面积都有所下降,并呈现棒状体的聚集态,平均直径为0.6μm.Fe以α-Fe2O3的形态同时存在于介孔孔道内外.在Fe/SBA-15和H2O2同时存在条件下Rh B的去除是吸附和催化氧化降解的协同作用所致,并且与Fe/SBA-15投加量密切相关,但与初始溶液p H几乎无关.当Fe/SBA-15投加量为0.15 gL-1,Rh B初始浓度为10.0 mgL-1,H2O2/Fe3+摩尔比为2000:1,初始溶液p H为5.4和反应温度为21°C时,Rh B去除率达到了93%.Fe/SBA-15的Langmiur单分子层饱和吸附量为99.11 mgg-1.此外,采用H2O2浸泡方式对使用过的Fe/SBA-15可进行再生,连续6次循环使用后仍可维持80%的Rh B去除率,且每次使用后Fe浸出浓度都在0.1 mgL-1(或者0.6%(质量分数))以下.基于淬灭实验、UV-Vis光谱和气相色谱-质谱(GC-MS)联用仪分析的结果,提出了Rh B的去除机理.非均相芬顿催化剂Fe/SBA-15可用于去除像Rh B这样的生物难降解有机物.

Fe3O4@NiSiO3催化剂制备及其催化芬顿氧化降解染料性能

通过溶剂热法和溶胶凝胶法制备Fe_3O_4@NiSiO_3纳米催化剂,并利用TEM、XRD、VSM、BET进行表征。构建非均相芬顿氧化体系,由单因素实验得出最佳降解条件为,pH为5.5、催化剂投加量为1.00 g·L^(-1)、H_2O_2投加量为2.5%时,罗丹明B的降解率达95%以上。利用磁性分离催化剂并重复利用5次,罗丹明B降解率无明显降低,证明Fe_3O_4@NiSiO_3纳米催化剂重复利用性能良好。同时,考察了该催化剂对其他4种染料:酸性大红3R、孔雀石绿、甲基橙、亚甲基蓝的催化芬顿氧化降解性能。结果表明,孔雀石绿、罗丹明B、亚甲基蓝的降解率均达95%,但偶氮类染料降解率较低。通过对比实验进一步研究表明,Ni元素对芬顿反应起促进作用。

铜渣催化H_(2)O_(2)氧化处理棉浆黑液

采用铜渣催化H_(2)O_(2)类Fenton氧化反应处理棉浆黑液,研究了酸析pH、H_(2)O_(2)投加量、铜渣投加量对棉浆黑液COD和TOC去除率及溶出Fe^(2+)质量浓度的影响,考察了铜渣重复使用性能,讨论了铜渣催化作用机制。结果表明:在酸析pH为2、H_(2)O_(2)投加量为25 mmol/L、铜渣投加量为2.5 g/L条件下,反应180 min,COD去除率约为65%,TOC去除率约为40%;铜渣重复使用4次,COD去除率仍达40%左右。棉浆黑液类Fenton氧化处理出水调节pH至中性,沉淀出水金属离子Fe^(2+)、Pb^(2+)、Zn^(2+)和Cu^(2+)的质量浓度满足《污水综合排放标准》(GB 8978—1996)要求,不会对环境产生二次污染。

SO_4^(2-)/SnO_2-Fe_2O_3-硅藻土固体酸催化剂的制备及其对染料废水的催化处理

以硅藻土为载体,采用溶胶-凝胶法引入金属氧化物SnO2和Fe2O3,制备了二元氧化物复合型SO42-/SnO2-Fe2O3-硅藻土固体酸催化剂。利用该催化剂与H2O2构成非均相类Fenton试剂氧化体系,催化H2O2产生氧化能力极强的·OH,用于处理实际翠蓝废水和模拟亚甲基蓝废水。催化剂的最佳制备条件为:H2SO4溶液的浓度3 mol/L,浸渍时间2.0 h,焙烧温度550℃,焙烧时间3.5 h,焙烧方式为随炉升降温。实验结果表明:采用在最佳工艺条件下制得的催化剂,处理实际翠蓝废水COD去除率可达79.5%、脱色率达99.6%;处理模拟亚甲基蓝废水COD去除率可达83.1%、脱色率达99.6%。