双金属Fe^0-Cu^0的合成及其催化过硫酸钠(PS)降解邻苯二甲酸二丁酯的研究

以铜金属有机骨架材料Cu3(BTC)2·12H2O(Cu-BTC)为前驱体,通过浸渍还原方法成功制备出粒径为20-30 nm的Fe^0-Cu^0双金属催化剂.为评估该双金属催化剂对过硫酸钠(PS)的催化活性,对邻苯二甲酸二丁酯(DBP)进行氧化降解研究.考察了Fe^0/Cu^0的摩尔比、PS浓度、催化剂用量及初始pH对DBP降解的影响.结果表明在Fe^0/Cu^0<1.0时,DBP的降解去除率随着双金属催化剂Fe^0/Cu^0摩尔比的增加而增大.DBP的降解率随着PS和Fe^0-Cu^0双金属催化剂浓度的增加而增大,并在PS和Fe^0-Cu^0浓度分别为1.62 mmol·L^-1和0.3 g·L^-1时达到最佳去除效果.除pH值为7.0外,DBP的降解率随着初始pH值的增加而下降.

双金属和多金属系统对零价铁利用效率的改进

为解决Fe^0-PRB(零价铁-渗透反应格栅)中Fe0利用效率低、易板结堵塞的问题,分别采用粒径为0.074 mm的试剂铁粉和0.150~0.270 mm的工业铁粉为反应介质,在铁粉表面负载不同比例的Cu或Ni制备Cu/Fe、Ni/Fe双金属和Cu/Ni/Fe多金属颗粒,研究Fe^0、双金属和多金属系统去除Cr(Ⅵ)的性能、机制.结果表明:双金属和多金属系统的Cr(Ⅵ)去除率明显高于Fe^0,试剂铁粉的Cr(Ⅵ)去除率明显高于工业铁粉.反应8 h达到平衡后,试剂铁粉和工业铁粉的Cr(Ⅵ)去除率仅为45%和20%,Cu/Fe双金属、Cu/Ni/Fe多金属的Cr(Ⅵ)去除率均能达到90%以上,以试剂铁粉和工业铁粉制备的Ni/Fe双金属的Cr(Ⅵ)去除率最高分别为76.6%和44.0%.不同负载率的双金属和多金属系统反应过程中可溶的ρ〔Cr(Ⅲ)〕较低.反应后溶液的p H从反应前的5.0升至10.0左右.反应初期ρ(TFe)(TFe为总铁)超过了0.30 mg/L,其余时间均达标.反应过程中ρ(Cu^(2+))均在0.40 mg/L以下,均未检测出Ni^(2+).研究显示,双金属和多金属系统显著提高了Fe0利用效率.