非均相CWPO催化剂的制备及其催化性能研究

来源 :华北电力大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:emailtoli2
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
本课题采用等体积浸渍法,利用粉煤灰作为载体制备了负载铜离子以及同时负载铜离子和锰离子的非均相CWPO催化剂,实验研究了两种非均相CWPO催化剂的制备条件及其对亚甲基蓝氧化降解的催化性能。并初步对粉煤灰负载铜锰双金属离子的催化剂进行了反应机理和动力学研究。首先,以粉煤灰为载体,以Cu(NO32溶液和Mn(NO32溶液为浸渍液,采用等体积浸渍法分别制备了铜/粉煤灰和铜锰/粉煤灰CWPO催化剂。实验确定了铜/粉煤灰的最佳制备条件为:浸渍时间18h、Cu2+浓度为0.1mol/L、煅烧温度400℃、煅烧时间1.5h;铜锰/粉煤灰的最佳制备条件为:浸渍时间16h、Cu2+/Mn2+=1:2、煅烧温度600℃、煅烧时间1.5h。采用XRD、SEM对最佳条件下制备的催化剂进行了表征分析,结果证明催化剂活性组分(Cu2+、Mn2+)分散负载在粉煤灰载体表面。其次,分别研究了最佳条件下制备的铜/粉煤灰和铜锰/粉煤灰非均相CWPO催化剂对亚甲基蓝氧化降解的催化性能。通过正交实验确定了铜/粉煤灰催化剂的最佳催化条件为:催化剂用量25g/L、H2O2浓度15m L/L、p H值=9、催化时间4h,溶液初始浓度为30mg/L时脱色率为98.25%;催化剂重复利用8次时的脱色率为76.20%,仍有较高活性。铜锰/粉煤灰的最佳催化条件为:催化剂用量30g/L、H2O2浓度15m L/L、p H值=8、催化时间1h,当亚甲基蓝溶液初始浓度为30mg/L时脱色率为99.28%;催化剂重复利用6次时亚甲基蓝溶液的脱色率为51.76%,催化剂仍有较高活性。最后,将催化剂加过氧化氢体系与粉煤灰、过氧化氢、粉煤灰加过氧化氢三个体系进行了对比实验,实验结果表明:当催化剂和H2O2同时加入时,亚甲基蓝的脱色率最大,而且脱色率大于粉煤灰加过氧化氢体系,说明该反应机理中既有吸附作用、氧化作用,同时催化剂对H2O2产生催化作用,H2O2在催化剂的作用下产生具有更强氧化能力的·OH,使脱色率大幅提高。并初步对催化机理进行了研究,粉煤灰负载的活性物质(Cu2+、Mn2+)能在粉煤灰表面激发H2O2产生具有强氧化能力的羟基自由基(·OH),·OH攻击亚甲基蓝染料分子中的发色团,并最终将亚甲基蓝分子氧化为CO2和H2O。催化反应动力学研究表明,催化反应符合一级反应动力学模型,随着反应温度从20℃升到50℃,反应动力学表观速率常数从0.0079min-1(20℃)增加至0.0265min-1(50℃),表观活化能Ea为32.03k J·mol-1,为化学反应控制。粉煤灰价格低廉,来源广泛,作为载体制备非均相CWPO催化剂,催化性能好。利用其处理工业废水,解决环境污染问题未来具有良好的发展的前景。
其他文献
甲苯常被用于室内装修材料和工业应用中,由于甲苯的稳定性和挥发性,对空气和水源造成很大污染。因此,甲苯污染问题不容忽视。本论文的目的:首先确定甲苯降解实验体系,包括光源
Objective To evaluate the significance of carbohydrate antigen 50(CA50)expression in colorectal carcinoma.Methods Immunohistochemical staining was used to detec
期刊
产业转移在促进不同区域协调发展的同时,也给产业承接地带来诸多经济风险。采用完全信息动态博弈模型,分析并指出在谈判之初产业承接地的高经济风险地位就已形成。在此基础上
我院1995-01~1999-01分娩产妇总数为2460例,其中活跃期停滞者85例,现将其发病原因及临床处理讨论如下。
我国水资源供需不匹配,其中南方水多北方水少,调水工程的建设对改善我国北方水资源短缺、优化水资源配置意义深远。南水北调中线多为明渠输水,干渠上桥梁与水工建筑众多,存在
慢性肝炎在我国是一个常见病多发病,而胆道感染又是慢性肝炎的常见并发症之一。随着超声诊断的普及,胆系感染改变的检出率日渐增加,慢性肝炎病人也常并有肝区痛,而胆囊区压痛
气候变化给人类社会带来了重大的影响,世界各国加紧应对气候问题。作为社会经济的支柱产业,航空业受到了越来越多的关注。而国际航空运输跨国界的特点使得应对国际航空排放的
自发性气胸是临床常见急症之一,如救治不慎可有生命危险或继发脓胸,本文就1967年12月—1991年10月收治的121例青年人自发性气胸进行分析,报告如下。临床资料一般资料:本组121
为了解高校学报的办刊现状、特征和存在的主要问题,对广东省不同类型的高校学报的管理模式、隶属关系、建制、编辑定位、工作方式、财务管理方式和经营情况进行全面的调研,分析
病历摘要患者,男,34岁,四肢关节呈游走性疼痛10多年,心慌,气短4年,近两个月加重、伴有咳嗽,偶有黄痰,痰中带血。体检:发育正常,慢性病容,血压110/60mmHg,体温36.5℃,搏98次/