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随着我国工业的迅速发展,我们生存的环境也遭到了极大的破坏。尤其是水资源的的污染已经成为一个严重的问题而受到了越来越多的关注,其主要污染源是来自印染工业的生产废水。工业上,常用的水处理方法有物理吸附、化学氧化、生物降解这三种。生物法所需的投入成本高,物理法不能彻底将染料废水去除,因此化学法才是优先考虑的方法。但是一般的化学法可能会引入其他杂质造成二次污染,因此芬顿法作为一种高级氧化技术正在越来越受广大研究人员和工业生产者的关注。本文通过对传统芬顿法中的催化剂改性,参入了稀土元素Pr和Ce,选取了靛蓝二磺酸钠、茜素绿、金橙Ⅳ作为模拟印染废水进行了研究。 论文的第一部分采用共沉淀法,将铁离子和镨离子加入到碱性溶液中制备出芬顿反应所需的催化剂。将镨含量不同的催化剂分别用于处理靛蓝二磺酸钠染料废水。分别考察了靛蓝二磺酸钠初始浓度,催化剂的量,双氧水的用量以及溶液初始的pH值等因素对靛蓝二磺酸钠染料废水的脱色率的影响。结果表明:使用n(Pr)∶n(Fe)=1∶5的催化剂处理废水,当初始靛蓝二磺酸钠质量浓度30 mg/L,催化剂加入量500 mg/L,H2O2加入量50mL/L,废水初始pH为3。在此条件下,反应50 min时废水脱色率可达到92.78%。由此可见,沉淀法改性的催化剂对靛蓝二磺酸钠染料有较好的降解效果。 论文第二部分同样采用共沉淀法,只不过将参入的稀土元素改为了铈元素。用所得催化剂配合的芬顿反应处理茜素绿染料。考察底物浓度,催化剂量,双氧水用量和pH值对降解效果的影响。结果表明:在研究中虽然采用了n(Ce)∶n(Fe)=1∶3的催化剂,但是其降解效果并不理想,在其最佳的反应条件下茜素绿的脱色率才到达69.53%。可见其催化效果没有Pr辅助的芬顿反应优良。 论文第三部分继续采用Pr元素对催化剂进行改性,不同的是此次合成催化剂的方法采用的是浸渍法,将氧化镨作为载体负载铁作为芬顿反应催化剂。所得催化剂用于对金橙Ⅳ染料废水的处理研究。考察同样的影响因素对该染料的脱色率的影响。结果表明:该方法所得催化剂也可以在一定程度上提高传统芬顿效应的反应效率。当初始pH值为3,金橙Ⅳ的脱色率可达91.13%。由此可见,浸渍法改性催化剂也有良好的催化效果,但其对pH值的适应范围较窄。当其在碱性条件下催化效果明显不如共沉淀法改性的催化剂。对其载体的研究还应该继续加深。