MnO_x/ZrO_2催化剂制备及催化臭氧氧化降解甲基橙

以商品化ZrO_2为载体,采用等体积浸渍法制备MnO_x/ZrO_2催化剂,对目标污染物甲基橙溶液进行催化臭氧降解效果研究。比较不同焙烧温度(350、400、500和550℃)、不同MnO_x负载量(5%、10%、15%和18%)等制备条件对催化剂活性的影响,结果表明:在400℃,MnO_x负载量为15%时,催化剂对催化臭氧降解甲基橙溶液表现出最好的活性。反应进行60 min后,甲基橙溶液的脱色率达92.8%,较单独臭氧氧化提高了36.1%。催化剂15%MnO_x/ZrO_2(400℃)的酸碱使用范围(pH为2.7、6.5、8.7、10.8)实验表明:甲基橙溶液不同初始pH条件同样会影响催化剂的活性,且pH=2.7时表现出最好的催化效果,甲基橙脱色率可达95%。循环实验表明,15%MnO_x/ZrO_2(400℃)具有较好的稳定性,催化剂循环使用三次后,甲基橙溶液脱色率仍保持在85%以上,且活性组分的流失是降低催化剂活性的一个重要原因。