蛋白土-Fe_2O_3非均相Fenton催化剂高效降解罗丹明B染料废水

采用共沉淀法将Fe_2O_3负载于蛋白土表面,制备出一种新型、高效的非均相光-Fenton催化剂,并将其用于降解罗丹明B染料废水,取得显著效果。利用N_2吸附、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析仪(EDS)、傅里叶红外光谱(FTIR)等方法对复合材料的结构进行了表征。考察了废水中COD去除率及影响降解效果的因素,包括溶液pH、反应温度、催化剂投加量、H_2O_2投加量以及罗丹明B的初始浓度等。试验结果显示,在可见光照射下、pH=2.5、反应温度30℃、催化剂投加量0.15g/L、H_2O_2投加量9.0mmol/L、罗丹明B初始浓度40mg/L的条件下磁力搅拌120min,罗丹明B溶液脱色率达到96.49%,COD去除率达到50.51%。对反应过程进行了一级动力学方程拟合,在最佳反应条件下R~2=0.98,说明该反应过程属于一级动力学反应。催化剂循环使用5次后,对罗丹明B的脱色率仍能达到85%以上,证明该催化剂具有良好的循环性能。最后,对反应过程进行了分析,提出了一种可能的反应机理。     

Co-Fe/Al_2O_3非均相催化H_2O_2/PMS降解罗丹明B

为了改进Fenton氧化法的缺陷,采用浸渍法制备了负载型双金属Co-Fe/Al_2O_3催化剂,探究了在非均相催化条件下活化过氧化氢(H_2O_2)与过硫酸氢钾(PMS)降解罗丹明B(Rh B)的性能,并分别考察了处理方法、反应温度、反应时间对罗丹明B降解率的影响。结果表明,在Co-Fe/Al_2O_3催化剂、H_2O_2和PMS的共同作用下,罗丹明B的氧化降解率随着反应温度和反应时间的增加而提高。     

非均相类Fenton体系中降解水中染料的固体催化剂研究进展

染料废水成分复杂、毒性大,其排放所造成的环境污染问题亟待解决。Fenton作为一种高效且操作简单的高级氧化技术已经被用于染料的降解中,但传统均相Fenton技术存在pH范围窄、大量铁泥污染等问题。为了解决上述问题,研究具有高催化活性、稳定性、可回收利用,且可适用较宽pH范围的固体催化剂代替Fe~(2+),综述了固体催化剂(负载型催化剂、铁矿型催化剂、铁化合物型催化剂)降解水中染料的应用及研究进展,提出铁化合物型催化剂中水滑石型催化剂和金属酸根型催化剂的应用是未来的研究方向。     

Fe_3O_4/三维石墨烯非均相Fenton催化降解酸性红B

采用原位氧化还原法制备了三维石墨烯负载型Fe_3O_4(Fe_3O_4/3D GN)非均相Fenton反应催化剂,对其进行了表征,并用于酸性红B染料废水的Fenton氧化降解。表征结果显示:制备的Fe_3O_4/3D GN具有相互贯通的独特三维网状结构,Fe_3O_4纳米颗粒均匀分散在石墨烯片层中。实验结果表明:Fe_3O_4/3D GN具有较高的催化活性和稳定性。Fe_3O_4/3D GN非均相Fenton催化降解酸性红B的最佳工艺条件为:H2O2投加量0.67 m L/L,催化剂投加量1 g/L,初始溶液pH为6。在此最佳工艺条件下反应30 min,酸性红B染料废水的脱色率达到95.64%。     

非均相Fenton催化剂用于降解染料废水的实验研究进展

对非均相Fenton催化剂用于降解染料废水的研究现状作了较为详细的总结和评述,并指出了未来的发展方向。     

原位合成Cu-Fe_3O_4@花生壳炭及其非均相Fenton催化降解罗丹明B的研究

以花生壳炭(PAC)为载体,采用溶剂热法原位合成了Cu-Fe_3O_4@PAC,并用于非均相Fenton催化降解罗丹明B溶液。利用SEM、XRD、氮气吸附-脱附和XPS方法对合成的催化剂进行表征和分析。结果表明,将纳米Cu-Fe_3O_4负载于花生壳炭后,纳米Cu-Fe_3O_4的团聚程度减小、分散程度增大、结晶度明显降低,晶相结构为单质铜和Fe_3O_4,Cu-Fe_3O_4@PAC表面富含Fe(Ⅱ)、Fe(Ⅲ)和Cu(0)位点,有效提高了对罗丹明B的降解性能。在纳米Cu-Fe_3O_4@PAC质量浓度为0.3 g/L、H_2O_2浓度为20 mmol/L、溶液pH为4.5、反应温度为35℃、反应时间为2 h的条件下,罗丹明B降解率达91.4%,一级反应速率常数为0.020 7 min~(-1),比无花生壳炭载体的纳米Cu-Fe_3O_4对罗丹明B的降解率增加了26.8%。     

Fe-Cu-Ce/Al_2O_3 非均相Fenton催化剂的制备及活性研究

采用浸渍法制备Fe-Cu-Ce/Al2O3催化剂,探讨了催化剂的制备条件、初始pH值等因素对催化剂活性的影响。研究结果表明:Fe、Cu、Ce总离子浓度0.05mol/L,n(Fe)∶n(Cu)∶n(Ce)=1∶1∶1,前驱体在300℃下焙烧2h,反应初始pH值为5时,该催化剂对甲基橙具有良好的催化性能,反应2h后甲基橙脱色率可达97.99%。且pH=5.0~9.0均可取得良好的降解效果,拓宽了pH适用范围。     

Fe_2O_3/沸石催化剂非均相类Fenton湿法脱硝实验研究

为开发一种简单经济的湿法脱硝新工艺,采用浸渍法制备沸石载体负载Fe_2O_3的非均相类Fenton催化剂,并对其进行表征,同时考察了H_2O_2浓度、初始pH、催化剂质量浓度和反应温度对Fe_2O_3/沸石催化剂非均相类Fenton湿法脱硝效率的影响。结果表明,Fe_2O_3/沸石催化剂具有较大的比表面积,载体结构没有改变,活性组分Fe_2O_3均匀分散在载体上; Fe_2O_3/沸石催化剂具有明显的催化活性; H_2O_2浓度、初始p H、催化剂质量浓度和反应温度在最佳条件下,NO的脱除效率达52%;催化剂具有较好的稳定性,循环使用5次依然有48%左右的NO脱除效率。     

非均相UV/Fenton催化剂体系降解活性艳红染料废水的试验研究

研究非均相UV/Fenton催化剂体系对活性艳红X-3B染料废水的去除效果,确定了最佳反应条件,为该工艺处理染料废水提供理论依据及数据。利用非均相UV/Fe-R/H_2O_2体系对活性艳红X-3B模拟染料废水进行处理,研究H_2O_2投加量、pH、催化剂投加量及反应时间对活性艳红X-3B染料废水处理效果的影响。在H_2O_2投加量为Qth、pH为4、催化剂投加量为1.0 g/L、反应60 min的条件下,处理质量浓度为100 mg/L的活性艳红X-3B染料废水的效果最好,活性艳红X-3B和COD的去除率分别达到92.45%和72.33%。该体系克服了均相Fenton体系应用范围窄的缺点,使得非均相Fenton体系在酸性、中性及弱碱性条件下也能具有不错的去除效果。     

均相与非均相超声-芬顿催化降解水中罗丹明B

以染料罗丹明B(RhB)为目标污染物,以泡沫铁为非均相催化剂,比较均相与非均相超声芬顿体系对RhB的去除效果,并考察了RhB初始含量、溶液初始pH、H_2O_2投加量等因素的影响。通过对不同体系反应速率、Fe~(2+)含量变化以及H_2O_2产量的比较分析,探索比较了降解机制。结果表明,均相超声芬顿体系对RhB的去除率高于非均相超声芬顿体系,当初始RhB的质量浓度为5 mg/L,初始pH为3,H_2O_2投加量为0.5 mmol/L时,RhB去除率分别达到99.86%、94.43%;前40 s符合一级反应动力学方程,基于泡沫铁的非均相芬顿体系可在超声辐射下产生更多Fe~(2+)和H_2O_2,从而有利于对目标污染物的持续降解。     

微波辅助Fe_3O_4/H_2O_2类Fenton法处理罗丹明B废水

采用纳米Fe3O4作为催化剂,H2O2为氧化剂,组成多相类Fenton试剂,与微波联合处理罗丹明B(Rh B)染料废水。反应在300W微波反应器中进行,系统研究了H2O2浓度,Fe3O4用量,反应时间,反应温度及催化剂循环使用等条件对罗丹明B脱色率的影响。结果表明,在pH值为4,罗丹明B浓度为100 mg/L,反应温度为80℃,反应时间为5min,H2O2用量为5.0 mL/L,Fe3O4用量为1.25 g/L时,微波辅助条件下罗丹明B脱色率达到100%。此外,催化剂六次循环实验表明,磁性催化剂非常稳定,可重复使用,且易回收。实验表明微波加热与Fe3O4/H2O2类Fenton反应的联合产生了良好的协同效果,该联合工艺可大大提高废水中有机物的处理效果。     

Fenton氧化降解罗丹明B条件研究

对三种不同初始浓度的罗丹明B废水进行Fenton氧化降解工艺条件及降解历程进行研究。结果显示：当[H2O2]：[Fe^2＋]（摩尔比）=3．26的时候,COD去除效果最好,随着[Fe^2＋]的投加量增加,废水会变成铁红色,同时沉淀物增加：COD分别为200,300和800mg／L的3种不同浓度的废水,[H202]投加量分别为0．5,0．9,3．5mL,废水的初始pH=3的时候,COD的去除率最好。     

O_3/UV工艺处理罗丹明B染料废水的研究

以超重力旋转填充床(RPB)为反应装置,研究了O_3/UV工艺处理罗丹明B染料废水的效果。考察了旋转填充床转速、液体流量、催化剂P25质量浓度、臭氧质量浓度等因素对脱色率和COD去除率的影响。结果表明,随着旋转填充床转速、液体循环量、催化剂P25质量浓度以及臭氧质量浓度的增加,罗丹明B废水的处理效果增加;当温度为25℃、液体体积为2 L、RPB转速为1 000 r/min、废水pH为4、气体体积流量为150 L/h、液体循环量为30 L/h、臭氧质量浓度为35 mg/L、催化剂P25质量浓度为400 mg/L时,罗丹明B废水经处理20 min后脱色率和COD去除率分别可达100%和40%。     

UV/TiO2/Fenton体系催化氧化降解罗丹明B的研究

研究在紫外光照射下,Fenton试剂在纳米级TiO2催化作用下氧化降解罗丹明B的处理效果及机理,分别研究初始反应溶液的pH值、反应时间、FeSO4投加量、H2O2溶液投加量、反应温度、TiO2投加量对处理效果的影响,确定了最优反应条件。对于100 mg/L,500 mL的罗丹明B溶液,当TiO2的投加量为0.03g,18mol/L FeSO4的加入量为5 mL,30%H2O2溶液的加入量为1.7 mL,反应溶液pH值为3时,罗丹明B的去除率随着反应温度的升高而升高,最高去除率达100%。     

粉末活性炭-Fe_3O_4磁性材料-H_2O_2类Fenton体系降解亚甲基蓝研究

采用粉末活性炭(PAC)-Fe_3O_4磁性材料与H_2O_2组成类Fenton体系降解亚甲基蓝模拟废水,并使用X射线衍射仪、扫描电镜表征磁性材料。结果表明,PAC表面负载的铁氧化物为具有磁性的Fe_3O_4,Fe_3O_4近似球形均匀的负载在PAC表面。该类Fenton体系在PAC-Fe_3O_4磁性材料50 mg、H_2O_2投加量为30μL、p H为3、温度为40℃、反应180 min的条件下降解100 m L质量浓度为200 mg/L亚甲基蓝效果最好,亚甲基蓝和COD去除率分别为100%和94.42%。PAC-Fe_3O_4磁性材料-H_2O_2类Fenton体系对亚甲基蓝有良好的降解效果。     

超声辅助MnO_2活化过一硫酸盐降解罗丹明B

选取罗丹明B(Rh B)为降解底物,采用超声辅助MnO_2活化过一硫酸盐(PMS)的方法降解水中的Rh B。以Rh B染料废水的色度去除率为指标,探究PMS投加量、MnO_2投加量、超声功率、Rh B初始pH和浓度,温度对Rh B降解效果的影响及其该法的使用范围。结果表明,最优的Rh B降解条件为PMS 0.5 g/L,MnO_20.8 g/L,超声功率80 W。此外,该方法可在温度为45⁶0℃和pH为中性范围内使用。催化剂重复3次,Rh B的色度去除率基本不变。该研究结果可为杂环碱性染料工业废水的处理提供技术指导。     

超声辅助MnO_2活化过一硫酸盐降解罗丹明B

选取罗丹明B(Rh B)为降解底物,采用超声辅助MnO_2活化过一硫酸盐(PMS)的方法降解水中的Rh B。以Rh B染料废水的色度去除率为指标,探究PMS投加量、MnO_2投加量、超声功率、Rh B初始pH和浓度,温度对Rh B降解效果的影响及其该法的使用范围。结果表明,最优的Rh B降解条件为PMS 0.5 g/L,MnO_20.8 g/L,超声功率80 W。此外,该方法可在温度为45~60℃和pH为中性范围内使用。催化剂重复3次,Rh B的色度去除率基本不变。该研究结果可为杂环碱性染料工业废水的处理提供技术指导。     

MnO_2-Fe_2O_3-CuO-Co_2O_3红外辐射节能涂料制备与性能研究

以Fe2O3、Mn O2、Cu O、Co2O3等过渡金属氧化物经高温固相反应制备了尖晶石结构的红外辐射粉料,然后按等质量比加入硅酸盐粘接剂制备了红外辐射节能涂料,用XRD、红外辐射测量仪和热膨胀仪等对红外辐射陶瓷粉料的微观结构和性能进行了表征,采用热震法和烧水对比试验对红外辐射涂料的耐热震稳定性和节能效果进行了研究。结果表明,经1080~1150℃高温焙烧制备的尖晶石结构的红外辐射粉料在8~14μm波段的辐射率均在0.89以上,涂层具有良好的附着力和耐热震稳定性。烧水模拟试验表明,涂覆红外辐射节能涂料后不锈钢容器的吸热和热交换能力明显增加,能耗可降低28%左右。     

Fe_3O_4/TiO_2复合物在光催化降解罗丹明B的应用

以Fe_3O_4/TiO_2为催化材料,分别研究了催化剂在不同催化剂的投加量、不同pH以及不同光照条件下对罗丹明的光催化效果,并用表观速率常数k评价催化剂的光催化活性。研究表明:罗丹明B的光催化反应为一级动力学反应,且在Fe_3O_4/TiO_2复合物投加量在20 g·L~(-1)、pH=6、紫外光照射的条件下降解效率最高。