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《化工进展》2017,(8)
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。 相似文献
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在碱性条件下,使用H2O2部分氧化Mn(OH)2制备了Mn3O4-MnOOH复合材料,并将其作为过硫酸氢钾活化剂用于催化氧化降解水中难降解染料罗丹明B。采用X射线衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)等多种手段表征了材料的物理化学性质,确定了其为内部Mn3O4、外部MnOOH的二元纳米片状核壳式结构。通过考察不同催化体系下罗丹明B的降解效果可得Mn3O4-MnOOH复合材料具有比单一锰氧化物更好的催化效能。在此基础上,进一步考察溶液初始pH、催化剂投加量、KHSO5投加量、污染物浓度等因素对染料降解的影响,确定了适宜的反应条件,即pH为4,催化剂投加质量浓度为0.1 g/L,KHSO5投加浓度为0.325 0 mmol/L,污染物初始质量浓度为50 mg/L,该条件下,反应30 min后,罗丹明B去除率... 相似文献
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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%。 相似文献
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通过共沉淀法制备了新型双金属混合氧化物催化剂Mn2CoO4。通过X-射线衍射分析、电镜-能谱分析等方法对该催化剂进行表征分析。将其用于活化过一硫酸盐(PMS)降解罗丹明B(RhB),结果表明,当Mn2CoO4投加量为0.25 g/L,PMS投加量为0.5 mmol/L时,反应15 min后RhB去除效率最高,去除率为99.13%,一级反应速率常数高达0.343 9 min-1且可重复利用性能优异。淬灭实验结果表明,硫酸根自由基(SO-4·)在降解过程中起主要作用,羟基自由基(·OH)只有很微弱的作用,超氧自由基(·O-2)不参与反应。 相似文献
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利用改进Hummers法制备氧化石墨烯(GO),以GO为载体,通过一步溶胶混合法成功制备TiO_2/GO复合催化剂,并利用傅里叶变换红外光谱(FT IR),X射线衍射仪(XRD),透射电子显微镜(TEM)等技术对其进行表征;同时,探究了TiO_2/GO复合催化剂的投加量对罗丹明B(RB)模拟废水的光催化性能和吸附性能的影响,以及最佳投加量时复合催化剂的重复使用性能。结果表明,TiO_2/GO复合催化剂中TiO_2颗粒均匀分布于薄纱状的GO片层两侧。TiO_2/GO复合催化剂投加量为50mg/L时对罗丹明B降解效果最好,在紫外吸光度554nm处罗丹明B溶液的脱色率(即UV_(554)罗丹明B溶液的去除率)和总有机碳(TOC)去除率分别达到99%以上和66.72%。TiO_2/GO复合催化剂的降解性能优于纯TiO_2。TiO_2/GO复合催化剂重复使用5次后,对RB的UV_(554)去除率和TOC去除率依然维持在99%以上和55%左右。TiO_2/GO复合催化剂对RB的吸附30min后基本达到平衡,吸附过程更为符合准二级动力学方程,拟合平衡吸附量Qe为253.8mg/g。 相似文献
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为改善ZnIn_2S_4可见光降解特性,采用水热法制备了复合光催化剂TiO_2-ZnIn_2S_4,对催化剂进行了表征;并研究了其光催化降解染料废水罗丹明B的特性,探讨了催化剂投加量、初始pH等条件对催化剂降解污染物活性的影响,分析了TiO_2-ZnIn_2S_4复合光催化剂与纯ZnIn_2S_4相比催化效率提高可能存在的原因。结果表明,TiO_2与ZnIn_2S_4以一种特殊结构复合在一起,且在可见光照射下具有良好的光催化性能。以氙气灯模拟太阳光,罗丹明B染料废水初始质量浓度15mg/L,TiO_2-ZnIn_2S_4投加量80mg/L条件下反应2h可降解水中97.42%的罗丹明B,与纯ZnIn_2S_4对比降解率增加了6.24%,具有较好的研究价值与开发前景。 相似文献
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以介孔材料SBA-15为模版,采用硬模版法制备了有序介孔氧化铁,并对其催化过氧化氢(H2O2)降解水中有机污染物效能与机理进行了研究。采用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、氮气吸附-脱附、X射线荧光(XRF)、X射线光电子能谱(XPS)等分析手段对介孔氧化铁进行表征。以诺氟沙星为目标物,利用介孔氧化铁催化H2O2降解水中有机污染物效能,研究了溶液初始p H、H2O2初始投加量和催化剂初始投加量对反应的影响。通过叔丁醇(TBA)、对苯醌(p-BQ)的抑制实验对反应机理进行了讨论。 相似文献
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TiO2/浮石光催化降解活性艳红X-3B的中试研究 总被引:2,自引:0,他引:2
采用TiO2/浮石悬浮态光催化剂,对活性艳红X-3B模拟废水进行了光催化降解的中试研究.考察了催化剂投加量、曝气量、溶液pH、投加助剂H2O2、污染物初始浓度对光催化效率的影响.结果表明,TiO2/浮石在中试条件下对活性艳红X-3B有较好的降解效果;催化剂最佳投加质量浓度为45g/L,增大曝气量和pH,适当投加助剂H2O2有利于光催化降解效率的提高;活性艳红X-3B的光催化降解过程符合负一级反应动力学规律,反应速率常数与活性艳红X-3B模拟废水初始浓度之间具有近似负一级的动力学关系. 相似文献
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采用浸渍法将Cu O、Fe_2O_3负载在γ-Al_2O_3表面,制备高活性臭氧催化氧化催化剂,通过N_2吸附脱附曲线,X射线衍射、扫描电镜、X射线荧光光谱等方法对催化剂性能进行表征。与Cu O-Fe_2O_3/γ-Al_2O_3/O_3、H_2O_2/O_3、γ-Al_2O_3/O_3等工艺相比,采用Cu O-Fe_2O_(3/)γ-Al_2O_3/H_2O_2/O_3工艺降解制药二级生化出水效果最为明显,较高的催化氧化效率主要归功于H_2O_2的诱导作用和催化剂的催化作用的双重作用加速臭氧生成更多·OH。考察废水中COD去除率及影响降解的因素,包括催化剂投加量、p H、双氧水投加量、臭氧流量等,实验结果显示在催化剂投加量2g/L、废水p H为9、双氧水投加量3.6mg/L、臭氧流量1.0L/min条件下,COD去除率达到62.96%。催化剂循环使用10次后,COD去除率仍然可达到58%以上,并且金属离子浸出较少,其结构稳定。通过自由基捕获剂测试,探讨该催化氧化过程遵循自由基反应机理。 相似文献
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采用溶胶-凝胶法制备了催化剂铁酸钴(CoFe2O4)纳米材料,借助扫描电子显微镜(SEM)和 X 射线衍射仪(XRD)对催化剂进行了表征。配制了质量浓度 10 g/L 硫酸钠,50 mg/L 的罗丹明模拟废水,开展了铁酸钴活化 PMS降解高盐废水中罗丹明 B(RhB)的实验。对比了单独投加 PMS、CoFe2O4和同时投加 PMS/CoFe2O4对 RhB 的降解效果,探究了 PMS投加量、CoFe2O4投加量、初始 pH、硫酸钠含量等因素对过一硫酸盐/铁酸钴(PMS/CoFe2O4)体系降解RhB 效果的影响。结果表明,PMS/CoFe2O4体系降解高盐废水中 RhB 效果显著;硫酸钠的存在对 RhB 的降解过程有一定的抑制作用;在PMS投加量0.8 mmol/L、CoFe2O4投... 相似文献
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采用水热法制备二氧化钛(TiO2)纳米管,采用原位沉积法将酸洗碳纳米管(CNT)与TiO2纳米管复合制备TiO2/CNT催化剂,采用扫描电子显微镜和X-射线衍射仪对其进行表征.在紫外光照射下,进行模拟罗丹明B染料废水的降解实验,研究了TiO2纳米管负载量、TiO2/CNT催化剂投加量和罗丹明B浓度等因素对降解效果的影响... 相似文献
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采用共沉淀法制备了还原石墨烯纳米片和磁铁矿复合材料(rGO-Fe_3O_4)。利用X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)和透射电镜(TEM)对其进行了表征。以酸性红73 (AR73)为目标物,研究了rGO-Fe_3O_4活化过硫酸盐(PS)处理酸性红73的效能,考察了催化剂投加量、PS浓度、溶液初始pH以及反应温度的影响。结果表明,室温下催化剂投加量为1.0 g/L、PS的浓度为1.0 g/L及初始pH为6.9时,10 min内50 mg/L酸性红73的脱色率达到100%。淬灭实验结果表明rGO-Fe_3O_4/PS反应体系同时存在SO4-?、·OH和单线态氧1O2,其中1O2的氧化反应起主导作用。复合材料rGO-Fe_3O_4不但活性高,而且便于分离,应用前景良好。 相似文献