刚果红染料废水的Cu/γ-Al_2O_3催化降解

通过浸渍法制备了不同负载量的Cu/γ-Al_2O_3催化剂,对刚果红采用催化湿式过氧化氢法(CWPO)进行降解,并对其催化降解刚果红的性能进行了研究。分别考察了催化剂中Cu的负载量、催化剂用量、H_2O_2用量、温度、pH、降解时间对催化剂性能的影响。结果表明,对于30 mg/L的刚果红模拟废水,催化剂中Cu负载量为3%,催化剂用量为0.2 g,H_2O_2用量为1.5 u L,温度为30℃,pH为5,降解时间为1.5 h时催化剂的降解性能最好,刚果红的降解率可达90.1%。     

β-MnO2纳米棒催化H2O2降解刚果红的研究

采用热分解纳米结构γ-MnOOH前驱体制备出直径约200 nm、长度接近几十微米的β-MnO2纳米棒,通过XRD和TEM对产物进行了成分与形貌表征。β-MnO2纳米棒作为催化剂对H2O2分解刚果红具有良好的催化性能。实验研究了刚果红初始浓度、H2O2浓度和催化剂用量对刚果红脱色率的影响。进一步研究表明,β-MnO2纳米棒催化H2O2氧化降解刚果红的脱色反应属于2.44级动力学反应,反应速率常数为0.002834(mol/L)-1.44.min-1。经紫外-可见光谱、红外光谱分析表明,催化反应后刚果红分子结构遭到破坏。     

催化湿式氧化法处理含酚废水

进行了CuO/Al2O3、CuO MnO2/Al2O3、CuO K2O/Al2O3、CuO/CeO2催化剂在160℃和1.6MPa的氧气压力条件下,催化氧化法处理含酚废水的实验,结果表明催化剂CuO/CeO2具有最高的催化活性,COD为3000mg/L左右含酚废水,反应50min后降解97%。并测定了在135～165℃和1.6MPa氧气压力下,加入催化剂CuO/Al2O3氧化含酚废水的COD与时间的的关系,求取了反应的动力学方程。初步探讨了氧分压和溶液的pH对催化氧化反应速率的影响。     

堇青石蜂窝陶瓷负载CuO/CeO2-ZrO2/TiO2催化氧化含酚废水的性能研究

选取球状堇青石蜂窝陶瓷作为催化剂基体,制备了堇青石蜂窝陶瓷负载CuO/CeO2-ZrO2/TiO2催化剂,采用XRD、BET等方法对其进行了结构表征,测定了其催化湿式氧化含酚废水的活性及抗压强度、脱落率、Cu2+溶出浓度等性能指标.结果表明,CuO/CeO2-ZrO2/TiO2堇青石蜂窝陶瓷催化剂在反应温度180℃、压力5Mpa、搅拌速率为600r/min时,催化湿式氧化反应200minCOD去除率可达92.7％;球状堇青石蜂窝陶瓷CuO/CeO2-ZrO2/TiO2催化剂具有强度高、易装填、易更换、脱落率低特点,Cu2+溶出浓度低于环保排放标准,适合工业化处理含酚废水.     

有序介孔Ag@AgClCeO2的制备及其在photo-CWPO体系中的催化性能

采用微波辅助软模板法、沉积-沉淀法和光还原法，制备了有序介孔Ag@AgCl/CeO2催化剂。XRD、SEM、EDS、TEM、N2-吸附脱附和UV-Vis DRS对该催化剂的形貌、结构及化学组成进行了表征。同时建立了光-催化湿式过氧化反应体系（photo-CWPO），研究了Ag@AgCl/CeO2在可见光照射下对丙烯腈废水的CWPO催化降解性能。结果表明：制备的Ag@AgCl/CeO2具有有序的介孔结构，Ag和AgCl在CeO2表面形成，比表面积422.8m2/g，在可见光区有较强的吸收,禁带宽度2.9eV。在photo-CWPO体系中，当丙烯腈废水浓度为500mg/L,催化剂用量为200mg，H2O2(30%)投加量为8ml，反应60min，COD可达90%以上，并且有较高的稳定性。丙烯腈废水降解过程起主要作用的是Ag@AgCl/CeO2催化作用下生成的?OH。     

CeO_2掺杂对Cu/SiO_2催化剂热稳定性的影响

采用蒸氨法制备了CeO2掺杂的Cu/SiO2催化剂,考查了CeO2掺杂对Cu/SiO2催化剂在草酸二甲酯催化加氢制取乙二醇反应中热稳定性的影响。采用H2-程序升温还原(H2-TPR),透射电镜(TEM)对催化剂的物理化学性能进行了表征。在反应温度T=200℃,压力P=3.0 MPa,液时空速LHSV=0.4 h-1,氢气、草酸二甲酯摩尔比H2∶DMO=80∶1,400℃高温处理2.0 h的条件下测定了催化剂的活性变化。结果表明,CeO2掺杂对Cu物种的分散起到了促进作用,提高了催化剂的热稳定性。     

凹凸棒石／CeO_2复合纳米材料的合成、表征及催化性能

以大比表面积的凹凸棒石为载体,利用均匀沉淀法制备了具有高吸附性能的凹凸棒石/CeO2纳米复合催化剂,并采用X射线衍射、透射电镜、比表面积对负载了不同含量CeO2的凹凸棒石的结构进行了表征,探讨了反应温度和煅烧温度对复合材料形貌的影响,并研究了在CO催化氧化反应中不同CeO2负载量复合物的催化性能.结果表明:合成凹凸棒石/CeO2纳米复合材料的最佳反应温度为75℃,煅烧温度为200℃,此时50%负载量样品的比表面积最大,为223.8m2/g:凹凸棒/CeO2纳米复合纳米催化剂具有很强的协同催化效应,从而提高了催化活性,且CeO2负载量为50%～100%的复合材料的催化效果较好.     

苯甲酸气相加氢制苯甲醛负载型CeO2/Al2O3催化剂的研究

分别采用浸渍法和共沉淀法制备了一系列CeO2/A12O3催化荆,并考察了它们在苯甲酸加氢制备苯甲醛反应中的催化性能.结果表明,共沉淀法制备的催化剂的催化性能优于浸渍法制备的催化剂.采用共沉淀法制备催化剂时,焙烧温度为600℃和CeO2负载量为40%时的催化剂性能较好,进行苯甲酸加氢反应时,苯甲酸转化率可达98.4%,苯甲醛的选择性和收率分别为93.7%和92.2%.共沉淀法制得的催化剂在反应过程中因产生积炭而失活,再生后能恢复活性.对两种方法制备的催化剂分析,发现催化剂比表面、CeO2晶粒大小和CeO2在载体表面的分散性是造成活性不同的根本原因.     

金属酞菁光复合催化剂的制备及光催化性能研究

采用固相熔融法制备了不同中心金属的酞菁配合物MPc(M=Mn2+、Co2+、Ni2+)光复合催化剂,研究MPc对亚甲基蓝的催化降解效果。结果表明,可见光照射下,MPc对亚甲基蓝的降解效率Ni Pc> MnPc> Co Pc,最佳反应条件为:空气通入量120 m L/min,催化剂Ni Pc的加入量1. 0 g/L,反应150 min时,10 mg/L亚甲基蓝的降解率达97. 5%。降解反应符合一级动力学议程。     

金属酞菁光复合催化剂的制备及光催化性能研究

采用固相熔融法制备了不同中心金属的酞菁配合物MPc(M=Mn2+、Co2+、Ni2+)光复合催化剂,研究MPc对亚甲基蓝的催化降解效果。结果表明,可见光照射下,MPc对亚甲基蓝的降解效率Ni Pc MnPc Co Pc,最佳反应条件为:空气通入量120 m L/min,催化剂Ni Pc的加入量1. 0 g/L,反应150 min时,10 mg/L亚甲基蓝的降解率达97. 5%。降解反应符合一级动力学议程。     

硫酸根/氧化铁-氧化锆的合成及其催化降解染料性能

合成了不同比例的硫酸根/氧化铁-氧化锆催化剂,并研究了它们催化降解罗丹明B的性能。考察了不同条件下合成的催化剂对罗丹明B的影响。实验表明:当反应温度为40℃,10 mg硫酸根/氧化铁-氧化锆作催化剂和0.91 mol/L H2O2作氧化剂催化降解100 mL 20 mg/L的罗丹明B溶液,在n(Fe)∶n(Zr)=1∶1,浸泡所用硫酸的浓度分别为0.5 mol/L和1.5 mol/L,煅烧温度为600℃等条件下合成的催化剂的活性最高,对罗丹明B的催化降解速率最大。在将该催化剂连续催化降解14h,此过程重复循环反应3次,罗丹明B的降解率都能够达到90%。该催化剂在染料降解方面具有较大的应用前景和研究价值。     

Cu-SiO2催化降解蒽醌类染料的研究

蒽醌类染料作为第二大类染料被广泛应用,染料废水具有排水量大、色度深、难于降解、性质较稳定和成分复杂等特点,一直是处理过程中的难点和重点。本研究采用溶胶-凝胶法（sol-gel）制备Cu-SiO2催化材料,并以茜素红为蒽醌类染料废水的模拟降解对象,探讨了蒽醌类染料的微波催化降解过程中催化剂掺Cu量、催化剂用量、H2O2用量及溶液初始温度对茜素红降解效果的影响。结果表明在SiO2材料掺杂Cu可以提高催化材料的活性,掺杂比越高促进茜素红的降解效果越好；Cu-SiO2催化剂用量对降解效果影响明显,但达到一定用量后,即可达到较好的降解效果；增加H2O2用量可以提高氢氧自由基（·OH）浓度,促进对茜素红溶液的降解；溶液初始温度变化对降解效果具有明显影响,超过70℃以上可以保证催化降解顺利进行。茜素红溶液的Cu-SiO2微波催化降解的最佳条件为Cu与SiO2摩尔掺杂比为1/64、催化剂用量0.06 g/mL、H2O2用量4μL/mL、溶液初始温度70℃。     

非均相湿式过氧化氢氧化H-酸废水的研究

为研究催化剂对湿式过氧化氢氧化印染废水效果的影响,采用共沉淀法制备了TiO2-CeO2催化剂,并用浸渍法制备了不同铁负载量的Fe/TiO2-CeO2系列催化剂。以过氧化氢湿式催化氧化法处理COD=10 125 mg/L的H-酸模拟印染废水,结果表明:以TiO2-CeO2催化剂处理水样,当催化剂质量浓度为4 g/L,n(Ti)∶n(Ce)=9∶1,水样初始pH=5,反应温度80℃,反应时间2 h,COD去除率达44.3%;以Fe/TiO2-CeO2处理水样,当催化剂质量浓度为4 g/L,n(Ti)∶n(Ce)=9∶1,w(Fe)=2.0%,在水样初始pH=5,反应温度100℃,反应时间1.5 h的条件下,COD去除率可达86.9%。     

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%。     

TiO2粉体光催化降解四种可溶性染料的研究

采用溶胶-凝胶法制备TiO2粉体,光催化降解了亚甲基蓝、孔雀石绿、酸性品红、甲基橙等四种染料.研究了染料浓度、pH值、催化剂用量、时间等因素对四种染料光催化降解的影响.在染料的浓度为5 mg·L-1(甲基橙10 mg·L-1)、pH=7、TiO2粉体的用量为2 g·L-1、光照时间为1.0 h,其脱色率可以达到90%以上.     

常温常压催化湿式氧化中Mo-Mn-Al-O催化剂的制备及活性

以Mn-Al-O为载体,钼酸盐为活性成分的前驱体,采用共沉淀-浸渍法制备出Mo-Mn-Al-O催化剂,使用ICP-OES、BET、XRD和XPS方法对其进行表征,研究其在常温常压下催化湿式氧化阳离子型染料废水的催化活性。实验结果表明,Mo的浸渍浓度为1.5 mol·L^-1、浸渍温度为55℃、焙烧时间为3 h和焙烧温度为400℃下制备出的Mo-Mn-Al-O催化剂对阳离子红GTL、阳离子红X-GRL、阳离子黄X-GL和阳离子蓝X-BL都有较好的催化性能。特别是,当催化剂投加量为2.72 g·L^-1时,反应1 h后对阳离子红GTL的脱色率和TOC去除率分别达到74.8%和64.5%。     

SO42-/ZrO2催化降解茜素红水溶液研究

本文提出了利用SO_4~(2-)/ZrO_2固体超强酸催化降解有机废水,以茜素红为模型物试验考察了SO_4~(2-)/ZrO_2催化降SO_4~(2-)/ZrO_2-解能力。结果表明SO_4~(2-)/ZrO_2固体超强酸具有较强的催化降解能力及一定的光助催化作用,但是易水化失活。此外,茜2-素红溶液的pH值与起始浓度和催化剂的用量等对催化降解效果影响很大。在pH=7,催化剂加入量0.25%(wt),起始浓度为140mg/L,太阳光催化4h后脱色率最高,达到92%。     

铜配合物催化降解刚果红染料的研究

偶氮染料是印染工业常用的染色剂,印染废水的排放对环境造成严重污染。研究了用铜配合物[Cu_2(tpa)_2(OH)]n的微晶作为催化剂,在紫外光照射下降解水中的刚果红染料,并且对刚果红的降解过程作了动力学模拟。结果显示,紫外光照射80min,铜配合物微晶就能够完成对刚果红染料的催化降解,刚果红染料在前60min的降解过程符合准一级反应动力学模型,反应的表观速率常数k=2.77×10~(-2)min~(-1),半反应时间t_(1/2)=25.02min。     

钆掺杂二氧化钛纳米管光催化降解制药废水

采用阳极氧化法制备TiO2纳米管阵列,并在制备TiO2纳米管阵列的同时掺杂钆元素,形成钆掺杂TiO2纳米管阵列,研究其光催化降解制药废水的性能。结果表明,经过450℃煅烧的催化剂,在碱性条件下,钆掺杂浓度为0.007 5 mol/L时,催化效果最好,光催化5 h后,制药废水降解率达到97.41%,且该催化剂稳定性好,可重复使用。     

三维铜配位聚合物类芬顿反应催化降解刚果红

一个三维铜配位聚合物,[Cu2(btec)(btx)1.5]n(H4btec=均苯四酸,btx=1,4-二(1,2,4-三氮唑-1-亚甲基)苯)可以作为类芬顿体系催化剂,降解偶氮染料刚果红,考察了初始pH、催化剂用量、H2O2的浓度、染料初始浓度及反应温度等因素对刚果红降解率的影响。结果表明在最佳条件下,刚果红溶液的降解效率接近100%。