生物炭基催化剂制备对其催化降解Ni-EDTA性能影响

以胶原蛋白、木质素和硝酸铜为原料,采用共混热解法制备新型生物炭基铜系催化剂,通过多种表征手段考察制备方法和参数对催化湿式过氧化氢氧化(CWPO)处理Ni-EDTA模拟废液效果的影响,并阐述氧化降解过程中生物炭基铜系催化剂的失活机制。结果表明,相比溶液浸渍法,共混热解法有利于提高催化剂的催化活性,控制活性组分的均质分布和溶出释放,表现为Ni和TOC去除率分别增加13.05%和16.63%,Cu~(2+)溶出量降低93.54%;在焙烧温度为800℃,Cu掺量为10%,胶原蛋白与木质素质量比例为1:3条件下,1000 mg·L~(-1) Ni-EDTA模拟废液经60 min催化氧化后Ni和TOC去除率分别达到65.41%和34.85%,Cu~(2+)溶出量仅为1.7 mg·L~(-1)。氧化降解过程中羧酸类中间降解产物的形成、活性组分反应性溶出和价态转变是致使催化剂失活的主要原因。