印染廢水排放量大、成分復(fù)雜、色度大且難生物降解,對水生動植物生長乃至人類健康危害極大。多相類Fenton氧化技術(shù)具有能耗低、降解速度快、凈化徹底和無二次污染等特點被廣泛用于處理這類廢水。因此,近年來非均相類Fenton催化劑的制備和催化性能的研究成為關(guān)注的熱點。 本文基于鐵氧體法處理鉻廢水得到的含鉻鐵氧體的拓展性應(yīng)用,制備了新型的摻雜Cr的磁性多金屬鐵氧體非均相類Fenton催化劑,希望為電鍍廢水中鉻的資源化處理和高濃度難生物降解有機染料廢水的處理開辟新的思路,同時也為新型非均相類Fenton催化材料的設(shè)計、廢棄物高附加值資源化及高濃度難生物降解的有機廢水無害化處理提供借鑒。 本文設(shè)計合成Fe3O4、Fe2.6Cr0.4O4、Fe1.49Cr1.51O4、Fe2.6Cr0.4O4/FJC及FeNi2S4等五種Fenton催化劑,分別討論了反應(yīng)條件對鐵鉻復(fù)合氧化物Fe2.6Cr0.4O4、 Fe1.49Cr1.51O4的形成及結(jié)構(gòu)等的影響。采用XFS、XRD、SEM、ICP、FT-IR等手段分別對催化劑進行表征,并評價了催化劑催化H202氧化難生物降解有機物的性能。實驗以高濃度難生...

【文章頁數(shù)】：124 頁

【學位級別】：碩士

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中文摘要
Abstract
中文文摘
目錄
緒論
    0.1 染料廢水的特點及危害
    0.2 染料廢水處理方法
        0.2.1 物理法
        0.2.2 生物法
        0.2.3 化學法
    0.3 Fenton反應(yīng)的研究進展
        0.3.1 借助外場
        0.3.2 加助催劑
        0.3.3 加耦合劑
        0.3.4 聯(lián)用技術(shù)
    0.4 鐵系非均相類Fenton催化劑的研究進展
        0.4.1 單一金屬鐵氧體非均相類Fenton催化劑
        0.4.2 多金屬鐵氧體非均相類Fenton催化劑
        0.4.3 負載型鐵系非均相類Fenton催化劑
    0.5 非均相類Fenton反應(yīng)的影響因素及反應(yīng)機理研究
        0.5.1 pH的影響
        0.5.2 過氧化氫初始濃度的影響
        0.5.3 反應(yīng)溫度的影響
        0.5.4 催化劑用量的影響
        0.5.5 污染物濃度的影響
        0.5.6 非均相類Fenton反應(yīng)機理研究進展
    0.6 含鉻廢水的危害及其處理
    0.7 選題的意義及創(chuàng)新之處
第一章 實驗材料和方法
    1.1 主要試劑及儀器
        1.1.1 主要儀器
        1.1.2 主要試劑
    1.2 實驗方法
        1.2.1 表征方法
        1.2.2 降解對象
        1.2.3 催化氧化性能的評價
第二章 四氧化三鐵類Fenton催化性能的研究
    2.1 引言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 Fe₃O₄的制備
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 Fe₃O₄物相表征
            2.3.1.1 粉末X-射線衍射分析
            2.3.1.2 電子掃描電鏡分析
            2.3.1.3 拉曼光譜分析分析
        2.3.2 Fe₃O₄催化氧化活性確認
        2.3.3 Fe₃O₄催化氧化降解MB的影響因素
            2.3.3.1 溶液初始pH對MB降解率的影響
            2.3.3.2 H₂O₂用量的影響
            2.3.3.3 不同初始溶液濃度的影響
        2.3.4 Fe₃O₄穩(wěn)定性研究
        2.3.5 反應(yīng)機理的初步探討
    2.4 本章小結(jié)
第三章 鐵鉻氧化物Fe_2.6Cr_0.4O₄的制備及其催化性能的研究
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 Fe_3-xCr_xO₄的制備
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 Fe_3-xCr_xO₄物相表征
            3.3.1.1 X-射線衍射
            3.3.1.2 X-射線熒光光譜測試
            3.3.1.3 等離子光譜測試
            3.3.1.4 電子掃描電鏡分析
            3.3.1.5 拉曼光譜分析分析
        3.3.2 Fe_2.6Cr_0.4O₄催化氧化活性確認
        3.3.3 Fe_2.6Cr_0.4O₄催化氧化降解MB的影響因素
            3.3.3.1 H₂O₂濃度的影響
            3.3.3.2 溶液初始pH的影響
            3.3.3.3 反應(yīng)溫度的影響
            3.3.3.4 Fe_2.6Cr_0.4O₄投加濃度的影響
            3.3.3.5 MB初始濃度的影響
        3.3.4 Fe_2.6Cr_0.4O₄穩(wěn)定性研究
        3.3.5 反應(yīng)機理的初步探討
    3.4 結(jié)論
第四章 鐵鉻氧化物Fe_1.49Cr_1.51O₄的制備及催化性能研究
    4.1 引言
    4.2 實驗部分
        4.2.1 鐵鉻氧化物的制備
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 Fe_1.49Cr_1.51O₄物相表征
            4.3.1.1 組成分析
            4.3.1.2 電子掃描電鏡分析
            4.3.1.3 拉曼光譜分析
        4.3.2 合成條件對鐵鉻氧體產(chǎn)物的影響
            4.3.2.1 不同原料配比對合成催化劑的影響
            4.3.2.2 不同反應(yīng)時間對合成催化劑的影響
        4.3.3 Fe_1.49Cr_1.51O₄催化氧化活性確認
            4.3.3.1 不同原料配比對催化劑催化活性的影響
            4.3.3.2 不同反應(yīng)時間對催化劑催化活性的影響
        4.3.4 Fe_1.49Cr_1.51O₄催化氧化性能因素的影響
            4.3.4.1 溶液的初始pH的影響
            4.3.4.2 H₂O₂濃度的影響
            4.3.4.3 反應(yīng)體系溫度的影響
            4.3.4.4 Fe_1.49Cr_1.51O₄用量的影響
            4.3.4.5 X-3B溶液初始濃度的影響
        4.3.5 催化劑的穩(wěn)定性
            4.3.5.1 Fe_1.49Cr_1.51O₄的平行重復(fù)實驗
            4.3.5.2 反應(yīng)液中Fe和Cr的溶出
        4.3.6 反應(yīng)機理的初步探討
    4.4 本章小結(jié)
第五章 Fe_2.6Cr_0.4O₄/FJC的制備及其催化性能的研究
    5.1 引言
    5.2 實驗部分
        5.2.1 Fe_2.6Cr_0.4O₄/FJC催化劑的制備
    5.3 結(jié)果與討論
        5.3.1 物相表征
            5.3.1.1 粉末X-射線衍射
            5.3.1.2 電子掃描電鏡分析
            5.3.1.3 X-射線熒光光譜
            5.3.1.4 紅外光譜掃描分析
        5.3.2 Fe_2.6Cr_0.4O₄/FJC催化氧化活性的確認
        5.3.3 Fe_2.6Cr_0.4O₄/FJC催化氧化性能的影響因素
            5.3.3.1 H₂O₂濃度的影響
            5.3.3.2 初始pH的影響
            5.3.3.3 反應(yīng)體系溫度的影響
            5.3.3.4 MB溶液初始濃度的影響
            5.3.3.5 Fe_2.6Cr_0.4O₄/FJC用量的影響
        5.3.4 Fe_2.6Cr_0.4O₄/FJC的穩(wěn)定性
        5.3.5 反應(yīng)機理的初步探討
    5.4 本章小結(jié)
第六章 鐵鎳化合物類Fenton催化性能的研究
    6.1 引言
    6.2 實驗部分
        6.2.1 FeNi₂S₄的制備
    6.3 結(jié)果與討論
        6.3.1 FeNi₂S₄的物性表征
            6.3.1.1 FeNi₂S₄的XRD測定
            6.3.1.2 組成分析
            6.3.1.3 FeNi₂S₄樣品的SEM測定
        6.3.2 FeNi₂S₄氧化活性的確認
        6.3.3 反應(yīng)條件的正交實驗
        6.3.4 FeNi₂S₄性能的主要影響因素
            6.3.4.1 pH的影響
            6.3.4.2 X-3B的初始濃度的影響
        6.3.5 FeNi₂S₄平行實驗和回收利用
        6.3.6 反應(yīng)機理的初步探究
    6.4 本章小結(jié)
第七章 結(jié)論
參考文獻
攻讀學位期間承擔的科研任務(wù)與主要成果
致謝
個人簡歷



本文編號：4048113