花生殼磁性炭材料構筑非均相Fenton反應去除亞甲基藍研究.pdf

1、本文用花生殼磁性碳材料作為催化劑構筑非均相 Fenton體系，通過對比不同F(xiàn)enton催化劑（四氧化三鐵、氯化鐵、氯化亞鐵等）在相同反應條件下對亞甲基藍的處理結果，最終得出花生殼磁性碳材料與氯化亞鐵對亞甲基藍溶液的處理效果十分顯著，由于氯化亞鐵在溶液中呈離子狀態(tài)，反應后有鐵泥生成不易回收，對溶液造成二次污染。因此本實驗選定用花生殼磁性碳材料作為 Fenton催化劑來對亞甲基藍進行降解。采用靜態(tài)實驗方法對不同反應條件下亞甲基藍的降解效果進

2、行研究，確定最佳反應條件為：1mL濃度為22.5mmoL/L的H2O2、20mL亞甲基藍溶液初始濃度為40mmoL/L、催化劑投加量為40mg、pH為6.2、反應進行時間為30min。以此最佳條件在常溫下進行反應亞甲基藍溶液的降解率高達99.6％，COD的去除率也較高。通過對花生殼磁性碳材料構筑非均相 Fenton體系靜態(tài)降解亞甲基藍溶液的動力學研究，考察了不同反應條件對反應速率的影響，確定了動力學反應速率常數(shù)KB=0.12951min

3、-1，Ea（反應活化能）為5051J/moL。
　　本研究在非均相Fenton體系對亞甲基藍溶液靜態(tài)降解的最佳反應條件研究的基礎上，對動態(tài)降解亞甲基藍溶液進行研究。通過單因素實驗法考察了在不同溶液初始濃度、溶液 pH、催化劑投加量、流速等條件下亞甲基藍溶液的降解效果。當反應條件為：1L60mg/L的亞甲基藍溶液、1.3g花生殼磁性炭、75mL22.5mmoL/L的H2O2取，時間為反應后溶液從有顏色時開始計時到255min（常溫下

4、每隔5min取樣測其濃度）?？疾烊芤旱某跏?pH值、雙氧水的濃度、流速、初始溶液濃度等單因素分別改變時，對亞甲基藍溶液的降解率的影響程度。從處理后的溶液有色開始計時（每5min取一次樣測試其濃度）直至250min。當處理后的亞甲基藍濃度趨于平衡時：⑴pH分別為1.72、3.18、4.93、6.8和9.0時亞甲基藍的降解率，pH值為1.72時，降解率大約為38.5%，而 pH為3.18時降解率大約為40.8%，pH增大到9.0時，降解率大

5、約為25.5%；⑵H2O2濃度分別為15mmoL/L、22.5mmoL/L、30mmoL/L、37.5mmoL/L和45mmoL/L時亞甲基藍的降解率，當雙氧水濃度為15mmoL/L時，降解率約為32.97%，雙氧水濃度增加到45mmoL/L時，亞甲基藍的降解率約為24.03%；⑶催化劑用量分別為0.6g、0.8g、1.0g、1.3g和1.6g時亞甲基藍的降解率，催化劑投加量為0.6g時，亞甲基藍降解率約為13.32%，投加量增大到0.

6、8g時，降解率也增大為15.33%，持續(xù)增加催化劑的投加量直到1.6g時，溶液降解率達到31.5%；⑷流速為3.8cm3/min時，亞甲基藍降解率約為43.2%，流速增大為4.9cm3/min時，降解率約為36.2%，當流速增大到8.4cm3/min時，降解率僅約為12.8%；⑸溶液初始濃度分別為20mg/L、40mg/L和60mg/L時亞甲基藍的降解率，降解率分別大約為42.8%、35.4%和27.7%，當溶液的初始濃度分別為80mg