基于可控納米Fe3O4磁性復(fù)合材料的制備及性能研究.pdf

1、近年來(lái)，對(duì)于成分復(fù)雜并且難降解焦化廢水的深度處理技術(shù)受到廣泛關(guān)注，其中，高級(jí)氧化技術(shù)倍受青睞。而高級(jí)氧化技術(shù)中又以類(lèi)Fenton技術(shù)為研究熱點(diǎn)，如何研制出高效、綠色的非均相催化劑是類(lèi)Fe nto n技術(shù)能夠有效應(yīng)用的關(guān)鍵?；诖耍菊撐牟捎醚趸恋矸ㄖ苽涑隹煽氐募{米 Fe3O4與煤基活性炭/Fe0結(jié)合，形成一種新型的磁性復(fù)合材料，并將其作為非均相類(lèi)Fe nto n催化劑用于模擬廢水(羅丹明 B)以及實(shí)際廢水的降解。重點(diǎn)探討了催化劑的制備

2、，以及廢水處理的最佳條件，并初步分析了反應(yīng)機(jī)理，具體研究?jī)?nèi)容如下：
　?。?）研究了氧化沉淀法的條件對(duì)納米Fe3O4催化性能影響，結(jié)果表明，采用正向沉淀法，在Fe2+濃度0.4 mol·L-1，反應(yīng)溫度95℃，n(Fe2+):n(NO3-):n(OH-)比例2:1.5:4，反應(yīng)時(shí)間2 h條件下，所制備出的納米Fe3O4具有更高的催化性能。
　?。?）通過(guò)對(duì)催化劑進(jìn)行SEM和XRD等表征以及催化性能等實(shí)驗(yàn)表明，采用氧化沉淀法可

3、制備出形貌粒徑可控的納米 Fe3O4，通過(guò)控制制備條件，可獲得八面體、六面體、多面體和球體等不同形貌的納米Fe3O4，以及粒徑分別為30 nm和19 nm的球狀納米Fe3O4，其中球體和小粒徑的納米Fe3O4具有較好的催化性能。
　　（3）采用原位合成法將納米Fe3O4負(fù)載于煤基活性炭/Fe0上可制備出了可控的磁性復(fù)合材料C/Fe0/Fe3O4，通過(guò)SEM、XRD等表征分析表明，C、Fe0和Fe3O4三種物質(zhì)能夠牢固的結(jié)合在一起，

4、其最佳的質(zhì)量比為0.5:3:1。使用該復(fù)合催化劑，在溫度15℃，催化劑投加量1.0 g·L-1，初始pH=3.0，H2O2初始濃度50 mmol·L-1的條件下，90 min內(nèi)對(duì)羅丹明B的去除率可接近100％。
　?。?）將所制備的復(fù)合材料 C/Fe0/Fe3O4用于實(shí)際焦化廢水的深度處理，在溫度15℃，催化劑用量1.0 g·L-1，H2O2濃度20 mmol·L-1，初始pH=3.0的條件下，降解10 h后焦化廢水的CODCr可