鐵柱撐膨潤(rùn)土催化UV-Fenton降解染料的性能及其機(jī)理研究.pdf

1、多相光助-芬頓技術(shù)是目前最具應(yīng)用潛力的高級(jí)氧化技術(shù)之一。開(kāi)發(fā)新型多相催化劑、拓寬pH適用范圍、提高催化降解效率、降低成本是多相光助-芬頓技術(shù)工程化應(yīng)用必須解決的關(guān)鍵問(wèn)題。選擇合適的載體以合成高效、穩(wěn)定、廉價(jià)的多相催化劑是該技術(shù)的核心。膨潤(rùn)土比表面積大、吸附能力強(qiáng)、價(jià)格低廉，是理想的催化劑載體。本文制備了不同形態(tài)鐵(聚合羥基鐵離子、α-Fe2O3、α-FeOOH)柱撐的膨潤(rùn)土，比較研究了其在紫外光下催化過(guò)氧化氫降解偶氮染料橙Ⅱ的性能，重點(diǎn)

2、探討了聚合羥基鐵柱撐膨潤(rùn)土催化降解橙Ⅱ的過(guò)程、機(jī)理及調(diào)控機(jī)制，取得了一些有價(jià)值的研究結(jié)果： 1.合成了新型聚合羥基鐵柱撐膨潤(rùn)土UV-Fenton催化劑。該催化劑制備簡(jiǎn)單、催化活性和催化穩(wěn)定性高，且在較寬的pH值范圍(3.0～9.0)均具有較高的催化活性。在紫外光和過(guò)氧化氫存在下，橙Ⅱ溶液初始pH值高達(dá)9.0時(shí)，催化反應(yīng)60min時(shí)染料可完全脫色，其礦化率高達(dá)82﹪。 2.基本探明了聚合羥基鐵柱撐膨潤(rùn)土的UV-Fent

3、on催化機(jī)理。發(fā)現(xiàn)多相光助-芬頓反應(yīng)是催化過(guò)程的引發(fā)反應(yīng)，均相光助-芬頓反應(yīng)是整個(gè)催化過(guò)程的核心反應(yīng)，柱撐膨潤(rùn)土是均相催化體系中鐵離子的源和匯。橙Ⅱ降解過(guò)程中產(chǎn)生的草酸等中間產(chǎn)物能促進(jìn)鐵離子的溶出；當(dāng)染料完全礦化后，溶液中的鐵離子能重新被催化劑所吸附，催化劑得以循環(huán)使用，避免了催化活性組分損失和二次污染問(wèn)題。 3.發(fā)現(xiàn)在聚合羥基鐵柱撐膨潤(rùn)土催化的UV-Fenton體系中，加入適量草酸能促進(jìn)鐵離子溶出，顯著提高橙Ⅱ脫色和礦化速率