基于湿式催化氧化技术处理废水的矿物催化剂制备研究摘要
含酚类物质作为一类来源广、高毒性、难降解的污染物质,对人类的生产生活造成了重大的影响和危害。目前对含酚废水的处理主要有电化学法、生化处理及膜分离法、萃取及吸附法和催化氧化法等。湿式催化氧化法作为一种新兴的水处理方法,凭借其高效、经济的特性,引起了广泛重视。作为湿式催化氧化技术研究的重中之重,催化剂的制备研究成为研究之中的关键。本论文以模拟苯酚废水作为研究对象,采用天然矿物钛铁矿作为催化剂制备原料展开了相关研究。进行了矿物成分、浸渍处理、焙烧温度和时间等因素对催化剂制备的影响研究,以制备的催化剂研究了苯酚废水浓度、催化剂投加量、氧化剂投加量、pH值和反应温度等反应条件对催化氧化性能的效果,采用XRD和BET等手段考察了催化剂的微观特性,得到如下结论:1、太和铁矿经分选处理获得的钛精矿经过450℃直接焙烧2小时制备成的催化剂在经济性以及催化性能方面相对其他同类制备方案具有一定优势;2、经过焙烧处理后,催化剂的比表面积由原来的0.381m~2/g上升到1.282m~2/g,且孔容也相应的由0.00054cm~3/g增加到0.00138cm~3/g。3、将制备成的催化剂处理浓度为100mg/L的苯酚模拟废水,在20℃、催化剂投加量5g/L、氧化剂投加量1ml/L、pH=2.82条件下,经过90min气浴恒温震荡后,苯酚的去除率可达94%以上,废水中的COD也由原废水的216mg/L下降到104mg/L左右;4、利用天然矿物本身所具有的载体和活性组分一体的特性,打破了湿式催化氧化催化剂的一般制备模式,为湿式催化氧化催化剂的制备提供一种全新的思路。
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