如何催化降解水中的苯酚
摘要:為了獲得優(yōu)良催化性能和分離性的復合材料,通過采用化學共沉淀法,把活性炭和鐵氧化物進行復合,制備得到活性炭/鐵氧化物復合材料。利用非均相Fenton反應處理模擬苯酚廢水,考察了不同因素對苯酚去除率的影響。結(jié)果表明,在100 mL 100 mg/L的苯酚模擬廢水中,復合材料m=0.1 g,溫度為35℃,H2O2投加量為3 mL,pH=3,苯酚的去除率達到99%以上。
制備得到的活性炭/鐵氧化物復合材料具有磁性,能通過簡單的磁分離技術(shù)就能快速從溶液中分離出來。通過對復合吸附材料降解穩(wěn)定性的研究,發(fā)現(xiàn)經(jīng)過5次循環(huán)使用后,苯酚去除率均在93%以上,表明其具有良好的循環(huán)使用性能。
酚類化合物是重要的化工原料,也是染料、醫(yī)藥以及農(nóng)藥等化工產(chǎn)品生產(chǎn)過程中的重要中間體。隨著化工工業(yè)的發(fā)展,工業(yè)排放出來的酚類物質(zhì)的數(shù)量與種類不斷增加,對環(huán)境造成的污染也越來越嚴重,使環(huán)境的負荷量也不斷增加。
目前處理含酚廢水的方法主要有萃取法、吸附法、高級氧化技術(shù)和生化法等。高級氧化技術(shù)是利用.OH的脫氫反應、電子轉(zhuǎn)移、親電加成等作用氧化降解水中的苯酚,最終生成CO2、H2O等無毒無害物質(zhì)。由于Fenton試劑具有獨特的優(yōu)勢,能均裂產(chǎn)生氧化能力強的,常被用于氧化難被生物降解的化學物質(zhì)。
但是均相催化劑具有不易與反應介質(zhì)分離、易造成二次污染等缺點,因此,若能研究出相應的非均相催化劑,使其具有既容易分離、回收循環(huán)使用,又不造成二次污染的優(yōu)良性能,將會具有比較好的應用前景。
本研究用化學共沉淀法合成活性炭_鐵氧化物復合材料,以模擬苯酚廢水為實驗對象,通過實驗得出最佳反應條件,為其處理實際含酚廢水提供理論基礎和事實依據(jù)。
1實驗部分
1.1試劑和儀器
試劑:30%的過氧化氫、硫酸亞鐵、三氯化鐵、氫氧化鈉、濃鹽酸、4-氨基安替比林、鐵氰化鉀、氨水和氯化銨均為分析純。活性炭。
儀器:7200型可見分光光度計、集熱式磁力加熱攪拌器、恒溫振蕩器、PH計和電熱恒溫干燥箱。
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