化工業(yè)的發(fā)展使大量化合物被合成并排放于環(huán)境之中,其中一些ROCs（難降解有機污染物）難以被微生物所降解,對人類同環(huán)境造成了威脅。過硫酸鹽活化技術(shù)作為一種能高效去除ROCs的方法近年來被廣泛研究。錳是自然界中廣泛存在的過渡金屬元素,具有性質(zhì)穩(wěn)定、價態(tài)多、催化活性高、生態(tài)毒性低等特點。因此,將錳基催化劑應(yīng)用于活化過硫酸鹽技術(shù)擁有良好前景。然而一些問題仍存在于錳基催化劑中:一是錳氧化物存在吸附弱與難以回收的問題。吸附能力弱會延長活性物種的遷移距離,影響其降解效率。MnO_x顆粒小,難沉降,在水溶液中難以有效回收再利用,使其在實際應(yīng)用過程中受到限制。二是傳統(tǒng)的MnO_x催化性能較低,新興的錳氮碳催化劑又存在穩(wěn)定性差的問題。本研究主要內(nèi)容及創(chuàng)新點如下:（1）制備了具有高吸附性與可回收性的α-MnO₂-磁性生物炭復(fù)合材料（MBM）。MBM在180min內(nèi)對4-氯酚的去除率達(dá)到100%,TOC去除率達(dá)到63.5%。MBM對4-氯酚的催化降解近似符合一級反應(yīng)動力學(xué)模型,動力學(xué)常數(shù)k為0.0078/min,是相同錳含量的MnO₂

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
Abstract
縮略表
第一章 錳基催化材料活化過硫酸鹽研究進(jìn)展
    1.1 引言
    1.2 高級氧化技術(shù)
    1.3 錳基催化材料應(yīng)用于過硫酸鹽活化技術(shù)的研究進(jìn)展
        1.3.1 錳氧化物的結(jié)構(gòu)及制備方法
        1.3.2 錳氧化物催化劑
        1.3.3 錳氧化物復(fù)合催化劑
        1.3.4 錳-氮-碳催化劑
    1.4 存在的問題與研究內(nèi)容
第二章 二氧化錳-磁性生物炭復(fù)合材料活化過二氧硫酸鹽去除4-氯酚
    2.1 引言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 .儀器和材料
        2.2.2 材料制備
        2.2.3 材料的表征
        2.2.4 吸附與降解實驗
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 二氧化錳-磁性生物炭復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的表征
        2.3.2 二氧化錳-磁性生物炭復(fù)合材料對4-氯酚的吸附與降解
        2.3.3 二氧化錳-磁性生物炭復(fù)合材料對4-氯酚去除的影響因素
        2.3.4 二氧化錳-磁性生物炭復(fù)合材料的穩(wěn)定性
        2.3.5 反應(yīng)機理
        2.3.6 性能比較
    2.4 小結(jié)
第三章 碳二亞胺錳-四氧化三錳混合材料活化過一硫酸鹽去除4-氯酚
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 儀器和材料
        3.2.2 材料制備方法
        3.2.3 材料結(jié)構(gòu)表征方法
        3.2.4 污染物吸附降解實驗方法
        3.2.5 電化學(xué)測試方法
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 碳二亞胺錳-四氧化三錳混合材料的結(jié)構(gòu)表征
        3.3.2 碳二亞胺錳-四氧化三錳混合材料活化過硫酸鹽催化降解4-氯酚
        3.3.3 碳二亞胺錳-四氧化三錳混合材料催化過硫酸鹽的影響因素
        3.3.4 碳二亞胺錳-四氧化三錳混合材料催化劑的穩(wěn)定性
        3.3.5 碳二亞胺錳-四氧化三錳混合材料對過硫酸鹽的催化機理
        3.3.6 性能比較
    3.4 小結(jié)
第四章 研究結(jié)論、創(chuàng)新點及展望
    4.1 研究結(jié)論
        4.1.1 二氧化錳-磁性生物炭復(fù)合材料去除4-氯酚的性能與機理
        4.1.2 碳二亞胺錳-四氧化三錳混合材料去除4-氯酚的性能與機理
    4.2 創(chuàng)新點
    4.3 展望
參考文獻(xiàn)
作者簡歷及攻讀碩士期間所取得的科研成果



本文編號：4014781