Fe-Cu柱撐蒙脫土和高嶺土催化劑的制備及其催化氧化4-氯酚的研究.pdf

1、氯酚是工業(yè)廢水中一種較為常見(jiàn)的污染物，具有高毒性和難生物降解性，其消解一直是環(huán)境治理中的熱點(diǎn)和難點(diǎn)。本文選用環(huán)保高效的催化濕式過(guò)氧化氫氧化法對(duì)氯酚進(jìn)行催化降解，而此方法的關(guān)鍵在于制備高效的催化劑。本研究采用共沉淀法及水熱合成法分別制備了Fe-Cu柱撐粘土（蒙脫土/高嶺土）催化劑，通過(guò)XRD、BET和FE-SEM-EDX方法對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征，并以對(duì)氯酚（4-氯酚,簡(jiǎn)稱(chēng)4-CP）為模式化合物，探討了催化劑制備條件（銅鐵含量比、尿素與金屬總

2、量比及干燥方式等）對(duì)其催化降解4-氯酚的影響，并且對(duì)催化的反應(yīng)條件（催化劑劑量、氧化劑濃度、反應(yīng)溫度、pH值及反應(yīng)物濃度）進(jìn)行了探索和優(yōu)化。
　　論文所得結(jié)果如下：
　　（1）共沉淀法和水熱合成法均可使Fe-Cu成功進(jìn)入粘土（蒙脫土及高嶺土）層間，所得催化劑可對(duì)氯酚的降解起到較好的催化作用，120 min均可達(dá)到100％的氧化率，且可循環(huán)使用多達(dá)6次。兩種粘土基催化劑的最佳制備方法是：蒙脫土基催化劑的制備適于共沉淀法，高嶺土

3、基催化劑的制備適于水熱合成法。
　　（2）蒙脫土基粘土催化劑的最佳制備條件為：銅鐵摩爾含量比為1：1，尿素與金屬摩爾含量比為1：4，干燥方式為冷凍干燥，無(wú)需焙燒；高嶺土基粘土催化劑的制備條件為：銅鐵摩爾含量比為2：3，尿素與金屬摩爾含量比為1：4，干燥方式為冷凍干燥，無(wú)需焙燒。
　?。?）制備出的Fe-Cu負(fù)載柱撐粘土（蒙脫土/高嶺土）催化劑對(duì)4-氯酚的降解顯示了高活性及高穩(wěn)定性的特性。其中，F(xiàn)e-Cu負(fù)載蒙脫土催化劑可在6