硝酸改性及金屬負(fù)載活性炭催化臭氧氧化酸性大紅3R研究.pdf

1、本論文研究了活性炭改性前后及活性炭負(fù)載金屬催化臭氧氧化降解酸性大紅3R效能的研究，并探究了催化臭氧氧化酸性大紅3R機(jī)理。
　　 首先探討了活性炭催化臭氧氧化降解酸性大紅3R效能，與單獨(dú)臭氧氧化相比，臭氧/活性炭體系能使酸性大紅3R的TOC去除率提高，表明活性炭起到催化作用，加快臭氧分解為羥基自由基。
　　 其次采用硝酸氧化對(duì)顆粒活性炭進(jìn)行改性處理，研究了硝酸改性后活性炭結(jié)構(gòu)和表面化學(xué)性質(zhì)，及其對(duì)酸性大紅3R的吸附能力和催

2、化臭氧氧化去除效果的影響。結(jié)果表明，硝酸改性后，活性炭比表面積減小，微孔孔容減小，中孔孔容增大。活性炭表面以羧基為主的酸性含氧官能團(tuán)隨著硝酸改性濃度提高而顯著增加，并對(duì)其吸附能力和催化臭氧氧化能力產(chǎn)生顯著影響。硝酸改性活性炭吸附能力在堿性條件下由于表面酸性官能團(tuán)和酸性大紅3R之間的靜電作用而有所降低;在酸性條件下由于二者的色散作用而增強(qiáng)。表面酸性官能團(tuán)在堿性條件下參與臭氧分解，產(chǎn)生羥基自由基增強(qiáng)了硝酸改性活性炭對(duì)酸性大紅3R的催化臭氧氧

3、化去除效果。
　　 然后采用硝酸改性后的活性炭作為載體，負(fù)載金屬制備催化劑，驗(yàn)證催化臭氧氧化降解酸性大紅3R效能研究。通過(guò)對(duì)催化劑表面物官能團(tuán)分析，以及他們對(duì)臭氧催化氧化酸性大紅3R效能研究表明，制備所得催化劑表面含氧官能團(tuán)減少，經(jīng)過(guò)反應(yīng)后，官能團(tuán)減少，證明官能團(tuán)參與了化學(xué)反應(yīng)。但是催化效果相對(duì)于改性活性炭沒(méi)有降低，說(shuō)明官能團(tuán)與催化劑協(xié)同參與了臭氧催化氧化反應(yīng)。
　　 最后探討了臭氧催化氧化酸性大紅3R機(jī)理。通過(guò)測(cè)定液相