2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、隨著工農業(yè)的發(fā)展,水體硝酸鹽污染日益嚴重,硝酸鹽對人體健康有很大危害,經濟有效地去除水中硝酸鹽對飲用水衛(wèi)生安全具有重要意義。催化還原去除硝酸鹽可以在常溫常壓下進行,反應速度快,以氫氣為還原劑不會造成二次污染,特別適用于以飲用水為目的的硝酸鹽去除,被認為是最有前景的飲用水脫氮技術。
  活性炭孔隙率高、比表面積大,表面官能團易調變,作催化劑載體有很多優(yōu)勢。本研究以國產活性炭為載體,采用浸漬法負載Pd-Cu催化劑,重點研究了催化劑的制

2、備條件及其用于去除水中硝酸鹽。
  實驗結果表明:利用金屬前體物PdCl2、Cu(NO3)2新制備的Pd-Cu/AC催化劑首次使用前經過充分還原活化后獲得穩(wěn)定且較高的催化效率,2h硝酸鹽去除率達到80%以上。催化劑每次反應后都進行還原活化處理,催化性能保持較好的穩(wěn)定;催化劑每次反應后不進行還原活化處理,則隨著使用次數的增加催化劑的活性逐漸降低,氨氮生成率逐漸增加。
  原活性炭做載體時,反應2h后硝酸鹽去除率為61.3%,氨

3、氮生成率為31.7%,催化效果差;將50g活性炭用150mL1.0mol/LHNO3在25℃、200r/min條件下處理4h后,對應的催化劑催化效果較好,反應2h后NO3-去除率提高到84.6%,氨氮生成率降低到24.3%。在200~500℃焙燒溫度下,較低的焙燒溫度不利于催化劑活性和選擇性的提高,具有較高活性和選擇性的焙燒溫度為300℃;在30~240min焙燒條件下,隨著焙燒時間的增加催化劑活性增加,但增加的幅度逐漸減小,焙燒時間達

4、到2h后活性不再發(fā)生明顯變化,焙燒時間對催化劑選擇性影響較小,適宜的焙燒時間為2h。在300℃,2h焙燒條件下,反應2h后NO3-去除率為81.1%,氨氮生成率為25%。在100W~300W,1min~5min的微波條件下,微波功率引起的催化劑活性變化比微波照射時間顯著,微波功率越大,催化劑活性越低。微波處理引起NO3-去除率下降范圍為6.7%~14.3%,沒有導致氨氮生成率的明顯差異,綜合效應不利于催化性能的提高?;钚蕴拷?.01~0

5、.1mol/LEDTA處理后催化劑的活性增加,并隨EDTA濃度的增加而增加,氨氮生成率沒有明顯變化,經0.1mol/LEDTA處理后對應的催化劑催化性能最好,反應2h后硝酸鹽去除率達到98.1%。反應過程中氨氮的生成受NO2-的濃度影響明顯,較高濃度的NO2-有利于反應選擇性的提高。在初始NO3-濃度100mg/L的條件下,ln(0/trr)與時間t之間呈線性關系,Pd-Cu/AC催化還原硝酸鹽的反應為一級反應,在最佳實驗條件下,R2為

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