斜發(fā)沸石負(fù)載金屬氧化物電催化含酚廢水.pdf

1、苯酚在工業(yè)廢水中廣泛存在，是難降解的有毒物質(zhì)，對(duì)生物和環(huán)境的危害很大。為了更加有效的去除水中的苯酚污染物，本研究使用苯酚作為模擬廢水，在自制的反應(yīng)容器中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，采用浸漬焙燒法制備了以斜發(fā)沸石為載體的負(fù)載型催化劑。采用電化學(xué)催化氧化技術(shù)，考察了單組分金屬氧化物和多組分金屬氧化物負(fù)載催化劑對(duì)苯酚降解和TOC降解效率的影響;對(duì)催化劑的表面形態(tài)（SEM法）以及內(nèi)部晶體結(jié)構(gòu)（XRD法）進(jìn)行了表征，對(duì)催化劑的負(fù)載情況進(jìn)行了定性的分析;并探討了催化

2、劑投加量、電流密度、反應(yīng)體系pH值、支持電解質(zhì)濃度、電極極板距離對(duì)苯酚及TOC去除率的影響，驗(yàn)證了催化劑的有效使用頻度，并作出了動(dòng)力學(xué)分析。
　　研究結(jié)果表明，除了含Zn金屬氧化物負(fù)載的催化劑對(duì)反應(yīng)過程有抑制作用，另外幾種金屬氧化物負(fù)載催化劑對(duì)于苯酚的降解有很好的催化作用。其中Fe、Sn和Ce尤為明顯，苯酚去除率達(dá)到71.8％、66.0％和63.4％;TOC去除率達(dá)到35.0％、37.5％和41.0％。多組分金屬氧化物負(fù)載催化劑的

3、催化效果要好于單組分負(fù)載催化劑。其中n(Fe)∶n(Sn)∶n(Ce)摩爾比為6∶3∶2的金屬氧化物負(fù)載催化劑具有良好的催化效果，苯酚去除率和TOC去除率分別達(dá)到83.2％和70.6％。制備催化劑的最佳焙燒溫度為550℃。XRD譜圖顯示出明顯的Fe、Sn、Ce氧化物衍射峰，證明催化劑基體孔道有明顯的Fe、Sn、Ce氧化物催化層;SEM照片顯示此種催化劑表面負(fù)載的催化層均勻且致密，有較好的形態(tài)結(jié)構(gòu)，符合高效催化劑條件。
　　當(dāng)苯酚初

4、始濃度為100mg/L，多組分Fe-Sn-Ce催化劑投加量為60g/L、pH值為5.0、電流密度為42.6mA/cm2、支持電解質(zhì)濃度為0.5mol/L、兩極板間距為6cm時(shí)苯酚的降解達(dá)到最佳狀態(tài)，其降解過程符合一級(jí)動(dòng)力學(xué)，反應(yīng)速率常數(shù)為0.04453min-1，高于其他組實(shí)驗(yàn)。催化劑重復(fù)使用6次后仍具有很好的催化活性，苯酚去除率和TOC去除率仍可達(dá)到80.3％和75.5％。斜發(fā)沸石負(fù)載多組分金屬氧化物電催化降解含酚有機(jī)物的機(jī)理，推測有