金屬氧化物降解土壤中多氯聯(lián)苯效果研究.pdf

1、熱催化脫氯技術(shù)用于處理污染有機(jī)物具有廉價(jià)、高效、安全等優(yōu)點(diǎn)，借助該手段對(duì)氯代芳烴有機(jī)物進(jìn)行降解已受到眾多學(xué)者的廣泛關(guān)注。本文選取Fe2O3、Fe-Al復(fù)合氧化物、赤泥三類金屬氧化物作為催化劑，以土壤中的PCB30為處理對(duì)象，研究了以上三類金屬氧化物對(duì)多氯聯(lián)苯的降解效果。探討了影響Fe2O3催化效果的各種因素，并通過(guò)中心響應(yīng)面分析法對(duì)Fe2O3降解PCB30進(jìn)行條件優(yōu)化。考察了Fe-Al復(fù)合氧化物不同配比、投加量等不同條件下催化效率;制備

2、Bi改性赤泥顆粒并探討其對(duì)土壤中PCB30的催化降解效果，對(duì)處理?xiàng)l件進(jìn)行優(yōu)化，將赤泥顆粒進(jìn)行重復(fù)回用試驗(yàn)，探討赤泥顆粒作為催化劑對(duì)土壤的影響。
　　(1)通過(guò)CCD中心響應(yīng)面分析法探討土壤中PCB30在Fe2O3催化作用下的降解效果發(fā)現(xiàn)，最佳催化條件為:催化劑投加量0.23 g，反應(yīng)溫度333.33℃，反應(yīng)時(shí)間38 min，該條件下理論降解率為99.9％，實(shí)際驗(yàn)證下平均降解率為99.7％，所建立模型對(duì)催化降解效率的預(yù)測(cè)準(zhǔn)確可靠;(

3、2)由共沉淀法制備出的Fe-Al復(fù)合氧化物對(duì)PCB30具有良好的催化性能，在一定制備條件下優(yōu)于單個(gè)金屬氧化物催化效果。不同F(xiàn)e、Al配比對(duì)復(fù)合氧化物催化效果具有較大影響，當(dāng)摩爾比為1∶1時(shí)達(dá)到最佳，添加量為0.1g時(shí)，降解率可達(dá)76.73％。其中Fe元素以Fe2O3、Fe2O3·H2O以及Fe1.833(OH)0.5O0.25等物相存在，F(xiàn)e2O3為主要形態(tài)，Al元素僅以Al2O3形態(tài)存在;(3)赤泥中Fe元素主要以赤鐵礦形式存在，少量

4、以針鐵礦形式存在，赤泥中還存在少量鈣鋁榴石、明礬石、七鋁酸十二鈣以及原硅酸鈣等復(fù)合氧化物。經(jīng)過(guò)Bi改性后赤泥顆粒較之未改性赤泥顆粒有更加良好的催化降解PCB30效果，當(dāng)焙燒溫度為500℃，Bi摻雜量為8 g時(shí)催化劑性能最佳。在300℃下處理30 min，PCB30降解率可達(dá)92.48％。赤泥顆粒作為催化劑在加熱條件下對(duì)土壤只造成Fe、Ca元素濃度有少許升高，具有良好穩(wěn)定性，不會(huì)對(duì)土壤造成重金屬二次污染。焙燒后赤泥具有一定抗摩擦、沖擊等應(yīng)