超聲催化降解混合酚類(lèi)污染物.pdf

1、在全球現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)的飛速發(fā)展的同時(shí)，伴隨著對(duì)人類(lèi)生存環(huán)境造成嚴(yán)重污染的后期危害。廢水中的酚類(lèi)污染物，因其毒性高、成分復(fù)雜、難以降解，被多國(guó)列為水污染重點(diǎn)控制處理的有毒有害廢水之一。對(duì)含酚廢水處理工藝的改進(jìn)，逐漸引起水處理研究者的普遍關(guān)注。建立混合酚類(lèi)污染物有效的降解方法，對(duì)于今后處理實(shí)際含酚廢水有著更高的實(shí)際意義。
　　使用超聲結(jié)合催化劑降解法，是近年來(lái)水處理技術(shù)中較為高效的有機(jī)物污染物降解方法。本文采用超聲波結(jié)合活性炭負(fù)載氧化鎳

2、(NiO/AC)催化劑分別降解了三種混合酚類(lèi)污染物（鄰、間、對(duì)苯二酚的混合酚;苯酚、對(duì)氯苯酚、間氨基酚的混合酚;對(duì)硝基酚、鄰氨基酚、鄰氯酚的混合酚）。
　　(1)本文采用均勻沉淀法制備了NiO/AC催化劑，通過(guò)XRD、SEM手段對(duì)其進(jìn)行表征。NiO比較均勻的分布在活性炭表面，粒徑均較小，并且NiO呈棒狀和球狀。NiO/AC的XRD圖譜中存在NiO和Ni，且峰形為銳鋒。
　　(2)分別對(duì)三種混合酚的高效液相色譜檢測(cè)條件進(jìn)行了探

3、究，找出可以實(shí)現(xiàn)每種混合酚中3種組分可以同時(shí)分離檢測(cè)的最佳條件:檢測(cè)波長(zhǎng)、流動(dòng)相配比、流動(dòng)相流速、以及檢測(cè)溫度。
　　(3)將超聲與催化劑結(jié)合分別對(duì)三種混合酚類(lèi)污染物（鄰、間、對(duì)苯二酚的混合酚;苯酚、對(duì)氯苯酚、間氨基酚的混合酚;對(duì)硝基酚、鄰氨基酚、鄰氯酚的混合酚）的降解進(jìn)行了研究，篩選出對(duì)同種混合酚中3種組分均有最佳降解效果的NiO/AC催化劑，探討催化劑用量、超聲功率、pH值、初始濃度等因素對(duì)混合酚類(lèi)污染物降解的影響。
　

4、　在最佳降解條件下，超聲結(jié)合催化劑降解三種混合酚時(shí):混合苯二酚的3種酚的降解率均可達(dá)到93％以上;第二種混合酚中苯酚、對(duì)氯苯酚的降解率為92％以上，間氨基酚則達(dá)85％;第三種混合酚中，鄰氨及鄰氯酚的降解率達(dá)94％以上，對(duì)硝基酚的降解效果達(dá)到了50％。
　　(4)本文利用高效液相色譜法對(duì)混合酚苯二酚（鄰、間、對(duì)）和混合苯酚-對(duì)氯-間氨基酚的降解機(jī)理進(jìn)行了探究，利用已知物保留值對(duì)照定性分析，鑒定降解過(guò)程中產(chǎn)生的中間產(chǎn)物，推測(cè)混合酚的降

5、解途徑。通過(guò)加入自由基清除劑叔丁醇，觀察自由基清除劑對(duì)降解的影響，推測(cè)混合酚的超聲降解反應(yīng)類(lèi)型。
　　混合苯二酚的降解過(guò)程包含兩方面的反應(yīng):羥基自由基·OH的氧化反應(yīng)和高溫高壓條件下的熱裂解反應(yīng)。降解途徑為:苯二酚分子在超聲作用下，與羥基自由基發(fā)生親電子加成反應(yīng);脫氫生成苯醌;隨著反應(yīng)的進(jìn)行苯醌又被氧化成順丁烯二酸等;最終被氧化成小分子CO2和H2O。
　　經(jīng)推測(cè)得到的混合苯酚-對(duì)氯-間氨基酚的降解過(guò)程中，苯酚與對(duì)氯苯酚的降