LiFe(WO4)2催化非均相芬頓脫色亞甲基藍(lán)的研究.pdf

1、傳統(tǒng)均相芬頓氧化體系有著嚴(yán)格的低pH要求，且反應(yīng)后產(chǎn)生大量的含鐵污泥，這些缺點(diǎn)阻礙了芬頓技術(shù)的進(jìn)一步應(yīng)用和發(fā)展。非均相芬頓及非均相光芬頓能有效克服均相芬頓的這些缺點(diǎn)，故而受到研究人員的廣泛關(guān)注。
　　本論文通過固相混合法制備了非均相催化劑LiFe(WO4)2，然后對(duì)LiFe(WO4)2催化的非均相芬頓體系和非均相光芬頓體系進(jìn)行考察，并進(jìn)行動(dòng)力學(xué)分析，最終我們的研究結(jié)果可以為實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)向?qū)嵺`應(yīng)用提供理論和操作指導(dǎo)。
　　建立了非均

2、相芬頓反應(yīng)體系，催化劑和H2O2相互協(xié)同組成的非均相芬頓體系中，初始亞甲基藍(lán)濃度為500ppm時(shí)，反應(yīng)120min亞甲基藍(lán)的脫色率可達(dá)到97.8％，大于單獨(dú)催化劑和單獨(dú)過氧化氫兩體系脫色率的簡(jiǎn)單加和。經(jīng)考察，催化劑最佳制備條件為：燒結(jié)溫度為700℃、燒結(jié)時(shí)間為7h?？疾炝擞绊懛蔷喾翌D反應(yīng)的因素，結(jié)果表明，催化劑投加量為10g/L，過氧化氫使用量為200mM，初始pH=3，反應(yīng)溫度為50℃時(shí)，亞甲基藍(lán)的脫色效果最佳，反應(yīng)120min脫色

3、率可達(dá)到99.9%；pH考察結(jié)果表明反應(yīng)運(yùn)行的pH范圍得到拓展。UV-Vis譜和IR譜表明在反應(yīng)過程中亞甲基藍(lán)被降解；自由基抑制劑抑制了非均相芬頓反應(yīng)，說明自由基理論是合理的。
　　建立非均相光芬頓反應(yīng)體系，結(jié)果表明，紫外光、催化劑、過氧化氫三者之間存在協(xié)同作用?？疾炝擞绊懛蔷喙夥翌D反應(yīng)的因素，結(jié)果表明，催化劑投加量為1g/L，過氧化氫使用量為10mM，初始pH=5，光強(qiáng)為0.5mw/cm2，初始亞甲基藍(lán)濃度為100ppm時(shí)，反

4、應(yīng)60min的脫色率可達(dá)到93.3%；pH考察結(jié)果表明反應(yīng)運(yùn)行的pH范圍得到拓展。
　　每次重復(fù)運(yùn)行，非均相芬頓運(yùn)行120min，非均相光芬頓運(yùn)行60min，脫色率均能達(dá)到90%以上，說明催化劑在反應(yīng)過程中沒有失活；鐵的溶出量?jī)H占總鐵量0.7%以下，說明催化劑具有較好的穩(wěn)定性，且反應(yīng)后不會(huì)產(chǎn)生大量含鐵污泥。
　　建立催化劑投加量和過氧化氫使用量影響非均相芬頓和非均相光芬頓的動(dòng)力學(xué)模型，結(jié)果表明非均相芬頓和非均相光芬頓反應(yīng)速率