δ-MnO-,2-及MnO-,2--TiO-,2-復(fù)合物對酚的去除作用.pdf

1、近年來，利用金屬氧化物去除水中污染物的課題，越來越引起人們的研究興趣。如把TiO<,2>、Fe<,2>O<,3>、MnO<,2>等變價金屬氧化物用作新型環(huán)境材料，已成為國內(nèi)環(huán)境領(lǐng)域的研究熱點。酚類物質(zhì)為原生質(zhì)毒物，屬高毒物質(zhì)，因此含酚廢水的治理成為人們非常關(guān)注的問題。本論文以含酚模擬廢水為處理對象，研究了化學(xué)合成二氧化錳及MnO<,2>-TiO<,2>復(fù)合物對水中酚的去除作用。本文的主要研究內(nèi)容和結(jié)果總結(jié)為： 1、幾種二氧化錳

2、的制備和除酚效果初評用不同的方法制備了十二種MnO<,2>樣品，并對它們的除酚效果進行了實驗測定。結(jié)果表明：用MnSO<,4>與強氧化劑迅速反應(yīng)得到的二氧化錳表面活性高、吸附性能好；用NaClO<,3>作氧化劑反應(yīng)得到的二氧化錳，吸附性能居中；而經(jīng)高溫?zé)Y(jié)得到的二氧化錳的吸附性能最差。 2、δ-MnO<,2>對苯酚的去除作用對MnSO<,4>與KMnO<,4>反應(yīng)得到的δ-MnO<,2>的性質(zhì)及除酚作用進行了詳細研究。結(jié)果表明

3、： (1)MnO<,2>為δ型，顆粒呈準球形，平均粒徑為250nm，比表面積為94.18m<'2>/g，表面羥基數(shù)為2個/nm<'2>。 (2)δ-MnO<,2>對苯酚有優(yōu)良的去除效果。吸附前MnO<,2>懸濁液的pH值是影響去除效果的關(guān)鍵因素，降低pH值有利于苯酚的去除。在室溫下，當pH=2.0、MnO<,2>投加量為500mg/L、苯酚初始濃度為100mg/L、吸附時間為60min時，去除率可達80％。

4、 (3)δ-MnO<,2>對苯酚的吸附去除過程進行得較快，在本實驗條件下，開始10min去除率增加較快，以后隨時間的增加，去除率增加緩慢，60min基本達到平衡。 (4)固體濃度為500mg/L時，苯酚在δ-MnO<,2>表面的吸附等溫線符合Langmuir型，升高溫度吸附等溫線下移，不利于吸附；在一定范圍內(nèi)，增加δ-MnO<,2>的投放量使苯酚的去除率提高。 (5)溶液中添加陰離子Cl<'->、NO<,3><'->

5、及PO<,4><'3->不利于δ-MnO<,2>對苯酚的去除；pH值在2～9范圍內(nèi)，溶液中添加陽離子Ca<'2+>、Al<'3+>也不利于對苯酚的去除，但當pH>4時，添加Fe<'3+>對苯酚的吸附去除有協(xié)同作用。 (6)δ-MnO<,2>在吸附去除溶液中苯酚的過程中，當在較低pH值下進行時，伴有少量的溶液錳生成；而在較高pH值下進行時，沒有溶解錳生成。δ-MnO<,2>去除苯酚主要是吸附作用的結(jié)果。 3、MnO<,

6、2>-TiO<,2>復(fù)合物對苯酚的去除作用對TiCl<,4>與KMnO<,4>反應(yīng)得到的MnO<,2>-TiO<,2>復(fù)合物，研究了反應(yīng)條件對處理效果的影響及MnO<,2>-TiO<,2>復(fù)合物對酚的去除作用，結(jié)果表明： (1)MnO<,2>-TiO<,2>復(fù)合物中MnO<,2>為無定型；依制備條件的不同TiO<,2>為金紅石型或銳鈦礦型。沸騰回流條件下，TiCl<,4>溶液與KMnO<,4>溶液反應(yīng)得到的：MnO<,2>-T

7、iO<,2>復(fù)合物比表面積為741.078m<'2>/g。 (2)MnO<,2>-TiO<,2>復(fù)合物具有很高的界面吸附除酚能力，對苯酚有優(yōu)良的吸附去除效果，吸附前復(fù)合物懸濁液的pH值是影響去除效果的關(guān)鍵因素，降低pH值有利于苯酚的去除。 (3)MnO<,2>-TiO<,2>復(fù)合物對苯酚的吸附去除過程進行得較快，在本實驗條件下，開始5min去除率增加較快，以后隨時間的增加，去除率增加緩慢，120min基本達到平衡。