高級氧化法結(jié)合NiO-AC催化氧化酚類污染物.pdf

1、酚類物質(zhì)是重要的染料和醫(yī)藥中間體，廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)領(lǐng)域。工業(yè)排放的含酚廢水，有機(jī)物濃度高、鹽度大，屬于難降解持久性有機(jī)污染物。酚類污染物來源廣、危害大，若將含有酚類污染物的工業(yè)廢水暴露在人類生活環(huán)境中，不僅會(huì)對環(huán)境造成嚴(yán)重污染，還會(huì)嚴(yán)重危害人體健康。因此不斷改進(jìn)含酚廢水的處理技術(shù)，建立酚類污染物有效的降解方法是保護(hù)環(huán)境和造福人類的重要任務(wù)。
　　高級氧化過程(AOPs)已成功降解污染水中的大多數(shù)有機(jī)化合物。本論文主要采用超

2、聲催化法和光催化法分別結(jié)合納米氧化鎳負(fù)載活性炭(NiO/AC)降解酚類污染物。
　　采用化學(xué)沉淀法制備NiO/AC負(fù)載型催化劑，通過XRD、SEM手段對NiO/AC催化劑進(jìn)行表征，結(jié)果顯示部分制備NiO/AC納米材料的衍射峰位置準(zhǔn)確，且對應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)卡片衍射峰強(qiáng)度大，晶化度高，Ni(OH)2大部分轉(zhuǎn)化為NiO; NiO/AC電鏡照片中，棒狀和球狀的NiO比較均勻地平鋪在活性炭表面，但有部分簇?fù)沓蓤F(tuán)狀，粒徑均較小。
　　將超聲與Ni

3、O/AC結(jié)合分別對五種酚類污染物:對氯苯酚、間氨基苯酚、對氨基苯酚、間苯二酚、對硝基苯酚的降解進(jìn)行研究，選擇最佳降解效果的NiO/AC，并進(jìn)行催化劑用量、超聲功率、溶液pH、溶液初始濃度等影響的條件實(shí)驗(yàn)。結(jié)果顯示超聲/NiO/AC降解對氯苯酚、間氨基苯酚、對氨基苯酚、間苯二酚、對硝基苯酚溶液，降解率均達(dá)到90％以上;UV/NiO/AC催化氧化對氯苯酚、間氨基苯酚溶液，降解率均達(dá)到80％以上。
　　通過對對氯苯酚和間氨基苯酚降解過程

4、中間產(chǎn)物進(jìn)行分析，初步探討了對氯苯酚、間氨基苯酚降解機(jī)理。對氯苯酚的降解過程大致為:對氯苯酚的羥基化，芳香族化合物開環(huán)轉(zhuǎn)化為脂肪族化合物，有機(jī)酸氧化為無機(jī)小分子。超聲/NiO/AC降解間氨基苯酚的反應(yīng)機(jī)理分為自由基氧化和高溫?zé)峤鈨刹糠?。光催化過程中可能產(chǎn)生大量的超氧負(fù)離子，超氧負(fù)離子可以與間硝基苯酚發(fā)生親核取代，進(jìn)攻間硝基苯酚硝基上的C，生成不穩(wěn)定的中間體，再轉(zhuǎn)化為間苯二酚或鄰苯二酚。紫外光催化法相比超聲方法下對氯苯酚降解速率更快，極限