Fenton體系氧化降解苯甲酸廢水的研究.pdf

1、苯甲酸是一種重要的有機化工原料，在醫(yī)藥、食品和化工等方面具有廣泛的應用。但是在苯甲酸生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水具有較強的毒性和酸性腐蝕性，若直接排放會對環(huán)境造成很大的污染。針對該廢水的特點，提出了萃取-Fenton處理工藝，首先以生產(chǎn)原料甲苯為萃取劑對該廢水進行三級萃取，有機相進入反應器回用，經(jīng)萃取處理后的廢水采用Fenton高級氧化技術(shù)對其進行深度處理使得出水達標。本文主要利用Fenton試劑法降解苯甲酸廢水，考察其降解效果及工藝條件。

2、r>　　首先進行了均相Fenton體系對苯甲酸廢水的降解實驗，實驗過程中詳細考察了對降解效果影響可能比較大的因素，如苯甲酸溶液的初始濃度、pH值、H2O2的投加量以及Fe2+用量等。實驗結(jié)果表明，以上這些考察因素對實驗的影響比較明顯，當調(diào)節(jié)溶液的初始pH=3， H2O2最佳的經(jīng)濟投加量為Qth（即12.3mmol/L），F(xiàn)e2+最佳投加量為0.41mmol/L（即H2O2∶Fe2+=30∶1），在室溫條件下反應60min以后，濃度為10

3、0mg/L的苯甲酸幾乎可以完全被降解，同時達到了41.9％以上的TOC去除率;在苯甲酸初始濃度對反應的影響實驗中發(fā)現(xiàn)，苯甲酸的初始濃度為200mg/L的時侯，達到了最大的TOC去除率45.4％;當廢水中苯甲酸的濃度太高時，分批投加H2O2可以提高Fenton試劑效率，避免造成資源浪費。
　　均相Fenton法雖然反應快、降解效果好，但是經(jīng)濟成本比較高，F(xiàn)e2+若不經(jīng)過處理也會造成污染，為了彌補這個缺陷，考慮制備非均相催化劑來利用非

4、均相體系來降解苯甲酸廢水。本文首先對購買的顆粒AC進行了粉碎、分級和預處理，以預處理樣為載體，利用浸漬法將載體浸沒于1g/L的Fe2+溶液中制備了Fe/AC催化劑。通過設計正交試驗分析了影響催化劑制備的因素，研究發(fā)現(xiàn)，粒徑、煅燒溫度和煅燒時間這三個因素對催化劑活性的影響依次增大。結(jié)合TG-DSC、BET、XRD、SEM等測試手段對負載型催化劑的表征，確定制備條件為粒徑60-100目，在300℃下煅燒4h。
　　接下來利用自制的非均

5、相催化劑對苯甲酸廢水的降解進行了考察，得到了最佳的實驗條件:調(diào)節(jié)溶液的初始pH為3，投加適量的催化劑使其濃度達到1 g/L，在磁力攪拌作用下吸附210min，然后加入0.5倍計算所得的雙氧水理論投加量(即0.5Qth=6.15mmol/L)，最后在室溫條件下經(jīng)過90min的反應以后，達到了76.76％的TOC去除率。
　　最后對苯甲酸的降解歷程進行了分析，分析手段主要是TOC分析儀和高效液相色譜，經(jīng)過實驗結(jié)果對比分析發(fā)現(xiàn)，苯甲酸在