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1、近年來(lái)以 Fenton技術(shù)為代表的高級(jí)氧化技術(shù)受到了廣泛的關(guān)注,特別是隨著環(huán)保高效的非均相類Fenton反應(yīng)催化劑的快速發(fā)展,非均相類Fenton反應(yīng)引起了越來(lái)越多的關(guān)注。多環(huán)芳烴(Polycyclic aromatic hydrocarbons, PAHs)是世界上最早被認(rèn)識(shí)的致癌物之一,隨著其在自然界特別是土壤系統(tǒng)中的不斷累積,將給生態(tài)系統(tǒng)及人類帶來(lái)不可估量的損失。本研究旨在研制一種新型的非均相磁性膨潤(rùn)土催化劑,并將其應(yīng)用于PAHs
2、污染土壤的修復(fù)處理之中。研究主要結(jié)論如下:
?。?)利用共沉淀法,制備了負(fù)載于膨潤(rùn)土表面的Fe3O4/Bentonite復(fù)合催化劑IB-60,經(jīng)熱處理合成了IB-T(T為熱處理溫度,T=180 ℃、350 ℃、450 ℃)。采用同樣的方法制備不含膨潤(rùn)土的催化劑IO-T。使用X射線衍射、透射電鏡、掃描電鏡、X射線光電子能譜、BET比表面分析、熱重分析、綜合物性測(cè)量系統(tǒng)等技術(shù)對(duì)催化劑進(jìn)行表征。分析結(jié)果表明,膨潤(rùn)土負(fù)載的 Fe3O4或
3、者γ-Fe2O3分散程度更好,比表面積更大,同時(shí)由于晶粒增長(zhǎng)受到抑制,使其在熱處理后能保持γ-Fe2O3晶相和良好的磁分離特征。
?。?)將制備的所有IB-T及IO-T催化劑用于降解100 mg/L苯酚模擬廢水。結(jié)果表明,在相同條件下IB-350具有最高的催化活性。當(dāng)催化劑投加量為1.0 g/L,初始pH=3.6,反應(yīng)溫度為30 ℃,初始H2O2濃度為45 mmol/L時(shí),IB-350能在前30 min降解98.1%的苯酚,當(dāng)反
4、應(yīng)結(jié)束時(shí),H2O2的利用率為37.1%。反應(yīng)過(guò)程中生成了具有自催化作用的中間產(chǎn)物:鄰苯二酚和對(duì)苯二酚。
?。?)以5.0 gPAHs污染的土壤作為供試土壤,IB-350為催化劑,分別以H2O2或過(guò)硫酸鈉溶液作為氧化劑,進(jìn)行土壤中PAHs的降解實(shí)驗(yàn)研究。結(jié)果表明,當(dāng)以過(guò)硫酸鈉溶液為氧化劑且分兩批添加,催化劑投加0.5 g,反應(yīng)溫度為30 ℃,反應(yīng)5天時(shí),過(guò)硫酸鈉試劑能夠達(dá)到的最高降解率為50.9%;當(dāng)以H2O2為氧化劑且分兩批添加
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