吸附樹(shù)脂負(fù)載鐵酞菁可見(jiàn)光催化氧化水中難降解有機(jī)物的研究.pdf

1、高級(jí)氧化技術(shù)又稱(chēng)深度氧化技術(shù)，是一種基于羥基自由基中間體反應(yīng)的氧化技術(shù)，近年來(lái)成為環(huán)境科學(xué)與工程領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，其中以金屬酞菁做催化劑的可見(jiàn)光催化氧化技術(shù)研究日益增多。
　　 本文將鐵酞菁通過(guò)共價(jià)鍵負(fù)載在樹(shù)脂上，制得多相光催化劑(C-FePc)，并利用紫外-可見(jiàn)漫反射光譜和掃描電鏡-能譜儀對(duì)其進(jìn)行表征。進(jìn)行了三種難降解有機(jī)物（鹽酸四環(huán)素、吲哚以及硝基苯）的光催化氧化降解實(shí)驗(yàn)，考察了催化劑投加量、pH、溫度和氧化劑投加量對(duì)降解實(shí)驗(yàn)

2、的影響，得到最優(yōu)反應(yīng)條件。實(shí)驗(yàn)中還考察了降解反應(yīng)中TOC的去除率和自由基抑制劑對(duì)反應(yīng)的影響，考察了催化劑的穩(wěn)定性，并對(duì)硝基苯降解反應(yīng)中的中間產(chǎn)物進(jìn)行了檢測(cè)，推測(cè)了其反應(yīng)可能的降解途徑。
　　 通過(guò)吸附樹(shù)脂復(fù)合鐵酞菁光催化降解三種不同難降解有機(jī)污染物的實(shí)驗(yàn)，得出以下結(jié)論:
　　 (1)降解鹽酸四環(huán)素的最佳條件是:反應(yīng)溫度為35℃，水樣pH為9.0，雙氧水投加量為5ml/L，催化劑投加量為1.0g/L。降解吲哚的最佳條件是:

3、反應(yīng)溫度為35℃，水樣pH為9.0，雙氧水投加量為10ml/L，催化劑投加量為1.0g/L。降解硝基苯的最佳條件是:反應(yīng)溫度為35℃，水樣pH為3.0，催化劑投加量為1.5g/L，雙氧水投加量為10ml/L。
　　 (2)降解鹽酸四環(huán)素、吲哚及硝基苯的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，TOC去除率分別為62.3％、55.2％及42.3％。分別進(jìn)行了催化劑穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了催化劑具有良好的穩(wěn)定性。
　　 (3)投加自由基捕獲劑—叔丁醇的對(duì)比試驗(yàn)

4、證實(shí)了溶液中產(chǎn)生的羥基自由基在樹(shù)脂負(fù)載鐵酞菁催化降解鹽酸四環(huán)素、吲哚及硝基苯廢水過(guò)程中起著重要作用。
　　 (4)通過(guò)GC-MS分析，硝基苯降解反應(yīng)過(guò)程中檢測(cè)到了苯酚、間硝基酚、鄰硝基酚等中間產(chǎn)物，推測(cè)了硝基苯可能的降解途徑。
　　 (5)對(duì)于本催化氧化體系，鹽酸四環(huán)素最易降解，吲哚其次，硝基苯最難降解，其反應(yīng)過(guò)程都基本符合擬一級(jí)動(dòng)力學(xué)規(guī)律，其反應(yīng)速率常數(shù)k分別為0.04499min-1、3.98×10-3min-1及1