改性沸石負載Fe3O4對亞甲基藍染料廢水的去除研究.pdf

1、隨著中國經(jīng)濟的快速發(fā)展，紡織等工業(yè)產(chǎn)生的印染廢水大量排出，許多染料廢水及其降解的中間產(chǎn)物是三致性毒物，對我國環(huán)境造成了嚴重威脅。因此，如何處理染料廢水一直是國內(nèi)外水處理領域研究的熱點之一。作為一種高級氧化技術-非均相Fento n氧化催化被廣泛用來催化降解許多難降解有機污染物，目前研究一種回收成本低、鐵消耗量小、重復使用效果好、催化穩(wěn)定性能強及對大多數(shù)有機物有較好降解能力的催化劑已成為非均相 Fenton氧化技術的一個重要研究方向。本實

2、驗通過 NaOH改性的天然沸石上負載磁性四氧化三鐵（Fe3O4），制備改性沸石/Fe3O4復合催化劑（FZ），模擬染料廢水亞甲基藍為降解目標污染物，研究了復合催化劑對亞甲基藍的去除機理及性能，在實驗過程中，詳細考察了影響亞甲基藍去除降解的因素，探討了亞甲基藍去除降解的機理。主要內(nèi)容歸納如下:
　?。?）對天然沸石進行了酸堿鹽改性，篩選出NaOH改性沸石進行負載磁性四氧化三鐵（Fe3O4）實驗，改性后的沸石相比天然沸石對 Fe3O4

3、的負載量大幅提高，進而在非均相Fenton反應中可以更好的催化H2O2降解有機物。
　?。?）采用單因子法考察了 FZ投加量、時間、亞甲基藍溶液初始濃度、溫度、pH值等條件對亞甲基藍吸附的影響，選取吸附的最佳條件：溫度25℃，pH值為8， FZ用量為3 g/L，吸附時間為240 min，對9.60 mol/L亞甲基藍溶液去除率達79.99%。通過吸附等溫線和吸附動力學實驗得知 FZ吸附亞甲基藍符合偽二級動力學模型和Freund l

4、ic h吸附等溫線模型，并且其吸附過程是容易發(fā)生的。
　?。?）采用單因子法考察了不同F(xiàn)Z和Fe3O4投加量、pH值和H2O2初始濃度條件對亞甲基藍去除的影響，選取去除的 FZ-H2O2體系最佳條件：去除時間為30min， pH=5.33，F(xiàn)Z用量2.40 g/L，H2O2投加量5.93 mmol/L，9.60 mol/L亞甲基藍去除率達到98.52%。Fe3O4-H2O2體系最佳條件：去除時間為30 min，pH=4.09，F(xiàn)e

5、3O4用量0.92 g/L，H2O2投加量5.93 mmol/L，9.60 mol/L亞甲基藍去除率達到88.17%。這二種體系最佳pH反應條件都大于3.5，在一定程度上拓寬了pH的范圍。
　?。?）對FZ-H2O2非均相體系機理進行了探討，在溶液中分別加入抗壞血酸、異丙醇和N，N-二甲基亞砜，考察捕收劑對FZ催化H2O2降解亞甲基藍的影響，最后通過排除法確定FZ-H2O2體系去除亞甲基藍的氧化物種為?OH和?OOH。