磁性納米鈀催化還原GH(VI)的催化性能及回收效果研究.pdf

1、鉻在現(xiàn)代工業(yè)中的廣泛應(yīng)用造成了環(huán)境中大量的鉻污染現(xiàn)象。由于六價鉻對人體及環(huán)境危害極大，通常采用化學催化還原法將六價鉻還原成幾乎無毒的三價鉻治理鉻污染。鈀膠體納米催化劑催化還原六價鉻具有很高的活性，但是納米鈀較難回收。本文將納米鈀催化劑和磁性載體相結(jié)合，合成了磁性的Fe3O4@SiO2-Pd和Fe3O4@C-Pd納米催化劑，用TEM、EDX、FTIR、XRD、VSM、NMR、XPS、ICP等測試手段對催化劑進行了表征與分析。將催化劑用于六

2、價鉻的還原反應(yīng)并進行重復(fù)性實驗，用紫外可見分光光度計檢測六價鉻濃度變化，計算催化反應(yīng)速率，評價催化劑性能及穩(wěn)定性，得出以下結(jié)論:
　　 1、磁性Fe3O4@SiO2-Pd納米催化劑中活性組分Pd通過物理吸附和氨基化載體絡(luò)合兩種方式負載在載體上，負載量為8.58％。Pd顆粒平均粒徑是7.53 nm。以磁性Fe3O4@SiO2-Pd為催化劑，研究六價鉻的還原反應(yīng)，反應(yīng)速率受溫度、pH和催化劑的量影響。最佳條件是反應(yīng)溫度60℃，pH4

3、.08，催化劑的量是4.29×10-2 mg/mL。當催化劑過量時，該催化反應(yīng)為擴散控制。催化劑在最佳反應(yīng)條件下具有很高的轉(zhuǎn)化頻率(TOF=653.3h-1)。由于鈀顆粒的團聚和脫落等原因?qū)е麓呋瘎牡谌沃貜?fù)使用反應(yīng)起，性能逐漸下降，穩(wěn)定性不高。
　　 2、一步水熱法合成具有多孔結(jié)構(gòu)的磁性碳載體，乙二醇溶劑還原Pd金屬前體，得到磁性良好的Fe3O4@C-Pd納米催化劑。Pd吸附在碳孔內(nèi)，負載量為11.5％。在以Fe3O4@C-