炭干凝膠吸附和催化氧化處理微污染源水中特征污染物的研究.pdf

1、炭凝膠的應(yīng)用是目前國(guó)內(nèi)外材料研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)課題之一。本論文采用溶膠-凝膠法制備了一系列金屬摻雜型和非摻雜型的凝膠材料，以微污染源水中的特征污染物鄰二氯苯和腐殖酸為處理對(duì)象，研究了炭干凝膠材料吸附和催化臭氧氧化去除微污染源水中有機(jī)污染物的過程。
　　 論文采用SEM、TEM、XRD、XPS、氮?dú)馕矫摳胶蛪汗瘍x等技術(shù)對(duì)金屬摻雜型和非摻雜型凝膠材料的表面物化性質(zhì)進(jìn)行了系統(tǒng)研究，得出：非摻雜型凝膠材料的表面凝膠微粒尺寸隨有機(jī)前驅(qū)物和催

2、化劑摩爾比增大(R/C=200-1500)而增大，R/C為800時(shí)，所得凝膠的表面積為546m2/g，中大孔分布在20-80nm區(qū)域，且中孔體積達(dá)1.31cm3/g；Fe、Mn摻雜型干凝膠XFe和XMn中均存在三價(jià)金屬氧化物等活性物種，且金屬顆粒在載體上獲得較好的分散性。
　　 采用非摻雜型炭干凝膠作為吸附劑對(duì)目標(biāo)污染物進(jìn)行吸附性能研究。吸附動(dòng)力學(xué)及平衡吸附實(shí)驗(yàn)研究表明，吸附劑的比表面積大小是影響其對(duì)鄰二氯苯吸附性能的主要因素，

3、比表面積大小為518-546m2/g的3種炭干凝膠(CX200、CX800和CX1500)均能較好地吸附鄰二氯苯；腐殖酸吸附與中孔體積有關(guān)，具有較大中孔體積的CX800對(duì)腐殖酸的吸附性能優(yōu)于CX200和CX1500。與常用炭質(zhì)吸附劑相比較，CX800吸附鄰二氯苯和腐殖酸的性能均優(yōu)于活性炭和碳納米管。
　　 采用金屬摻雜型干凝膠作為催化劑對(duì)目標(biāo)污染物進(jìn)行催化臭氧氧化性能研究。結(jié)果顯示，XFe和XMn的添加使得鄰二氯苯的去除率由單獨(dú)