2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、染料廢水的處理是水處理領(lǐng)域的難點和熱點。催化濕式氧化工藝(catalytic wet oxidation,簡稱CWO)通過加入催化劑和氧化劑,能夠產(chǎn)生具有強氧化能力的·OH,從而有效地降解污染物,因此,CWO工藝在染料廢水的處理中具有很大的優(yōu)勢。與傳統(tǒng)濕式氧化法(wet air oxidation,簡稱WAO)相比,CWO工藝在一定程度上使得反應(yīng)條件趨于溫和,但從目前的研究來看,大多數(shù)CWO工藝仍然是在一定的溫度和壓力下進行。催化劑是C

2、WO工藝的核心。本文在前期研究的基礎(chǔ)上,采用分層浸漬法制備了Fe2O3-CeO2-TiO2/γ-Al2O3催化劑,對其結(jié)構(gòu)進行了表征,并以三種模擬偶氮染料甲基橙(methyl orange,簡稱MO)、酸性橙(acid orange,簡稱AO)及活性黑(reactive black,簡稱RB)為目標(biāo)降解物,考察了其在常溫常壓催化濕式過氧化氫氧化(Catalytic Wet Peroxide Oxidation,簡稱CWPO)和常溫常壓催

3、化濕式空氣氧化工藝(Catalytic Wet Air Oxidation,簡稱CWAO)中的催化活性,還對Fe2O3-CeO2-TiO2/γ-Al2O3催化劑的失活與再生進行了研究。
  研究表明,當(dāng)鈦的摻雜量為1%,焙燒溫度為450℃,焙燒時間為2h時所制得的Fe2O3-CeO2-TiO2/γ-Al2O3催化劑的催化活性最高。采用BET、XRD、SEM、XPS、XRF等測試手段對制備的催化劑進行表征,分析結(jié)果表明鈦的引入,有效

4、增大了催化劑的比表面積和總孔容,提高了活性組分鐵在催化劑表面的分散度,并有效地抑制了鈰在使用過程中的溶出現(xiàn)象?;钚栽囼灡砻髟摯呋瘎┯休^高的催化活性,常溫常壓條件下,在150min內(nèi),對甲基橙、酸性橙、活性黑的脫色率分別可達到98.09%、93.17%和64.25%;同時對COD和TOC也有較高的去除率。
  以500mg/L的模擬酸性橙染料廢水為研究對象,考察了染料在常溫常壓 CWPO和常溫常壓 CWAO工藝中的降解動力學(xué)。通過建

5、立的動力學(xué)方程可知,CWPO工藝的活化能為20.64KJ/mol,反應(yīng)速率常數(shù)1.0923,CWAO工藝的活化能為17.35KJ/mol,反應(yīng)速率常數(shù)4.5053,由此可見,在所研究的實驗條件下,染料在 CWAO工藝中的降解速率高于在 CWPO工藝中的降解率。
  最后對催化劑的失活與再生問題進行了研究。結(jié)果表明,含碳、氮、硫的反應(yīng)中間產(chǎn)物的吸附與沉積是導(dǎo)致催化劑失活的主要原因。失活后的催化劑以5%鹽酸溶液洗滌表面,再經(jīng)350℃高

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