改性沸石負(fù)載Fe3O4對(duì)亞甲基藍(lán)染料廢水的去除研究.pdf

1、隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)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(duì)我國(guó)環(huán)境造成了嚴(yán)重威脅。因此，如何處理染料廢水一直是國(guó)內(nèi)外水處理領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)之一。作為一種高級(jí)氧化技術(shù)-非均相Fento n氧化催化被廣泛用來(lái)催化降解許多難降解有機(jī)污染物，目前研究一種回收成本低、鐵消耗量小、重復(fù)使用效果好、催化穩(wěn)定性能強(qiáng)及對(duì)大多數(shù)有機(jī)物有較好降解能力的催化劑已成為非均相 Fenton氧化技術(shù)的一個(gè)重要研究方向。本實(shí)

2、驗(yàn)通過(guò) NaOH改性的天然沸石上負(fù)載磁性四氧化三鐵（Fe3O4），制備改性沸石/Fe3O4復(fù)合催化劑（FZ），模擬染料廢水亞甲基藍(lán)為降解目標(biāo)污染物，研究了復(fù)合催化劑對(duì)亞甲基藍(lán)的去除機(jī)理及性能，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，詳細(xì)考察了影響亞甲基藍(lán)去除降解的因素，探討了亞甲基藍(lán)去除降解的機(jī)理。主要內(nèi)容歸納如下:
　?。?）對(duì)天然沸石進(jìn)行了酸堿鹽改性，篩選出NaOH改性沸石進(jìn)行負(fù)載磁性四氧化三鐵（Fe3O4）實(shí)驗(yàn)，改性后的沸石相比天然沸石對(duì) Fe3O4

3、的負(fù)載量大幅提高，進(jìn)而在非均相Fenton反應(yīng)中可以更好的催化H2O2降解有機(jī)物。
　?。?）采用單因子法考察了 FZ投加量、時(shí)間、亞甲基藍(lán)溶液初始濃度、溫度、pH值等條件對(duì)亞甲基藍(lán)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(shí)間為240 min，對(duì)9.60 mol/L亞甲基藍(lán)溶液去除率達(dá)79.99%。通過(guò)吸附等溫線和吸附動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)得知 FZ吸附亞甲基藍(lán)符合偽二級(jí)動(dòng)力學(xué)模型和Freund l

4、ic h吸附等溫線模型，并且其吸附過(guò)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(duì)亞甲基藍(lán)去除的影響，選取去除的 FZ-H2O2體系最佳條件：去除時(shí)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(lán)去除率達(dá)到98.52%。Fe3O4-H2O2體系最佳條件：去除時(shí)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(lán)去除率達(dá)到88.17%。這二種體系最佳pH反應(yīng)條件都大于3.5，在一定程度上拓寬了pH的范圍。
　　（4）對(duì)FZ-H2O2非均相體系機(jī)理進(jìn)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(duì)FZ催化H2O2降解亞甲基藍(lán)的影響，最后通過(guò)排除法確定FZ-H2O2體系去除亞甲基藍(lán)的氧化物種為?OH和?OOH。