学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

镨负载Al2O3的制备及臭氧催化性能研究

作　者: 张昂亮
导　师: 宋爽；何志桥
学　校: 浙江工业大学
专　业: 环境科学
关键词: Pr/Al2O3催化剂 丁二酸 苯酚 非均相催化臭氧氧化
分类号: X703
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 62次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


为了更有效利用臭氧,以Pr（NO3）3·6H2O为前驱体通过初湿浸渍法制备一系列的镨负载γ-Al2O3（Pr/Al2O3）催化剂,用于臭氧催化氧化。通过X射线衍射（XRD）以及比表面分析（BET）方法研究该种催化剂的结构和表面性质。通过监测臭氧条件下的丁二酸（SA）降解来评估催化剂的催化活性。实验结果表明,镨对γ-Al2O3的修饰有效地提高了其在SA去除过程中的臭氧氧化活性,提高Pr/Al2O3的煅烧温度不利于催化活性,而增加镨的载量有利于催化剂的催化活性。在连续三次循环使用后,Pr/Al2O3催化剂对SA的臭氧催化能力没有减弱。同时,实验发现催化剂对SA的饱和吸附能力与表面羟基数量成线性关系。基于这点,我们推断Pr/Al2O3催化剂能显著促进SA在臭氧中的降解的原因是镨元素以氧化镨形式负载在氧化铝上能有效地促进表面羟基基团的生成。因此,催化剂对SA吸附量的增加有利于SA降解速率的提高。探讨了臭氧投量、污染物初始浓度、pH值等因素对催化臭氧氧化降解苯酚反应的影响,分析了不同臭氧氧化条件下污染物的降解特性。pH值是影响非均相催化臭氧化反应过程的重要因素,以镨负载氧化铝（Pr/Al2O3）为催化剂,重点研究了溶液初始pH值对苯酚催化臭氧化过程的影响。结果表明,Pr/Al2O3催化臭氧化和吸附过程具有相似的趋势,在pH值为中性范围内,对苯酚的TOC去除效率最高。这个结果和单独臭氧反应的趋势不同,在单独臭氧反应中,pH值越高,苯酚TOC去除效率越高。吸附是Pr/Al2O3催化臭氧化的关键步骤,直接影响催化效率。本实验中,催化活性受苯酚pKa和Pr/Al2O3催化剂等电荷电位(pHPZC)共同影响。

全文目录


摘要  4-6
ABSTRACT  6-10
前言  10-12
第一章 文献综述  12-30
  1.1 难降解有机物处理技术现状概述  12-20
    1.1.1 难降解有机物废水污染现状  12-13
    1.1.2 难降解有机物废水的主要处理方法  13-20
  1.2 催化臭氧氧化技术研究进展  20-29
    1.2.1 臭氧的物理化学性质及应用  20-23
    1.2.2 臭氧联合高级氧化技术  23-25
    1.2.3 均相催化臭氧氧化法  25-27
    1.2.4 非均相催化臭氧氧化法  27-29
  1.3 本论文主要研究目的  29-30
第二章 实验与分析  30-38
  2.1 实验材料与设备  30-31
    2.1.1 实验药品  30
    2.1.2 实验材料与设备  30-31
  2.2 实验装置  31-32
  2.3 催化剂的制备与表征  32-33
    2.3.1 Pr/Al_20_3的制备  32
    2.3.2 参比催化剂的制备  32-33
    2.3.3 Pr/Al_20_3的表征  33
  2.4 实验过程  33-34
    2.4.1 臭氧非均相催化降解丁二酸(SA)  33
    2.4.2 臭氧非均相催化降解苯酚  33-34
  2.5 分析方法  34-38
第三章 实验结果与讨论  38-62
  3.1 催化剂的特性  38-41
  3.2 臭氧非均相催化降解SA  41-53
    3.2.1 纯γ-Al_20_3和Pr/A1_20_3-30%-600℃的催化活性比较  41-44
    3.2.2 煅烧温度和镨负载量对臭氧氧化过程的影响  44-46
    3.2.3 负载不同金属对臭氧氧化过程的影响  46-47
    3.2.4 Pr/Al_20_3 催化剂的稳定性  47-48
    3.2.5 催化剂表面特性对催化效果的影响  48-51
    3.2.6 镨在臭氧催化过程中的作用  51
    3.2.7 小结  51-53
  3.3 臭氧非均相催化降解苯酚  53-62
    3.3.1 pH 值对非均相催化反应影响概述  53-58
    3.3.2 其他反应因素的考察  58-61
    3.3.3 小结  61-62
第四章 结论与建议  62-64
  4.1 结论  62
  4.2 建议  62-64
参考文献  64-71
致谢  71-72
攻读硕士学位期间发表的学术论文  72

相似论文

  1. 卤棉用膨胀型阻燃-抗皱剂PNX的合成与应用,TQ314.248
  2. 电化学免疫传感器在血吸虫病诊断中的研究和应用,R532.21
  3. 碘掺杂TiO2催化剂的改性及其对邻氯苯酚的降解研究,O643.32
  4. 两种酚类有机物臭氧氧化及其急性毒性研究,X703
  5. 直接酯化法合成聚对苯二甲酸丙二醇酯（PTT）催化剂的研究,TQ316.31
  6. 热处理对生物可降解PBST纤维弹性和降解性能的影响,TQ340.1
  7. 邻苯基苯酚对HepG2细胞的遗传毒性及氧化应激、溶酶体膜完整性机制研究,R114
  8. 光催化联合生物膜法处理低浓度含酚废水的实验研究,X703
  9. 改性二氧化铅电极的制备及其电催化性能研究,X703
  10. 臭氧联用技术降解酚类有机污染物的机理研究,X703
  11. 新型β-PbO_2电极的制备及电催化性能研究,X703
  12. 掺杂含氟β-PbO_2电极的制备及电催化性能研究,X703
  13. 五氯苯酚对土壤动植物的生态毒性评价,X171.5
  14. 几种电化学法处理苯酚废水试验研究,X783
  15. 苯酚丙酮装置的控制系统设计和信息集成,TP273
  16. 金属酞菁在MCM-41中的封装及催化性质研究,O643.36
  17. 淀粉/聚酯/纤维复合材料的制备及性能研究,TB332
  18. 壳聚糖/活性碳纤维/TiO_2复合膜去除水中2，4-二氯苯酚,X703
  19. 苯酚基曼尼希多元醇的合成与应用,TQ243.4
  20. SBR法降解不同底物的应用基础研究,X703

中图分类: > 环境科学、安全科学 > 废物处理与综合利用 > 一般性问题 > 废水的处理与利用
© 2012 www.xueweilunwen.com