负载型CoFe2O4催化剂活化过硫酸盐降解苯胺废水

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随着印染行业水污染物排放标准的提高,特别是新标准中规定不得检测出苯胺类物质,因此苯胺成为处理的难点之一。如何高效地去除印染废水尾水中的苯胺,已经引起广泛的关注。本试验采用化学共沉淀法和高温煅烧法制备CoFe2O4,并分别用活性炭和海藻酸钠负载,活化过硫酸钠,构建高级氧化体系降解苯胺模拟废水。主要进行了活性炭负载CoFe2O4,海藻酸钠负载CoFe2O4,海藻酸钠负载CoFe2O4催化剂活化过硫酸盐降解苯胺以及高级氧化体系中的离子效应四个方面内容,得到的结果如下:(1)活性炭负载CoFe2O4催化剂的最佳制备工艺条件如下:Fe3+、Fe2+、Co2+的添加量依次为0.04mol/L、0.04mol/L、0.02mol/L,活性炭的添加量为60g/L,水浴温度70℃,煅烧时长2h,煅烧温度550℃。通过采用SEM、TEM、EDS、XRD、BET对催化剂进行表征,表明以活性炭为负载的CoFe2O4催化剂为多孔状结构。(2)海藻酸钠负载CoFe2O4催化剂的最佳制备工艺条件如下:海藻酸钠的添加量为10g/L,氯化钙的添加量为10g/L,活性炭负载CoFe2O4催化剂的添加量为40g/L,制孔剂硅酸钠的添加量为25g/L。通过采用SEM、TEM、EDS、XRD、BET对催化剂进行表征,表明以海藻酸钠为负载的CoFe2O4催化剂为多孔状颗粒结构。(3)海藻酸钠负载CoFe2O4催化剂催化活化过硫酸盐降解苯胺,最佳工艺条件如下:当模拟苯胺废水浓度为5mg/L、催化剂投加量为2g/L、过硫酸钠的投加量为0.2g/L、p H为6、反应时间为90min时,高级氧化体系对苯胺降解率达到99.4%以上,苯胺浓度低于0.03mg/L,紫外光谱检测反应苯胺基本完全降解。该催化剂在重复使用5次之后对苯胺的去除率依然可以达到90%以上,说明该催化剂具有良好的重复实用性。(4)高级氧化降解苯胺体系中离子效应,研究了阴阳离子对苯胺降解的影响,得到几种主要的阴阳离子对苯胺降解的影响:钙离子、碳酸根离子对苯胺降解起到抑制作用,镁离子、钾离子、碳酸氢根、硫酸根对苯胺降解起促进作用,钠离子和氯离子对苯胺的降解影响不大。
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