磁改性海泡石催化过二硫酸盐降解双酚A

论文摘要

为有效去除水中内分泌干扰物,采用共沉淀法合成海泡石负载纳米Fe3O4催化剂,催化过二硫酸盐去除水中双酚A（BPA）.通过X射线衍射（XRD）、X射线光电子能谱（XPS）、扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）、氮气吸脱附仪等对催化剂进行表征,考察不同温度和溶液pH对催化剂吸附性能的影响,研究催化剂和过硫酸盐投量对BPA去除效果的影响.结果表明,高比表面积的催化剂可对BPA有效吸附,平衡吸附量随着温度升高而降低,室温下可达11.6 mg/g.当催化剂投量为2 g/L、过硫酸钾（PDS）投量为4 000 mg/L、溶液pH为5时,体系可在20 min内完全降解30 mg/L的BPA.催化剂可通过外加磁场进行回收,且重复使用5次之后,60 min降解率仅下降了2.7%.机理推断认为体系内BPA的降解过程由吸附-氧化耦合反应实现,被吸附的BPA分子可在催化剂表面被生成的自由基原位降解.本研究首次将磁改性海泡石作为催化过硫酸盐的高级氧化体系催化剂使用,并认为吸附-氧化耦合式的降解途径可以有效提高自由基利用率,为去除水中痕量有机污染物的催化氧化体系设计提供了新的思路和方向.

论文目录

• 1 实 验
•   1.1 试剂和仪器
•   1.2 磁改性海泡石催化剂的制备
•   1.3 测试方法
•     1.3.1 催化剂表征
•     1.3.2 液相指标分析方法
•     1.3.3 活性测试方法
• 2 结果与分析
•   2.1 催化剂表征分析
•     2.1.1 晶体结构 （XRD） 分析
•     2.1.2 X射线光电子能谱 （XPS） 分析
•     2.1.3 形貌分析
•     2.1.4 比表面积和孔径分布分析
•   2.2 催化剂吸附性能测试
•   2.3 催化剂活性测试
•     2.3.1 不同体系内BPA降解效率
•     2.3.2 PDS投量对BPA降解效率的影响
•     2.3.3 催化剂投量对BPA降解效率的影响
•   2.4 催化剂重复性测试
•   2.5 体系机理推断
• 3 结 论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 徐西蒙,宗绍燕,刘丹

关键词: 海泡石,磁性纳米,过硫酸盐,双酚,催化降解

来源: 哈尔滨工业大学学报 2019年08期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑,工程科技Ⅰ辑

专业: 环境科学与资源利用

单位: 西南交通大学地球科学与环境工程学院

分类号: X703

页码: 60-66

总页数: 7

文件大小: 2408K

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