李娜:CoMgFe-LDH活化过硫酸盐降解典型染料的研究论文

李娜:CoMgFe-LDH活化过硫酸盐降解典型染料的研究论文

本文主要研究内容

作者李娜(2019)在《CoMgFe-LDH活化过硫酸盐降解典型染料的研究》一文中研究指出:染料废水已是重要的工业废水来源之一,因其排放不达标而产生的水污染等环境问题日益加剧。其中染料罗丹明B(RhB)废水可生化性差,常规水处理方法难以有效降解,危害水生环境,因而探索一种经济、高效、环保的水处理方法具有十分重要的意义。本文采用CoMgFe-LDH活化过硫酸盐(CoMgFe-LDH/PMS)体系对水中存在的RhB进行降解研究;利用优化Mg2+、Co2+配比,获得最佳CoMgFe-LDH催化剂并进行表征,系统考察了不同因素(RhB浓度、CoMgFe-LDH投量与PMS投量、pH、温度、共存典型阴离子)对CoMgFe-LDH/PMS体系降解RhB效能的影响,并简单分析了降解机理;进一步研究了该体系对模拟RhB染料废水的降解效能,并利用响应曲面法预测了体系运行的最佳工况。研究结果表明,当Mg2+/Co2+摩尔比为2:1时制备的CoMgFe-LDH催化剂对于RhB的降解表现出最佳降解效果,并将催化剂进行表征,结果表明该催化剂晶型较好、呈现出堆叠的片层结构形貌、比表面积可达48.99m2/g、孔隙含量为0.52cc/g、平均孔隙直径为34.34nm。优化配比所得催化剂催化PMS降解RhB符合假一级动力学过程,对目标物的降解速率常数为0.753min-1。因素影响研究结果表明,CoMgFe-LDH/PMS体系降解RhB的过程随着RhB浓度(5.0μM50.0μM)的增加去除率明显下降,但催化剂投量(0.05g/L0.80g/L)、氧化剂投量(0.1mM1.0mM)和温度(15℃55℃)的增加会使体系释放自由基的数量及速率增加从而大大提高RhB去除率和降解速率常数。溶液pH值(1.010.0)的升高,RhB的降解呈现先促进后抑制的现象,当pH<3.0或pH>9.0时降解效果均不理想,而当3≤pH≤9时则可得到良好的去除率。溶液中NO3-的存在(1.0100.0mM)及低浓度的Cl-(1.010.0mM)对体系降解RhB不会有明显影响,然而高浓度的Cl-(10.0100.0mM)会使RhB的降解受到抑制,去除率将由94.4%降低至74.8%;同样,HCO3-的存在也会因自由基竞争反应而明显降低RhB的去除率。自由基抑制试验则进一步证实了体系内降解RhB的主要氧化性自由基为SO4·-自由基。实际模拟RhB染料废水降解研究表明,在pH较宽的范围(5.09.0)内均可实现对RhB的有效降解。CoMgFe-LDH/PMS体系对于初始浓度为90μM的RhB染料废水,在10min内可实现98.1%的RhB降解率。当水中RhB含量的增加可通过提高催化剂和氧化剂的投量来实现降解。进一步利用响应曲面法对该体系的运行工况进行优化,预测得到:[RhB]0=90.0μM、[PMS]0=1.534mM、CoMgFe-LDH=0.929g/L、pH0=4.58条件下,体系可在6min内将模拟废水处理完全。

Abstract

ran liao fei shui yi shi chong yao de gong ye fei shui lai yuan zhi yi ,yin ji pai fang bu da biao er chan sheng de shui wu ran deng huan jing wen ti ri yi jia ju 。ji zhong ran liao luo dan ming B(RhB)fei shui ke sheng hua xing cha ,chang gui shui chu li fang fa nan yi you xiao jiang jie ,wei hai shui sheng huan jing ,yin er tan suo yi chong jing ji 、gao xiao 、huan bao de shui chu li fang fa ju you shi fen chong yao de yi yi 。ben wen cai yong CoMgFe-LDHhuo hua guo liu suan yan (CoMgFe-LDH/PMS)ti ji dui shui zhong cun zai de RhBjin hang jiang jie yan jiu ;li yong you hua Mg2+、Co2+pei bi ,huo de zui jia CoMgFe-LDHcui hua ji bing jin hang biao zheng ,ji tong kao cha le bu tong yin su (RhBnong du 、CoMgFe-LDHtou liang yu PMStou liang 、pH、wen du 、gong cun dian xing yin li zi )dui CoMgFe-LDH/PMSti ji jiang jie RhBxiao neng de ying xiang ,bing jian chan fen xi le jiang jie ji li ;jin yi bu yan jiu le gai ti ji dui mo ni RhBran liao fei shui de jiang jie xiao neng ,bing li yong xiang ying qu mian fa yu ce le ti ji yun hang de zui jia gong kuang 。yan jiu jie guo biao ming ,dang Mg2+/Co2+ma er bi wei 2:1shi zhi bei de CoMgFe-LDHcui hua ji dui yu RhBde jiang jie biao xian chu zui jia jiang jie xiao guo ,bing jiang cui hua ji jin hang biao zheng ,jie guo biao ming gai cui hua ji jing xing jiao hao 、cheng xian chu dui die de pian ceng jie gou xing mao 、bi biao mian ji ke da 48.99m2/g、kong xi han liang wei 0.52cc/g、ping jun kong xi zhi jing wei 34.34nm。you hua pei bi suo de cui hua ji cui hua PMSjiang jie RhBfu ge jia yi ji dong li xue guo cheng ,dui mu biao wu de jiang jie su lv chang shu wei 0.753min-1。yin su ying xiang yan jiu jie guo biao ming ,CoMgFe-LDH/PMSti ji jiang jie RhBde guo cheng sui zhao RhBnong du (5.0μM50.0μM)de zeng jia qu chu lv ming xian xia jiang ,dan cui hua ji tou liang (0.05g/L0.80g/L)、yang hua ji tou liang (0.1mM1.0mM)he wen du (15℃55℃)de zeng jia hui shi ti ji shi fang zi you ji de shu liang ji su lv zeng jia cong er da da di gao RhBqu chu lv he jiang jie su lv chang shu 。rong ye pHzhi (1.010.0)de sheng gao ,RhBde jiang jie cheng xian xian cu jin hou yi zhi de xian xiang ,dang pH<3.0huo pH>9.0shi jiang jie xiao guo jun bu li xiang ,er dang 3≤pH≤9shi ze ke de dao liang hao de qu chu lv 。rong ye zhong NO3-de cun zai (1.0100.0mM)ji di nong du de Cl-(1.010.0mM)dui ti ji jiang jie RhBbu hui you ming xian ying xiang ,ran er gao nong du de Cl-(10.0100.0mM)hui shi RhBde jiang jie shou dao yi zhi ,qu chu lv jiang you 94.4%jiang di zhi 74.8%;tong yang ,HCO3-de cun zai ye hui yin zi you ji jing zheng fan ying er ming xian jiang di RhBde qu chu lv 。zi you ji yi zhi shi yan ze jin yi bu zheng shi le ti ji nei jiang jie RhBde zhu yao yang hua xing zi you ji wei SO4·-zi you ji 。shi ji mo ni RhBran liao fei shui jiang jie yan jiu biao ming ,zai pHjiao kuan de fan wei (5.09.0)nei jun ke shi xian dui RhBde you xiao jiang jie 。CoMgFe-LDH/PMSti ji dui yu chu shi nong du wei 90μMde RhBran liao fei shui ,zai 10minnei ke shi xian 98.1%de RhBjiang jie lv 。dang shui zhong RhBhan liang de zeng jia ke tong guo di gao cui hua ji he yang hua ji de tou liang lai shi xian jiang jie 。jin yi bu li yong xiang ying qu mian fa dui gai ti ji de yun hang gong kuang jin hang you hua ,yu ce de dao :[RhB]0=90.0μM、[PMS]0=1.534mM、CoMgFe-LDH=0.929g/L、pH0=4.58tiao jian xia ,ti ji ke zai 6minnei jiang mo ni fei shui chu li wan quan 。

论文参考文献

论文详细介绍

论文作者分别是来自哈尔滨工程大学的李娜,发表于刊物哈尔滨工程大学2019-07-01论文,是一篇关于过硫酸盐论文,响应曲面论文,染料废水论文,哈尔滨工程大学2019-07-01论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自哈尔滨工程大学2019-07-01论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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