fe(ⅲ)過硫酸鹽體系降解有機(jī)污染物及其機(jī)理研究

《fe(ⅲ)過硫酸鹽體系降解有機(jī)污染物及其機(jī)理研究》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。

1、中圖分類號：單位代號：10280密級：學(xué)號：12721864碩士學(xué)位論文SHANGHAIUNIVERSITYMASTER’SDISSERTATIONFe(III)/過硫酸鹽體系降題解有機(jī)污染物及其機(jī)理目研究作者王展學(xué)科專業(yè)核技術(shù)及應(yīng)用導(dǎo)師陸永生完成日期2015年5月上海大學(xué)碩士學(xué)位論文上海大學(xué)本論文經(jīng)答辯委員會全體委員審查,確認(rèn)符合上海大學(xué)碩士學(xué)位論文質(zhì)量要求。答辯委員會簽名：主任：委員：導(dǎo)師：答辯日期：I上海大學(xué)碩士學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作。除了文中特別加以標(biāo)

2、注和致謝的地方外，論文中不包含其他人已發(fā)表或撰寫過的研究成果。參與同一工作的其他同志對本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說明并表示了謝意。簽名：日期：本論文使用授權(quán)說明本人完全了解上海大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，即：學(xué)校有權(quán)保留論文及送交論文復(fù)印件，允許論文被查閱和借閱；學(xué)?？梢怨颊撐牡娜炕虿糠謨?nèi)容。（保密的論文在解密后應(yīng)遵守此規(guī)定）簽名：導(dǎo)師簽名：日期：II上海大學(xué)碩士學(xué)位論文上海大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文Fe(III)/過硫酸鹽體系降解有機(jī)污染物及其機(jī)理研究姓名：王展導(dǎo)師：陸永生學(xué)科專業(yè)：核技

3、術(shù)及應(yīng)用上海大學(xué)環(huán)境與化學(xué)工程學(xué)院二〇一五年五月III上海大學(xué)碩士學(xué)位論文ADissertationSubmittedtoShanghaiUniversityfortheDegreeofMasterinEngineeringProcessandMechanismofOrganicPollutantDegradationinFe(III)/PersulfateSystemM.D.Candidate:ZhanWangSupervisor:YongshengLuMajor:NuclearScience&Techno

4、logyShanghaiUniversitySchoolofEnvironmentalandChemicalEngineering,May,2015IV上海大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要染料工業(yè)廢水是水環(huán)境污染中持久性難降解有機(jī)污染物的主要來源之一，本文以羅丹明B染料模擬廢水為研究對象，采用均相Fe(III)/PS體系和非均相Fe2(MoO4)3/PS體系產(chǎn)生的硫酸根自由基對其進(jìn)行降解。實(shí)驗(yàn)著重考察均相Fe(III)/PS體系的影響因素、無機(jī)陰離子的影響，并對其降解動力學(xué)和反應(yīng)機(jī)理進(jìn)行探討；實(shí)驗(yàn)還探究非均相Fe2(Mo

5、O4)3/PS體系的影響因素、催化劑的重復(fù)利用性及催化機(jī)理，并分析RhB在硫酸根自由基作用下可能的降解途徑；獲得的主要結(jié)果和結(jié)論如下所示：(1)均相Fe(III)/PS體系中，RhB降解率與Fe(III)和過硫酸鹽投加量、反應(yīng)初始pH值等因素相關(guān)。當(dāng)RhB初始濃度為25mg/L、Fe(III)及過硫酸鹽濃度均為1mmol/L，初始pH值為3.0的條件下，反應(yīng)30min后RhB降解率可達(dá)98.39%。通過建立降解動力學(xué)模擬發(fā)現(xiàn)，均相Fe(III)/PS體系降解RhB符合一級反應(yīng)動力學(xué)，動力學(xué)常數(shù)k與Fe(III

6、)濃度和過硫酸鹽濃度成正比，與RhB初始濃度成反比。-(2)無機(jī)陰離子對均相Fe(III)/PS體系的影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，添加NO3對體-2--系降解RhB效果幾乎沒有影響；Cl、SO4和H2PO4等陰離子在不同程度上抑制RhB的降解，主要原因是陰離子與體系中的Fe(III)發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)，從而減少體系-中可利用的游離態(tài)Fe(III)；其中Cl可以和硫酸根自由基發(fā)生反應(yīng)生成氯系物自由基，因其氧化性遠(yuǎn)低于硫酸根自由基，從而導(dǎo)致RhB降解率降低；增加體系中的2-SO4則可以降低硫酸根自由基的氧化還原電位。(3)采用先

7、共沉淀后煅燒的方法制備催化劑Fe2(MoO4)3，利用X-Ray粉末衍射(XRD)、傅立葉紅外光譜(FTIR)及X射線光電子能譜儀(XPS)等技術(shù)對其進(jìn)行表征。非均相Fe2(MoO4)3/PS體系氧化降解RhB的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在Fe2(MoO4)3投加量為0.4g/L、過硫酸鹽為4mmol/L、初始pH=5.4的條件下，反應(yīng)4h后10mg/L的RhB降解率可達(dá)100%，且Fe2(MoO4)3在催化過程中表現(xiàn)出良好的重復(fù)利用性及穩(wěn)定性：重復(fù)使用六次RhB降解率均在90%以上，F(xiàn)e(III)浸出量均在0.86mg

8、/L以下。(4)非均相Fe2(MoO4)3/PS體系的淬滅實(shí)驗(yàn)表明，RhB主要是在硫酸根自由基V上海大學(xué)碩士學(xué)位論文的作用下去除。根據(jù)硫酸根自由基的氧化機(jī)理，結(jié)合RhB在降解過程中的UV-vis光譜圖以及生成的中間產(chǎn)物，推測出硫酸根自由基降解RhB的反應(yīng)歷程主要為三個階段：分子中共軛結(jié)構(gòu)的破壞、苯環(huán)的打開和礦化。(5)通過對上述兩個反應(yīng)體系催化機(jī)理的分析，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：降解RhB過程中產(chǎn)生具有還原性