微波诱导Fe2O3/Al2O3催化剂催化氧化处理水中苯酚

被引:42
作者
张国宇
王鹏
石岩
马慧俊
洪光
机构
[1] 哈尔滨工业大学市政环境工程学院绿色化学与技术研究中心
[2] 哈尔滨工业大学市政环境工程学院绿色化学与技术研究中心 黑龙江哈尔滨
[3] 黑龙江哈尔滨
基金
高等学校博士学科点专项科研基金; 黑龙江省自然科学基金;
关键词
微波诱导氧化工艺; 过氧化氢; 氧化铁; 氧化铝; 负载型催化剂; 苯酚; 废水处理;
D O I
暂无
中图分类号
X703.1 [技术方法];
学科分类号
083002 ;
摘要
以γ-Al2O3为载体,采用浸渍焙烧法制备了Fe2O3/Al2O3催化剂,并将其应用于微波诱导催化氧化处理模拟含酚废水.X射线衍射和X射线荧光光谱测试结果表明,活性组分氧化铁在催化剂中以α-Fe2O3的形式存在,其含量为3.71%.与载体氧化铝相比,Fe2O3/Al2O3催化剂的比表面积和平均孔径及平均孔容略有降低.对于100mg/L的模拟含酚废水,最佳的处理工艺条件为微波辐照功率400W,辐照时间5min,催化剂加入量60g/L,H2O2浓度600mg/L,体系pH>4.在此工艺条件下,水中苯酚的去除率达97.98%.催化剂连续使用20次后苯酚去除率仍达96.34%.表观反应动力学研究表明,在氧化铁催化剂存在的条件下,微波诱导H2O2产生氧化性极强的羟基自由基,整个反应过程可分为微波诱导阶段和催化氧化阶段,两个阶段的氧化过程均符合一级反应动力学规律.
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