【鹽城活性炭】活性炭催化降解富里酸的效率

時(shí)間：2021-07-12作者：無錫圣協(xié)亞科技有限公司瀏覽：452

活性炭催化降解富里酸的效率

富里酸，其是腐殖物質(zhì)的一個(gè)主要成分，可在自然水域和廢水中發(fā)現(xiàn)，特別是在垃圾滲瀝液中。在較廣泛的術(shù)語中，腐殖質(zhì)的結(jié)構(gòu)可以描述為帶有羧基、酚基和烷氧基的共價(jià)連接的芳香族和脂肪族殘基的組裝。富里酸的這些常見功能組使富里酸有可能導(dǎo)致許多嚴(yán)重的環(huán)境問題?；钚蕴烤哂辛己玫奈胶痛呋阅埽ㄟ^零價(jià)銅殼聚糖活性炭在催化濕氧化法中研究了富里酸的降解效率。



零價(jià)銅殼聚糖活性炭的表征

零價(jià)銅殼聚糖活性炭的組成通過X射線衍射(XRD)和X射線光電子能譜(XPS)表征。43.46°、50.56°和74.31°的衍射峰與零價(jià)銅的標(biāo)準(zhǔn)圖案很好地匹配。所述Cu2p XPS光譜中顯示出CuO的峰在943.3eV的以及銅的峰在931.7eV和951.6eV的。所有結(jié)果表明催化劑中存在零價(jià)銅。零價(jià)銅殼聚糖活性炭對(duì)應(yīng)于C-O-C拉伸、C=O彎曲和O-H拉伸。所有這些都表明零價(jià)銅殼聚糖活性炭上的羧基可以促進(jìn)電子轉(zhuǎn)移。此外，掃描電子顯微鏡(SEM)形貌(圖1)表明零價(jià)銅殼聚糖活性炭表面具有多孔網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，截面圖顯示銅微晶顆粒在內(nèi)部均勻分布。




測試實(shí)驗(yàn)

催化濕氧化法反應(yīng)在溫度可控的反應(yīng)器中進(jìn)行。用0.5M H2SO4和1M NaOH溶液調(diào)節(jié)水樣的pH值，并在水樣中加入適量的零價(jià)銅殼聚糖活性炭。當(dāng)反應(yīng)溫度達(dá)到設(shè)定溫度時(shí)，將30%的H2O2通過輸送管滴入反應(yīng)器中，使氧化氫與催化劑充分接觸，產(chǎn)生強(qiáng)氧化性自由基，如·OH、·O2、等。這些自由基可以將**物氧化成小分子**物，甚至H2O和CO2在不同條件下，每十分鐘從反應(yīng)流出物中取樣一次。在樣品中加入MnO2以防止過量的H2O2對(duì)檢測結(jié)果的影響，然后將樣品通過0.45μm的濾膜過濾以進(jìn)行后續(xù)的結(jié)果檢測。

不同體系下的去除效率及活性炭的穩(wěn)定性

富里酸、TOC、色度的去除率分別以α、β、γ表示，如圖2所示 。從圖中可以看出，氧化劑H 2 O 2 的加入是至關(guān)重要的。實(shí)驗(yàn)組用H 2 ? 2倍加有較好的去除富里酸，TOC和色度相比，有活性炭催化劑的組比沒有催化劑的組實(shí)現(xiàn)了較高的去除率。三個(gè)指標(biāo)的去除率都有所提高，尤其是TOC的去除率明顯提高，從13.2%提高到81.9%，說明零價(jià)銅的加入可以大大提高催化濕氧化法反應(yīng)中富里酸的礦化率。相同條件下，礦化率比無零價(jià)銅實(shí)驗(yàn)組高近2.5倍。零價(jià)銅對(duì)富里酸降解和脫色也有明顯效果。結(jié)果表明，本研究制備的零價(jià)銅殼聚糖活性炭催化劑對(duì)富里酸去除和**化合物礦化具有較高的催化活性。





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