非均相類芬頓反應(yīng)能夠克服預(yù)酸化等缺點(diǎn),因此,相比于均相類芬頓反應(yīng)具有顯著優(yōu)勢。然而,人們以往關(guān)于非均相芬頓反應(yīng)的研究主要集中在污水處理這一領(lǐng)域,而忽視了其在土壤及地下水修復(fù)中的潛力。本文的首要目的是制備一種傳輸性能良好的新型非均相類芬頓反應(yīng)催化劑（γ-Fe₂O₃/C）,在高效傳輸?shù)耐瑫r,還能夠吸附和降解有機(jī)污染物,非常適合于土壤及地下水的修復(fù)。此外,將該材料進(jìn)一步炭化得到的Fe/C能有效地活化過硫酸鹽,在原位化學(xué)氧化領(lǐng)域具有良好前景。本實(shí)驗(yàn)首先以廉價、易得的原料為前驅(qū)體,通過超聲噴霧熱解法一步制備出亞微米級γ-Fe₂O₃/C,經(jīng)過進(jìn)一步的炭化可以得到Fe/C。采用XRD、XPS、SEM、TEM、等方法對γ-Fe₂O₃/C進(jìn)行表征,確定材料的組成及粒徑大小等關(guān)鍵信息。對所得材料進(jìn)行模擬砂柱傳輸實(shí)驗(yàn),這些材料由于合適的粒徑而表現(xiàn)出良好的地下傳輸能力,這一結(jié)果也符合Tufenkji-Elimelech模型理論的預(yù)測。隨后,以亞甲基藍(lán)和磺胺甲惡唑兩種物質(zhì)為底物對γ... 

【文章來源】：大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
引言
1 文獻(xiàn)綜述
    1.1 研究背景
        1.1.1 有機(jī)污染物
        1.1.2 原位化學(xué)氧化
    1.2 芬頓氧化體系
        1.2.1 傳統(tǒng)芬頓反應(yīng)
        1.2.2 均相類芬頓反應(yīng)
        1.2.3 非均相芬頓反應(yīng)
    1.3 過硫酸鹽氧化體系
        1.3.1 過硫酸鹽氧化技術(shù)
        1.3.2 過硫酸鹽活化方法
    1.4 研究目的、內(nèi)容及技術(shù)路線
        1.4.1 研究目的
        1.4.2 研究內(nèi)容
        1.4.3 技術(shù)路線
2 實(shí)驗(yàn)部分
    2.1 實(shí)驗(yàn)器材
    2.2 實(shí)驗(yàn)藥品
    2.3 材料制備
        2.3.1 實(shí)驗(yàn)裝置
        2.3.2 制備方法
        2.3.3 材料的形成原理
    2.4 材料表征及測試方法
        2.4.1 X射線衍射(XRD)
        2.4.2 X射線光電能譜分析(XPS)
        2.4.3 掃描電子顯微鏡(SEM)
        2.4.4 透射電子顯微鏡(TEM)
        2.4.5 熱重分析(TGA)
        2.4.6 氮?dú)馕椒治?br>        2.4.7 Zeta-電位分析
        2.4.8 磁性大小分析(VSM)
    2.5 地下傳輸性能考察
    2.6 吸附性能考察
        2.6.1 吸附實(shí)驗(yàn)
        2.6.2 亞甲基藍(lán)濃度的測定
        2.6.3 磺胺甲惡唑濃度的測定
        2.6.4 吸附動力學(xué)與吸附等溫線的測定
    2.7 非均相芬頓性能考察
        2.7.1 有機(jī)物的降解實(shí)驗(yàn)
        2.7.2 探究催化效率的影響因素
        2.7.3 再生與循環(huán)使用
        2.7.4 總鐵離子濃度的測定
    2.8 Fe/C活化過硫酸鹽性能考察
        2.8.1 有機(jī)物的降解實(shí)驗(yàn)
        2.8.2 降解原因分析
3 γ-Fe_2O_3/C的表征及分析
    3.1 γ-Fe_2O_3/C的組成分析
        3.1.1 X射線衍射圖表征分析
        3.1.2 X射線光電子能譜圖表征分析
        3.1.3 熱重分析
    3.2 γ-Fe_2O_3/C的電鏡圖分析
        3.2.1 掃描電鏡圖分析
        3.2.2 透射電鏡表征分析
    3.3 γ-Fe_2O_3/C的特性分析
        3.3.1 氮?dú)馕矫摳椒治?br>        3.3.2 Zeta-電位分析
        3.3.3 磁性大小分析
    3.4 本章小結(jié)
4 γ-Fe_2O_3/C非均相芬頓性能考察
    4.1 γ-Fe_2O_3/C地下傳輸性能考察
        4.1.1 理論模型
        4.1.2 傳輸性能實(shí)驗(yàn)
    4.2 γ-Fe_2O_3/C的吸附性能考察
        4.2.1 亞甲基藍(lán)的吸附實(shí)驗(yàn)
        4.2.2 磺胺甲惡唑的吸附實(shí)驗(yàn)
    4.3 γ-Fe_2O_3/C的催化性能考察
        4.3.1 催化性能分析
        4.3.2 非均相芬頓反應(yīng)機(jī)理
        4.3.3 影響因素考察
        4.3.4 鐵離子浸出率
        4.3.5 循環(huán)性能考察
        4.3.6 應(yīng)用范圍拓展
    4.4 本章小結(jié)
5 Fe/C活化過硫酸鹽體系性能考察
    5.1 Fe/C傳輸性能考察
    5.2 Fe/C活化過硫酸鹽效率分析
    5.3 Fe/C活化過硫酸鹽原因分析
        5.3.1 體系中的鐵離子浸出量
        5.3.2 ESR分析圖
    5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
[1]新型磁性碳材料的制備及其在非均相類Fenton體系中的應(yīng)用[D]. 張荷.蘭州大學(xué) 2015
[2]新型類芬頓體系研發(fā)及其處理苯酚能力研究[D]. 丁曉.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2014



本文編號：3323505