苯酚作為重要的化工原料在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛,其環(huán)境毒性會對人體和動植物造成嚴(yán)重危害。催化臭氧氧化技術(shù)由于其反應(yīng)快、降解徹底、不產(chǎn)生二次污染等優(yōu)點(diǎn)在水處理領(lǐng)域備受關(guān)注。論文利用共沉淀法制備了 MgO/Ce02納米復(fù)合催化劑,通過XRD,SEM,BET和TG-DSC進(jìn)行結(jié)構(gòu)表征分析,對其催化臭氧降解苯酚的性能進(jìn)行評價,考察了 MgO/Ce02催化臭氧氧化降解苯酚的工藝條件,探討了催化臭氧氧化機(jī)理和苯酚降解的動力學(xué)。結(jié)果表明:①M(fèi)gO/Ce02納米復(fù)合催化劑制備的最佳條件為:煅燒溫度為550℃,反應(yīng)物Mg/Ce摩爾比為1:3。鍛燒溫度為550℃時,MgO/Ce02的結(jié)晶性和粒徑大小均較為合適,其催化臭氧化降解苯酚去除率比450℃和650℃分別提高了 25.34%和8.83%。MgO與Ce02的比例不同,晶體的生長方式會發(fā)生改變,復(fù)合催化劑的形貌與晶粒尺寸會發(fā)生變化。氧化鎂含量較少時,二氧化鈰為八面體形態(tài),長寬比較大,晶粒尺寸比純Ce02更小,氧化鎂不再是薄膜狀,而以小顆粒狀附著在二氧化鈰表面;氧化鎂含量較多時,氧化鎂呈塊狀,二氧化鈰以小顆粒狀附著在氧化鎂表面。Mg/Ce摩爾比為1:3時,復(fù)合... 

【文章頁數(shù)】：63 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 含酚廢水研究現(xiàn)狀
        1.2.1 含酚廢水的來源與危害
        1.2.2 含酚廢水的處理技術(shù)
    1.3 非均相催化臭氧化技術(shù)
        1.3.1 臭氧催化劑研究現(xiàn)狀
        1.3.2 催化臭氧化機(jī)理
    1.4 納米催化劑研究進(jìn)展
        1.4.1 納米材料簡介
        1.4.2 納米催化劑在催化臭氧化技術(shù)中的應(yīng)用
        1.4.3 納米金屬氧化物的制備方法
    1.5 研究目的、意義與主要內(nèi)容
        1.5.1 論文研究目的和意義
        1.5.2 論文研究的主要內(nèi)容
        1.5.3 論文的創(chuàng)新點(diǎn)
第2章 實(shí)驗材料及分析方法
    2.1 實(shí)驗藥品與儀器
        2.1.1 實(shí)驗藥品
        2.1.2 實(shí)驗儀器
    2.2 催化劑的表征方法
        2.2.1 熱重-差熱分析(TG-DSC)
        2.2.2 掃描電子顯微鏡(SEM)
        2.2.3 X射線衍射(XRD)
        2.2.4 比表面積(BET)
    2.3 實(shí)驗裝置與實(shí)驗方法
        2.3.1 實(shí)驗裝置
        2.3.2 臭氧氧化實(shí)驗
        2.3.3 催化臭氧化實(shí)驗
    2.4 分析方法
        2.4.1 臭氧濃度測定
        2.4.2 苯酚濃度測定
        2.4.3 pH的測定
第3章 MgO/CeO_2納米催化劑的制備與表征
    3.1 催化劑的制備
        3.1.1 均勻沉淀法
        3.1.2 MgO、CeO_2及MgO/CeO_2的制備
    3.2 煅燒溫度對催化劑的影響
        3.2.1 催化劑的TG-DSC曲線
        3.2.2 煅燒溫度對苯酚降解率的影響
    3.3 復(fù)配對催化劑的影響
        3.3.1 催化劑的XRD表征
        3.3.2 催化劑的SEM表征
        3.3.3 復(fù)合催化劑對苯酚降解率的影響
    3.4 Mg/Ce比對催化劑的影響
        3.4.1 催化劑的SEM表征
        3.4.2 Mg/Ce比對苯酚降解率的影響
    3.5 本章小結(jié)
第4章 MgO/CeO_2催化臭氧氧化苯酚研究
    4.1 MgO/CeO_2催化臭氧氧化去除苯酚的影響因素
        4.1.1 臭氧濃度的影響
        4.1.2 催化劑投加量的影響
        4.1.3 初始pH值的影響
        4.1.4 反應(yīng)溫度的影響
    4.2 催化劑的穩(wěn)定性與重復(fù)利用率
    4.3 MgO/CeO_2催化臭氧氧化苯酚機(jī)理研究
        4.3.1 分子探針法探討催化臭氧作用機(jī)理
        4.3.2 羥基自由基的生成量
    4.4 苯酚降解動力學(xué)研究
        4.4.1 構(gòu)建MgO/CeO_2催化臭氧氧化降解苯酚的反應(yīng)動力學(xué)模型
        4.4.2 MgO/CeO_2催化臭氧降解苯酚動力學(xué)模型的擬合
    4.5 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論與建議
    5.1 結(jié)論
    5.2 建議
致謝
參考文獻(xiàn)
碩士期間發(fā)表的論文與參與的項目



本文編號：3646217