隨著染料工業(yè)的迅速發(fā)展,染料廢水成為環(huán)境問題中的一個重要課題。為了有效地降解染料廢水中的有機污染物,本文利用Fenton反應對染料廢水進行降解。Fenton氧化技術是現(xiàn)在水處理中重要的高級氧化技術,可以降解水中大多數(shù)有毒有害物質。本文利用孔雀石綠和羅丹明B兩種染料為研究對象進行Fenton反應,得出一些創(chuàng)新性的結論：（1）首先利用Salen配體與鐵離子形成鐵配體絡合物,用它作為Fenton反應的催化劑進行Fenton反應處理染料廢水,而且配體加入量為鐵離子十分之一時,達到較好的脫色率：（2）首次采用固體廢料石墨尾礦作為多相Fenton反應的催化劑對染料廢水進行脫色降解；（3）對鐵配體Fenton反應對染料廢水的脫色動力學進行了研究,得出動力學方程和動力學參數(shù)； 在鐵配體Fenton反應研究中,用四種不同的處理方法對孔雀石綠和羅丹明B的脫色效果進行比較,可以得出不同處理方法對孔雀石綠和羅丹明B分子的去除率的大小順序為：鐵配體Fenton反應＞Fe3+/H2O2反應體系＞雙氧水單獨氧化＞鐵配體單獨作用。通過實驗得出鐵配體降解孔雀石綠溶液的反應條件,在孔雀石綠初始濃度為100mg/L... 

【文章頁數(shù)】：146 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
目錄
第1章 緒論
    1.1 我國水資源及污染現(xiàn)狀
    1.2 染料廢水研究現(xiàn)狀
        1.2.1 染料廢水來源及危害
        1.2.2 染料廢水特點
        1.2.3 染料廢水研究現(xiàn)狀及處理技術
            1.2.3.1 生物處理
            1.2.3.2 物理處理
            1.2.3.3 化學處理
    1.3 Fenton反應
        1.3.1 Fenton反應的發(fā)展與特點
        1.3.2 Fenton反應的氧化機理及影響因素
        1.3.3 Fenton技術在染料廢水處理中的研究現(xiàn)狀
            1.3.3.1 光Fenton
            1.3.3.2 電Fenton
            1.3.3.3 超聲Fenton
            1.3.3.4 微波Fenton
        1.3.4 Fenton反應存在的問題
    1.4 本課題的研究目的、意義和主要內容
        1.4.1 本課題研究的目的和意義
        1.4.2 本課題研究的主要內容
        1.4.3 本研究的技術路線
第2章 實驗儀器、材料及方法
    2.1 實驗儀器與藥品
        2.1.1 實驗儀器
        2.1.2 實驗藥品
    2.2 實驗操作方法
        2.2.1 鐵配體制備方法
            2.2.1.1 Salen配體制備方法
            2.2.1.2 鐵配體制備方法
        2.2.2 鐵配體參與的Fenton反應降解染料的研究
        2.2.3 石墨尾礦類Fenton反應降解染料的研究
    2.3 分析測試方法
        2.3.1 羅丹明B及孔雀石綠紫外可見光光譜圖
        2.3.2 羅丹明B及孔雀石綠濃度與吸光值曲線
            2.3.2.1 羅丹明B溶液濃度與吸光值曲線
            2.3.2.2 孔雀石綠溶液濃度與吸光值曲線
        2.3.3 羅丹明B及孔雀石綠溶液脫色率測定方法
        2.3.4 反應后溶液TOC的測定方法
        2.3.5 反應后溶液的UV-vis分析檢測
        2.3.6 降解產物的GC-MS分析檢測
第3章 鐵配體Fenton反應對染料脫色影響因素研究
    3.1 孔雀石綠脫色的影響因素研究
        3.1.1 各種不同處理方法對孔雀石綠的脫色效果
        3.1.2 不同鐵配體投加量對孔雀石綠脫色的影響
        3.1.3 不同雙氧水投加量對孔雀石綠脫色的影響
        3.1.4 配體與鐵離子不同摩爾比對孔雀石綠脫色的影響
        3.1.5 不同pH值對孔雀石綠脫色的影響
        3.1.6 不同染料初始濃度下孔雀石綠脫色效果
        3.1.7 不同反應溫度對孔雀石綠脫色的影響
    3.2 羅丹明B脫色影響因素研究
        3.2.1 各種不同處理方法對羅丹明B的脫色效率
        3.2.2 不同鐵配體投加量對羅丹明B脫色效率的影響
        3.2.3 不同雙氧水投加量對羅丹明B脫色效率的影響
        3.2.4 配體與鐵離子摩爾比對羅丹明B脫色效率的影響
        3.2.5 不同pH值對羅丹明B脫色的影響
        3.2.6 不同染料初始濃度對羅丹明B脫色效率影響
        3.2.7 不同反應溫度對羅丹明B脫色的影響
    3.3 本章小結
第4章 鐵配體Fenton反應對水中染料的脫色機理研究
    4.1 孔雀石綠脫色反應動力學分析
        4.1.1 化學反應動力學概述
        4.1.2 各種反應體系中孔雀石綠脫色動力學分析
        4.1.3 不同鐵配體投加量時孔雀石綠脫色動力學分析
        4.1.4 不同雙氧水投加量時孔雀石綠脫色動力學分析
        4.1.5 不同配體與鐵離子摩爾比中孔雀石綠脫色動力學分析
        4.1.6 不同初始pH值孔雀石綠脫色動力學分析
        4.1.7 不同反應溫度孔雀石脫色動力學分析
    4.2 鐵配體Fenton反應中孔雀石綠脫色的機理研究
        4.2.1 抑制劑存在時鐵配體Fenton反應對孔雀石綠脫色的影響
        4.2.2 鐵配體Fenton反應中孔雀石綠溶液的UV-vis譜圖分析
        4.2.3 鐵配體Fenton反應中活性物種的分析
        4.2.4 孔雀石綠溶液反應后的TOC測試
        4.2.5 孔雀石綠溶液反應后的產物分析
        4.2.6 孔雀石綠溶液反應的活化能分析
            4.2.6.1 活化能概述
            4.2.6.2 孔雀石綠活化能分析
    4.3 羅丹明B反應動力學分析
        4.3.1 各種反應體系中羅丹明B溶液脫色動力學分析
        4.3.2 不同鐵配體投加量時羅丹明B溶液脫色動力學分析
        4.3.3 不同雙氧水投加量時羅丹明B溶液脫色動力學分析
        4.3.4 不同配體與鐵離子比值中羅丹明B溶液脫色動力學分析
        4.3.5 不同初始pH值羅丹明B脫色動力學分析
        4.3.6 不同反應溫度時羅丹明B溶液脫色動力學分析
    4.4 鐵配體Fenton反應對羅丹明B脫色的機理研究
        4.4.1 抑制劑存在時鐵配體Fenton反應對羅丹明B脫色的影響
        4.4.2 鐵配體Fenton反應中羅丹明B溶液反應的UV-vis譜圖分析
        4.4.3 羅丹明B溶液反應后的TOC測試及產物分析
        4.4.4 羅丹明B溶液反應中的活化能分析
    4.5 本章小結
第5章 石墨尾礦參與的Fenton反應對水中染料脫色的影響
    5.1 石墨尾礦的表征分析
        5.1.1 石墨尾礦XRD衍射分析
        5.1.2 石墨尾礦X射線能譜分析
        5.1.3 石墨尾礦比表面積分析
    5.2 石墨尾礦類Fenton反應對水中孔雀石綠脫色的影響因素研究
        5.2.1 各種不同處理方法對孔雀石綠的脫色效果
        5.2.2 不同石墨尾礦投加量對孔雀石綠脫色的影響
        5.2.3 不同雙氧水投加量對孔雀石綠脫色的影響
        5.2.4 不同初始pH值對孔雀石綠脫色的影響
        5.2.5 不同染料初始濃度時孔雀石綠的脫色效果
    5.3 石墨尾礦類Fenton反應對水中羅丹明B脫色的影響因素研究
        5.3.1 各種不同處理方法對羅丹明B的脫色效果
        5.3.2 不同石墨尾礦投加量對羅丹明B溶液脫色率的影響
        5.3.3 不同雙氧水投加量對羅丹明B溶液脫色的影響
        5.3.4 不同初始pH值對羅丹明B溶液脫色的影響
        5.3.5 不同染料初始濃度對羅丹明B溶液脫色的影響
    5.4 本章小結
第6章 石墨尾礦類Fenton反應對水中染料脫色機理研究
    6.1 石墨尾礦類Fenton反應對孔雀石綠脫色機理研究
        6.1.1 抑制劑存在時鐵配體Fenton反應對孔雀石綠脫色的影響
        6.1.2 孔雀石綠溶液反應的UV-vis譜圖分析
        6.1.3 孔雀石綠溶液反應后的TOC測試
        6.1.4 石墨尾礦中鐵離子浸出量分析
            6.1.4.1 標準曲線繪制
            6.1.4.2 石墨尾礦多相Fenton降解孔雀石綠后鐵離子浸出量
    6.2 石墨尾礦類Fenton反應對羅丹明B脫色機理研究
        6.2.1 抑制劑存在時鐵配體Fenton反應對羅丹明B脫色的影響
        6.2.2 羅丹明B溶液反應的UV-vis譜圖分析
        6.2.3 羅丹明B溶液反應后的TOC測試
        6.2.4 石墨尾礦中鐵離子浸出量分析
    6.3 本章小結
第7章 結論與展望
    7.1 結論
    7.2 展望
參考文獻
致謝
附錄


【參考文獻】：
期刊論文
[1]去除廢水中頑固污染物:染料廢水脫色和生物降解的聯(lián)合處理過程（英文）[J]. Carolyn Palma,Andrea Carvajal,Carlos Vásquez,Elsa Contreras.  Chinese Journal of Chemical Engineering. 2011(04)
[2]Fe3+和Mn2+雙金屬負載型非均相類Fenton催化劑的制備及性能[J]. 姜遠光,劉玉茹,王少坡.  天津城市建設學院學報. 2011(02)
[3]落葉松木屑快速熱解炭制備活性炭工藝及結構表征[J]. 張立塔,常建民,任學勇,韓彥雪,茍進勝,許守強.  東北林業(yè)大學學報. 2011(04)
[4]非均相UV/Fenton反應催化劑的制備及其催化性能研究[J]. 陳嫻,高永,徐旭,張龍強.  江蘇技術師范學院學報. 2011(04)
[5]Degradation of Reactive Yellow 86 with photo-Fenton process driven by solar light[J]. Hideyuki Katsumata,Syunya Koike,Satoshi Kaneco,Tohru Suzuki,Kiyohisa Ohta.  Journal of Environmental Sciences. 2010(09)
[6]微波促進類Fenton反應催化氧化降解染料吖啶橙[J]. 張會琴,鄭懷禮,廖宏興,張鵬,王晶晶.  工業(yè)水處理. 2010(08)
[7]非均相類Fenton反應催化氧化脫色降解直接桃紅12B[J]. 鄭懷禮,謝禮國,胡鵬,焦世珺,胡學斌,劉瀾,吳幼權.  光譜學與光譜分析. 2010(06)
[8]太陽光下Fenton試劑降解有機染料的研究[J]. 陳華軍,萬琳,席曉晶.  洛陽理工學院學報(自然科學版). 2010(01)
[9](光)助電-Fenton降解有機染料羅丹明B[J]. 劉栓,楊昌英,陳登霞,黃應平.  三峽大學學報(自然科學版). 2009(06)
[10]Fenton試劑去除選礦廢水中黃藥的試驗研究[J]. 趙永紅,姜科.  江西理工大學學報. 2009(05)



本文編號：3725142