CoMnAl复合多相芬顿催化剂的制备、表征及其应用于制药废水预处理性能研究

发布时间：2025-07-03 04:56

　　近年来,我国医药制造行业发展迅速、废水排放量不断增加,其中合成制药废水具有组分复杂、难降解物质多、含盐量高以及可生化性差等特点,其高效稳定处理难度大。芬顿氧化在医化废水等难降解废水预处理中已得到广泛应用,但存在pH条件要求严、药剂用量多、铁泥产生量大、处理成本高等问题,新近多相类芬顿技术因其催化剂可循环再生、铁泥产生量少等优点,已成为难降解废水预处理的研发热点技术。论文以合成制药生产废水为处理对象,优化制备了CoMnAl-CMO-Al₂O₃复合多相芬顿催化剂,探索了K掺杂改性及其性能,初步揭示了多相类芬顿催化反应机理,开发了高效稳定的制药废水多相类芬顿预处理工艺。取得如下主要研究结果:1. 以Al₂O₃为载体负载CoMnAl复合金属氧化物制备多相芬顿催化剂（CoMnAl-CMO-Al₂O₃）,通过响应面实验设计与二次回归方程拟合得到优化制备条件为:硝酸铝、硝酸锰与硝酸钴浓度分别为60 g/L、5 g/L与4 g/L,浸渍与煅烧温度分别为40℃与500℃。制备...

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.1不同pH下二价铁在离子强度为1 mol/L水中的形态

在经典芬顿链反应(自由基芬顿链反应)中,?OH与有机物分子的反应非常快,反应速率常数k=107～1010L·mol-1·s-1,则芬顿反应整体速率可以认为是?OH的生成速率。在芬顿反应体系中,?OH的生成速率和芬顿反应速率主要受水中铁的水解形态控制,而pH是影响铁水解形态的决定性....

图1.2多相类芬顿催化反应机理+-

相比经典均相芬顿体系中H2O2主要与溶液中金属离子发生一系列链反应,多相类芬顿催化体系中H2O2除了与释放到溶液中的少量金属离子发生链反应外,主要通过吸附在催化剂表面进行反应,所以在多相类芬顿催化体系中还存在吸附反应过程。另外,催化剂吸附水中的污染物以及其反应中间产物占据表面活性....

图1.3论文研究的技术路线图

1.4.3技术路线图2.1引言

图2.1气升式反应装置图

催化剂性能实验装置采用气升式反应器,总体积为1.5L,内径为8cm,高度为30cm,底部为气体分布器,均匀排布孔径为0.2mm的小孔,催化剂通过气体搅拌实现流化,达到固液充分接触的目的,如图2.1所示。反应器运行方式为序批式,催化剂与过氧化氢(30%)投加量分别为50g....

本文编号：4055804