水热法制备铁酸锌和铁酸锌锰及微波照射去除水中有机污染物中应用的研究

发布时间：2023-12-10 13:48

　　近来，微波（MW）催化氧化技术在治理水环境污染的研究越来越多。微波诱导催化反应中，微波主要是先与催化剂发生作用，随后被激活的催化剂再催化相应反应的进行。最近微波诱导催化反应中大多数用的“敏化剂”为活性炭。铁酸盐是一种磁性材料有较好的吸波性能，但是应用在微波催化氧化中的研究较少。铁酸盐的吸波性能可以通过它的粒径、组成等来调整，关于制备方法与制备工艺条件对其微波催化性能的研究到目前还未见报道。本纹采用传统水热法以及微波水热法等不同方法制备了不同的锌锰铁酸盐，并且应用于MW催化去除有机污染物的研究。 采用传统水热法制备了Fe: Zn=2.5:1，2:1和1.5:1的铁酸锌纳米晶体，并将制备的铁酸锌作为催化剂应用到水溶液中双酚A（BPA）的微波催化氧化降解中。制备过程中探讨了铁-锌比例，前躯体pH，FeCl3.6H2O浓度，水热时间和水热温度对铁酸锌催化活性的影响。同时比较了Fe: Zn=2.5:1，2:1和1.5:1的三种铁酸锌结合微波降解双酚A的降解效果。对总体积25mL，浓度10mg/L的BPA，铁酸锌催化剂加入量为4.0g/L，微波功率为750W，微波照射5.0min时，Fe:Zn=2...

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【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
引言
    0.1 微波技术及其应用
        0.1.1 微波照射原理
        0.1.2 微波诱导催化氧化原理
        0.1.3 微波催化氧化技术在废水处理中的应用
    0.2 铁酸盐的性质、制备及应用
        0.2.1 铁酸盐的性质
        0.2.2 铁酸盐的制备方法
        0.2.3 铁酸盐的应用
    0.3 环境内分泌干扰物双酚 A（BPA）简介
    0.4 染料简介
    0.5 课题研究意义
第1章 水热法制备 ZnFe2O4及微波催化降解双酚 A（BPA）的比较研究
    1.1 引言
    1.2 实验部分
        1.2.1 实验试剂
        1.2.2 实验仪器
        1.2.3 三种不同铁-锌比例的铁酸锌的制备
        1.2.4 催化剂表征
        1.2.5 降解实验
    1.3 结果与讨论
        1.3.1 三种铁锌比例铁酸锌的 XRD 图
        1.3.2 三种铁-锌比例铁酸锌的 SEM 图
        1.3.3 铁锌比例对催化剂活性的影响
        1.3.4 前躯体 pH 对铁酸锌催化活性的影响
        1.3.5 水热反应时间对铁酸锌催化活性的影响
        1.3.6 水热反应温度对铁酸锌催化活性的影响
        1.3.7 FeCl3浓度对铁酸锌催化活性与催化剂产率的影响
        1.3.8 BPA 溶液的 UV-vis 光谱
        1.3.9 微波照射时间对降解 BPA 的影响
        1.3.10 BPA 初始浓度对降解效果的影响
        1.3.11 催化剂量对降解 BPA 的影响
        1.3.12 微波功率对降解 BPA 的影响
        1.3.13 铁酸锌催化微波降解 BPA 机理初探
    1.4 结论
第2章 微波水热法制备 Mn-Zn 铁酸盐纳米粒子及结合微波去除酸性红 B 的催化活性的研究
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验试剂
        2.2.2 实验仪器
        2.2.3 Mn-Zn 铁酸盐的制备
        2.2.4 催化剂表征
        2.2.5 降解实验
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 催化剂的 XRD 图
        2.3.2 催化剂的 SEM 图
        2.3.3 三种铁酸盐磁性的比较
        2.3.4 前躯体 pH 与 Zn 含量对 Mn1-xZnxFe2O4/MW 催化活性的影响
        2.3.5 微波水热反应压力对 Mn1-xZnxFe2O4/MW 催化活性的影响
        2.3.6 微波水热反应时间对 Mn1-xZnxFe2O4/MW 催化活性的影响
        2.3.7 煅烧对微波水热法制备的 ZnFe2O4吸附与催化活性的影响
        2.3.8 酸性红 B 溶液的 UV-vis 光谱
        2.3.9 微波照射时间对去除酸性红 B 的影响
        2.3.10 酸性红 B 初始浓度对降解效果的影响
        2.3.11 催化剂的重复使用对酸性红 B 去除率的影响
        2.3.12 Mn1-xZnxFe2O4/MW 催化降解不同有机物的比较
        2.3.13 Mn1-xZnxFe2O4催化微波降解酸性红 B 机理初探
    2.4 结论
第3章 结论
致谢
参考文献
攻读学位期间发表的学术论文及参加科研情况



本文编号：3872528