铁铜催化剂非均相Fenton降解苯酚及机制研究

通过浸渍法制备了负载于活性炭(AC)上的金属催化剂Fe/AC、Cu/AC和Fe-Cu/AC,并通过X射线衍射(XRD)、物理吸附仪及X射线光电子能谱(XPS)对其进行了表征.研究了非均相Fenton反应催化H2O2降解苯酚废水的工艺参数,并通过中间产物分析和电子自旋共振谱(ESR)探讨了过程反应机制.实验表明,Cu/AC催化剂中铜主要以CuO形式存在,Fe/AC中铁以多价态形式存在,以无定形形态分散于活性炭中.Fe/AC、Cu/AC和Fe-Cu/AC催化过氧化氢降解苯酚60 min内降解率分别达到96.7%、77.5%和99%;Cu/AC和Fe-Cu/AC催化剂中活性组分铜和铁有一定溶出,而Fe/AC中活性组分铁溶出很少,苯酚降解主要是以非均相催化为主,同时在三轮循环实验后的苯酚降解率仍然高达93%以上,显示了良好的催化稳定性.在优化条件pH=3、T=303 K及初始H2O2为4.38 mmol.L-1下,Fe/AC催化过氧化氢对苯酚和TOC去除率分别达到97%和53%,没有催化剂时苯酚几乎不降解.ESR结果表明Fe/AC催化过氧化氢产生了羟基自由基,证明苯酚降解是以羟基自由基氧化为主;通过高效液相色谱(HPLC)检测苯酚降解中间产物主要有邻苯二酚、对苯二酚和对苯醌,推测苯酚降解途径主要为邻位和对位的羟基取代反应.     

氢氧化钙清液加氯化钙处理酸性高浓度含氟废水

研究了pH值、氯化钙投加量、搅拌时间及沉淀时间等因素对酸性高浓度含氟废水处理效果的影响;提出了采用氢氧化钙清液加氯化钙作为新型沉淀剂处理酸性高浓度含氟废水的工艺参数：pH值在8．5－9．5,按照nCa／F=0．7加入5％CaCl2溶液,搅拌45min、沉降90min;采用此工艺参数处理氟离子浓度为2600mg／L、pH值为2．97的废水,能把废水氟离子的浓度降至20mg／L以下,达到国家二级排放标准;采用本工艺取代传统工艺的好处是：沉渣中氟化钙纯度高,有利于废水中氟的回收利用。     

CaCl_2-PAC工艺处理酸性高氟废水

以湖南某氟化盐厂排放的酸性高氟废水为研究对象,提出Ca Cl2-PAC处理酸性高氟废水新工艺,确定了最佳工艺条件,并对比了晶种添加前后对除氟效果、沉渣含水率的影响及沉渣中氟化钙的纯度;结果表明:在钙盐沉淀阶段,p H≈9,n(Ca/F)=0.75,搅拌45 min、沉降90 min;在絮凝沉淀阶段,p H≈7.5,PAC投加量为350 mg/L,最后出水氟离子浓度可降至10 mg/L以下,达到了《污水综合排放标准(GB8978-1996)》的一级标准。在钙盐沉淀阶段按照10 g/L添加大颗粒氟化钙后,氟去除率进一步提高,处理后所得的沉渣氟化钙纯度可达到85%,沉渣含水率较晶种添加前降低20%,有利于实现高效除氟和氟化钙的回收利用。