粉煤灰掺杂MnO2催化臭氧氧化高盐废水中化学需氧量研究

X703; 为实现煤化工高盐废水的有效处理,各种高级氧化技术均得到深入研究,非均相催化氧化技术有效且前景广阔,因此臭氧氧化的非均相氧化技术得到长足发展,而高效催化剂的开发至关重要.采用水热合成法制备了活性组分MnO2,通过掺杂成型技术制备了颗粒状固体催化剂,通过X射线荧光光谱(XRF)、扫描式电子显微镜-X光微区分析(SEM-EDS)、X射线光电子能谱(XPS)、Zeta电位分析等表征技术对催化剂进行分析.结果显示,催化剂以硅、铝、钙的氧化物为主体,以二氧化锰为主要活性组分的混合型多层催化剂,催化剂表面形态较好且具有较好的孔道结构.催化臭氧氧化高盐水中化学需氧量降解试验中,探讨了臭氧投加量、催...

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Published in:	煤炭科学技术 Vol. 49; no. 7; pp. 208 - 215
Main Authors:	夏立全, 陈贵锋, 李文博, 高明龙
Format:	Journal Article
Language:	Chinese
Published:	国家能源煤炭高效利用与节能减排技术装备重点实验室,北京 100013 2021 国家能源煤炭高效利用与节能减排技术装备重点实验室,北京 100013%煤炭科学技术研究院有限公司,北京 100013 煤炭科学技术研究院有限公司,北京 100013 煤炭科学研究总院,北京 100013
Subjects:	二氧化锰高盐废水粉煤灰臭氧氧化化学需氧量
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Summary:	X703; 为实现煤化工高盐废水的有效处理,各种高级氧化技术均得到深入研究,非均相催化氧化技术有效且前景广阔,因此臭氧氧化的非均相氧化技术得到长足发展,而高效催化剂的开发至关重要.采用水热合成法制备了活性组分MnO2,通过掺杂成型技术制备了颗粒状固体催化剂,通过X射线荧光光谱(XRF)、扫描式电子显微镜-X光微区分析(SEM-EDS)、X射线光电子能谱(XPS)、Zeta电位分析等表征技术对催化剂进行分析.结果显示,催化剂以硅、铝、钙的氧化物为主体,以二氧化锰为主要活性组分的混合型多层催化剂,催化剂表面形态较好且具有较好的孔道结构.催化臭氧氧化高盐水中化学需氧量降解试验中,探讨了臭氧投加量、催化剂投加量、初始pH等因素,结果表明,在臭氧投加量为10 mg/L、催化剂投加量为100 g的条件下反应60 min后,高盐水的化学需氧量去除率为60％左右,反应体系最优的酸碱度在催化剂等电点附近.反应机理研究中,通过添加PO34-证明了表面的酸性位点为有机物降解的活性位点;加入对苯醌体系的化学需氧量降解率仅45％左右而加入叔丁醇反应体系可实现55％的化学需氧量降解率,因此通过添加不同种类的自由基抑制剂证明了·O22-对化学需氧量降解的贡献远大于·OH;无机阴离子的加入对反应效果的影响结果不一致,Cl-、HCO-3的加入浓度为1000 mg/L时催化效果会下降5％以上,说明自由基捕获剂类的阴离子会显著降低COD的降解率.
ISSN:	0253-2336