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钼酸盐催化双氧水降解典型有机污染物的研究

作　者: 董晶晶
导　师: 邰超
学　校: 河南理工大学
专　业: 环境工程
关键词: 高级氧化过程双酚A 三氯酚钼酸盐双氧水
分类号: X703
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

双酚A是一种较为典型的环境内分泌干扰物,其用途广泛,能引发包括癌病在内的各类疾病。对其污染及降解去除的研究已经成为国际上的研究热点。2 ,4 ,6―三氯酚由于其持久性、毒性以及致癌性,它在环境中的存在以及降解备受关注。实验选取双酚A和2,4,6—三氯酚为研究对象,研究单线态氧自由基对其降解效果,通过GC-MS测定中间产物的,推断出其降解机理。初步建立了新型的高级氧化过程体系,并针对所建立的高级氧化过程体系,初步研究了该体系非均相降解典型有机污染物的效果及其重复使用性。希望建立一种新的、成本较低、处理效果较好的废水处理方法。实验结果表明:在钼酸盐/双氧水体系中,单线态氧是主要的活性体。以钼酸盐为催化剂,催化双氧水能很好的双酚A和三氯酚。在设定的实验条件下,超过98%的双酚A和三氯酚在30min内可以被降解; PH=11时双酚A和三氯酚的降解效果最佳,并且其降解效率会随着温度的升高增大。溶液中双酚A和三氯酚可以在60 min内被交换树脂吸附去除;当解吸剂呈现酸性,双酚A和三氯酚的解吸率将大大增加;固载钼酸根树脂/双氧水在碱性条件下对双酚A和三氯酚的降解率较高;固载相转移催化剂与均相催化剂相比,其催化活性较高,重复使用性能较好,因而具有一定的应用价值。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-9
1 引言  9-11
2 文献综述  11-26
  2.1 高级氧化过程的研究历史和背景  11
  2.2 高级氧化过程的分类  11-22
    2.2.1 Fenton 反应  11-13
    2.2.2 Photo/Fenton  13-15
    2.2.3 TiO_2光催化氧化  15-19
    2.2.4 电化学处理技术  19-22
  2.3 利用单线态氧处理有机废水的研究  22-24
  2.4 双酚A的研究进展  24
  2.5 2，4，6―三氯酚的研究进展  24-25
  2.6 小结  25-26
3 研究方法和技术路线  26-28
  3.1 研究内容  26
  3.2 研究方法  26
    3.2.1 采用均相催化降解有机污染物的研究方案  26
    3.2.2 采用非均相催化降解有机污染物的研究方案  26
  3.3 技术路线  26-28
4 均相钼酸盐催化双氧水降解双酚 A(BPA)  28-34
  4.1 实验部分  28-29
    4.1.1 试剂与仪器  28
    4.1.2 实验方法  28-29
  4.2 均相反应中钼酸盐催化双氧水降解双酚A 的效果  29
  4.3 降解机理  29-30
  4.4 降解产物的分析  30-31
  4.5 降解条件的优化  31-33
    4.5.1 pH 对降解双酚A 效率的影响  31-32
    4.5.2 温度对降解双酚A 效率的影响  32
    4.5.3 钼酸钠浓度和双氧水浓度对降解双酚A 效率的影响  32-33
  4.6 小结  33-34
5 均相钼酸盐催化双氧水降解三氯酚(TCP)  34-40
  5.1 实验部分  34-35
    5.1.1 试剂与仪器  34
    5.1.2 实验方法  34-35
  5.2 均相反应中钼酸盐催化双氧水降解三氯酚的效果  35
  5.3 降解产物的分析  35-36
  5.4 降解条件的优化  36-38
    5.4.1 pH 对降解三氯酚效率的影响  36-37
    5.4.2 温度对降解三氯酚效率的影响  37-38
    5.4.3 钼酸钠浓度和双氧水浓度对降解三氯酚效率的影响  38
  5.5 小结  38-40
6 非均相钼酸盐催化双氧水降解双酚 A(BPA)  40-47
  6.1 实验部分  40-41
    6.1.1 仪器与试剂  40
    6.1.2 树脂预处理  40
    6.1.3 实验方法  40-41
      6.1.3.1 吸附和解吸实验  40-41
      6.1.3.2 降解实验  41
  6.2 吸附和解吸双酚A  41-43
    6.2.1 吸附效果  41
    6.2.2 解吸条件的优化  41-43
  6.3 降解条件的优化  43-45
    6.3.1 pH 值影响  43
    6.3.2 温度影响  43-44
    6.3.3 钼酸盐和 H_2O_2投入量对双酚 A 降解的影响  44-45
  6.4 固载催化剂的重复使用  45-46
  6.5 小结  46-47
7 非均相钼酸盐催化双氧水降解三氯酚(TCP)  47-54
  7.1 实验部分  47-48
    7.1.1 仪器与试剂  47
    7.1.2 树脂预处理  47
    7.1.3 实验方法  47-48
      7.1.3.1 吸附和解吸实验  47
      7.1.3.2 降解实验  47-48
  7.2 吸附和解吸三氯酚  48-49
    7.2.1 吸附效果  48
    7.2.2 解吸条件的优化  48-49
  7.3 降解条件的优化  49-52
    7.3.1 pH 值影响  49-51
    7.3.2 温度影响  51
    7.3.3 钼酸盐和 H_2O_2投入量对 TCP 降解的影响  51-52
  7.4 固载催化剂的重复使用  52-53
  7.5 小结  53-54
8 结论与展望  54-56
  8.1 结论  54
  8.2 展望  54-56
参考文献  56-64
附录Ⅰ 研究生在读期间公开发表的学术论文及科研成果一览表  64-65
附录Ⅱ Degradation of Bisphenol A using hydrogen peroxide as the oxidant catalyzed by molybdate ions  65-74
附录Ⅲ 离子交换树脂吸附--钼酸盐催化双氧水降解三氯酚（TCP）  74-81
致谢  81

钼酸盐催化双氧水降解典型有机污染物的研究

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