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1、活性炭纤维催化臭氧化降解苯酚及其对炭表面性能的影响??环境污染与防治??第29卷??第9期??2007年9月活性炭纤维催化臭氧化降解苯酚及其对炭表面性能的影响曲险峰郑经堂于维钊(中国石油大学(华东)重质油加工国家重点实验室,山东??东营257061)????摘要研究了活性炭纤维(ACF)存在下苯酚的臭氧化降解,以及臭氧化过程对炭表面的影响。结果表明:ACF存在下的臭氧化能够显著提高苯酚的分解和矿化,ACF的用量为1g时,反应10min后苯酚和COD的去除率分别为96.8%和88.4%,而活性炭在同样条件下对苯酚和COD的去除率仅分别为68.0%和63.6%;臭氧化后的AC
2、F表面含氧官能团、比表面积和总孔体积都发生了变化,内酯基减少,羧基、羟基和羰基增多,表面更亲水;比表面积增加且主要集中在微孔,而微孔体积的减少表明较小孔径的微孔数量显著增多,同时出现极少量中孔和大孔。????关键词活性炭纤维臭氧化苯酚孔结构表面含氧官能团—————————————————————————————————————————————————————Ozonationofphenolcatalyzedbyactivatedcarbonfiberanditseffectonthesurfacepropertiesofcarbon??QuXianfeng,ZhenJi
3、ngtang,YuWeizhao.(StateKeyLaboratoryofHeavyOilProcessing,ChinaUniversityofPetroleum(EastChina),DongyingShandong257061)Abstract:??ThephenolandCODremovalefficienciesintheozonationofphenolwiththepresenceofACF(activatedcarbonfiber)werestudied,andtheeffectofthisprocessonthesurfacepropertyofACF
4、wereinvestigated.TheresultsshowedthatACFcouldimprovetheozonationsignificantly.Forozonationtimeof10min,thephenolandCODremovalsfor1gACFwere96.8%and88.4%,respectively;butthecorrespondingfiguresfor1gGAC(granularactivatedcarbon)wereonly68.0%and63.6%.Theozonationinwatercouldincreasethesurfaceox
5、ygen??containinggroups,specificsurfaceareaandtotalporevolumeofACF.Thecarboxylic,hydroxylicandcarbonylicgroupsincreased,andthelactonicgroupsdecreasedslightly.Themicroporesurfaceareaincreasedmuchmore,butitsvolumedecreasedcontrarily.Theamountofmicroporeswithsmallerporesizeincreasedandalittle
6、mesoporeandmacroporegenerated.Keywords:??Activatedcarbonfiber(ACF)functionalgroupOzonationPhenolPorestructureSurfaceoxygen??containing—————————————————————————————————————————————————————????废水中酚在2000mg/L以上且条件适当时可以进行回收,低于2000mg/L时就需要采用降解处理的方法[1]。而酚超过50mg/L时,会抑制生物降解反应的速率[2]。活性炭(GAC)吸附虽然可以有
7、效去除水中有机物,但仅是将其转移,而且GAC很容易达到吸附饱和,需要再生或更换。臭氧能够氧化分解水中的酚,但是效率较低。将GAC吸附和臭氧化结合对印染废水、含酚废水等的处理具有很强的协同效应。与GAC相比,活性炭纤维(ACF)富含直接开口于表面的微孔,具有优异的吸附性能,可以制成布、毡和纸等各种形式。笔者以苯酚为模型污染物,研究ACF催化臭氧化对水中苯酚的去除效率和矿化程度,以及臭氧化过程对ACF的表面官能团结构和孔结构的影响。1??实验部分1.1材料与试剂????苯酚为100mg/L,pH为6.1。粘胶基ACF毡[3][4,
