催化臭氧化降解糖蜜酒精废水的m,xo,y-sno,2催化剂研究

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1、广西大学硕士学位论文催化臭氧化降解糖蜜酒精废水的M<,x>O<,y>-SnO<,2>催化剂研究姓名：刘宏伟申请学位级别：硕士专业：化学工艺指导教师：刘自力20060603催化真率胞降解糖蜜酒精废才啪MxO：Sn02催化剂研究催化臭氧化降解糖蜜酒精废水的M。Oy-Sn02催化剂研究Ⅲ摘要糖蜜酒精废水是一种高浓有机酸性废水，因其色度高、化学耗氧量和生物耗氧量高而不容易处理。目前对于糖蜜酒精废水的治理主要有资源化治理和直接处理两大类型，但是这些处理方法各有利弊。本文尝试采用催化臭氧化处理糖蜜酒精废水。作为高级氧化技术之中的一个分支，催化臭氧

2、化处理废水技术是一项正在兴起的绿色技术。这主要因为臭氧是一种无二次污染的高效氧化剂，对环境友好。提高催化臭氧化效率的关键之处在于产生大量、持久的活性基团如·OH自由基，但其本质上涉及的是催化剂的选取问题。文中紧紧围绕高效催化剂的筛选、制备展开。通过催化剂筛选，发现采用NH3·H徊沉淀法制备的Sn02具有较高催化活性，并采用过渡金属氧化物和碱土金属氧化物对其进行修饰改性。采用热分析、原位红外、吡啶．程序升温脱附(Py一11PD)技术对催化剂进行了表征，并分析了影响催化剂活性的原因。热分析表明，催化剂活性与Sn02去羟基化反应进行的程度有

3、关。臭氧分子红外光谱的吸附与脱附研究显示，暴露于干燥空气制得的臭氧之下的NiO．Sn02、Fe203．Sn02、CoO．Sn02和ZnO．Sn02催化剂出现中毒现象。碱土金属氧化物修饰的Sn02则显示了良好的脱附性能。吡啶吸附催化剂的红1基金项目：国家自然科学基金资助项目(No20466001)、广西大学科学技术研究重点项目(合同编号：No．2004ZD01)和广西自然科学基金资助项1目(o]350u)．1一催化臭氧化降粥精薯硝酉精废水的MxOy-Sn02催化剂研究外光谱显示，Sn02和碱土金属氧化物修饰的Sn02表面仅存在L酸，而催

4、化剂NiO．Sn02、Fe203．Sn02与CoO—Sn02表面存在B酸和L酸。Py．TPD表明，Sn02表面存在四类酸中心，分别为物理吸附中心、弱酸中心、中强酸中心和强酸中心。由过渡金属氧化物修饰的Sn02中强酸酸量比例的增加导致催化剂活性降低，而这归因子B酸的存在。碱土金属氧化物主要起到了调变Sn02各个酸中心酸量的分布比例及L酸强度的作用。BaO的修饰比例存在最佳值，低于或超过4：6(BaO：Sn02)比例，均降低催化剂的活性。高温焙烧致使sn02和BaO—Sn02催化剂的结构发生变形，Sn02和BaO．Sn02适宜的焙烧温度均

5、为723K。延长催化臭氧化反应时间对提高脱色率有利。但反应进行8h的数据表明，BaO-Sn02(4：6)催化剂存在失活现象。催化臭氧化反应更适宜在废水的原始pH值下进行。脱色率随着臭氧浓度的增大而提高。当空气流速提升至4L·rain"1，由BaO．SN02(4：6)催化反应2h后，糖蜜酒精废水的脱色率达到了55．1％。关键词：糖蜜酒精废水催化臭氧化脱色率臭氧氧化锡广西大学硕士掌位论文催化鼻氧化降解糖蜜酒精废水的～”)圹Sn02催化剂研究STUDYOFCATALYSTSM』)TSn02USEDINDEGRADAT10N0FMOLASSE

6、SWASTEWATERBYCATALYTICOZONATl0NABSTRACTMolasseswastewaterwasatypeofhighconcentrationandacidicorganiceffluent，whichwasnotdisposableeasilyforitsdarkcolor,highCODandBOD．Presently,physi-chemicaltechnologyandutilizationofresourcesweremainlyappliedtOMolasseswastewatertreatmen

7、t，however,eitherofthemhaddisadvantages．Catalyticozonationwasusedtodisposalofmolasseswastewaterinthiswork,tentatively．Asabranchofadvancedoxidation：process(AOP)，catalyticozonationforMolasseswastewatertreatmentwasanemerginggreentechnology,forozonewasahighefficiency，eco—fi'

8、iendlyoxidantwithoutsecondpollution．ThekeyproblemofenhancingefficiencyofcatalyticozonationwashowtOproducesusta