FeOCl制备及催化臭氧化去除水中邻苯二甲酸二甲酯的研究.pdf

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1、硕士学位论文FeOCl制备及催化臭氧化去除水中邻苯二甲酸二甲酯的研究PREPARATIONOFIRONOXYCHLORIDEANDTHEEFFICIENCYSTUDYOFCATALYTICOZONETOREMOVEDIMETHYLPHTHALATE肖可军哈尔滨工业大学2018年6月国内图书分类号：TU991.2学校代码：10213国际图书分类号：628.162密级：公开工程硕士学位论文FeOCl制备及催化臭氧化去除水中邻苯二甲酸二甲酯的研究硕士研究生：肖可军导师：赵雷副教授申请学位：工程硕士学科：建筑与土木工程所在单位：土木工程学院答辩日期：2018年06月授予学位单位：哈尔

2、滨工业大学ClassifiedIndex:TU991.2U.D.C:628.162DissertationfortheMaster’sDegreeinEngineeringPREPARATIONOFIRONOXYCHLORIDEANDTHEEFFICIENCYSTUDYOFCATALYTICOZONETOREMOVEDIMETHYLPHTHALATECandidate：KejunXiaoSupervisor：AssociateProf.LeiZhaoAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpecialty：Architectu

3、ralandCivilEngineeringAffiliation：SchoolofCivilEngineeringDateofDefense：June,2018Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工程硕士学位论文摘要我国目前存在水资源严重短缺的问题，研究污水再生利用的方法是缓解我国水资源短缺有效途径。高级氧化技术中的非均相催化臭氧化技术是一种比较高效的方法，它对污水中绝大部分有机物有较好的降解效果，具有氧化能力强、工艺简单、无附加能投入且无二次污染等优点。在催化臭氧化技术中，铁基催化

4、剂由于分布广泛、催化效率高等优点而备受关注。本文采用改进的方法制备氧基氯化铁(FeOCl)催化剂，并对制得的催化剂进行物理化学性能表征，表征方法包括XRD、SEM、FTIR、TG、BET和Zeta电位等。实验选取邻苯二甲酸二甲酯(DMP)为降解目标，以DMP去除率为指标，用筛选出的催化活性最好的催化剂，考察了DMP初始浓度、臭氧投加量、催化剂浓度、溶液初始pH值和反应温度等影响因素对降解效率的影响。结合表征结果，初步分析了催化剂的物化性能与DMP去除率之间的关系。实验结果表明DMP的去除率与臭氧投加量和催化剂浓度呈正相关。当溶液初始pH值从3~11变化，温度在5℃~45℃变化

5、时，DMP去除率表现为先增高后降低的趋势，并且在pH=9，反应温度为25℃时DMP去除效果达到最优。目标物的初始浓度与DMP去除率呈负相关。通过两种体系中的臭氧传质和反应后溶液中化学需氧量(COD)测定比较表明，FeOCl能提高臭氧传质效率并降低水体污染程度。通过电子顺磁共振技术，直接检••测到了羟基自由基(OH)的存在，说明FeOCl催化臭氧化符合OH理论。利用叔丁•••醇与OH反应的特性，间接验证了OH机理，并进一步测定了反应体系中的OH产•量。最后推测了FeOCl催化臭氧分解产生OH的路径。关键词：氧基氯化铁；催化臭氧化；邻苯二甲酸二甲酯；降解效能；催化机理I哈尔滨工业

6、大学工程硕士学位论文AbstractThereisaseriousshortageofwaterresourcesinChina,andresearchontherecyclingofsewageisaneffectivewaytoalleviatetheproblem.Heterogeneouscatalyticozonationisoneoftheadvancedoxidationtechnologieswithmanyadvantages,suchasagooddegradationeffectonmostorganiccompoundsinsewage,strongo

7、xidationability,simpleprocessandnosecondarypollution.Incatalyticozoneoxidationtechnology,iron-basedcatalystshaveattractedmuchattentionbecauseoftheirwidedistributionandhighcatalyticefficiency.Animprovedmethodisappliedtoprepareoxy-ferricchloride(FeOCl)cata