-硅酸锌催化臭氧氧化水中痕量对氯硝基苯

第32卷第11期哈尔滨工程大学学报Vol．32№．112011年11月JournalofHarbinEngineeringUniversityNov．2011doi:10．3969/j．issn．1006－7043．2011．11．014硅酸锌催化臭氧氧化水中痕量对氯硝基苯刘玥1，2，陈忠林2，刘宇2，韩莹2，王鹤2，沈吉敏2(1．中原工学院能源与环境学院，河南郑州450007;2．哈尔滨工业大学市政环境工程学院，黑龙江哈尔滨150090)摘要:为了去除饮用水中的痕量对氯硝基苯(pCNB)，以实验室制备的硅酸锌为催化剂考察催化臭氧氧化对pCNB的去除能力．利用N2吸附，傅里叶转换红外光谱技术对催化剂的比表面积、孔容、孔径分布以及表面官能团进行了表征．探讨了m(O3)/m(pCNB)，催化剂投加量和水质因素对催化臭氧氧化去除pCNB的影响．实验结果表明，硅酸锌在蒸馏水和自来水本底中，均表现出显著的催化活性．在去离子水本底条件下，催化臭氧氧化可以使pCNB去除率提高47%;在自来水本底条件下也可提高25%．在去离子水本底条件下臭氧与pCNB的最佳质量比为6，催化剂最佳投量为200mg·L－1，水中重碳酸盐/碳酸盐碱度和水中腐植酸浓度对硅酸锌催化臭氧氧化去除pCNB有一定的抑制作用．关键词:催化臭氧氧化;臭氧氧化;对氯硝基苯;硅酸锌中图分类号:X703．1文献标志码:A文章编号:1006-7043(2011)11-1474-05Zincsilicatecatalyzedozonationforremovingp-chloronitrobenzene(pCNB)fromdrinkingwaterLIUYue1，2，CHENZhonglin2，LIUYu2，HANYing2，WANGHe2，SHENJimin2(1．SchoolofEnergyandEnvironmentEngineering，ZhongyuanUniversityofTechnology，Zhengzhou450007，China;2．SchoolofMunicipalandEnvironmentalEngineering，HarbinInstituteofTechnology，Harbin150090，China)Abstract:Laboratorysynthesizedzincsilicatewastestedforitsactivityincatalyticozonationoftracep-chloronitro-benzene(pCNB)inaqueoussolutions．Thephysicochemicalfeaturesincludingspecificsurfacearea，totalporevolume，distributionofporesizeandfunctionalgroupsofthecatalystswerecharacterizedbyN2adsorptionandFou-rierTransformInfrared(FTIR)spectrumanalysis．EffectsofthemassratioofO3andpCNB，catalystdose，andconcentrationofbicarbonateionandhumicacidonpCNBremovalwerealsoinvestigated．TheresultsshowthatthezincsilicatewasactivatedincatalyticozonationfordegradationofpCNBnotonlyindistilledwater，butalsointapwater．Comparedwiththeozonealone，indeionizedwaterconditions，catalyzedozonationcanenhancetheremovalefficiencyofpCNBby47%;intapwaterconditions，catalyzedozonationcanenhancetheremovalefficiencyofpCNBby25%．Inthepresentexperimentalconditions，theoptimalmassratioofO3andpCNBalongwiththecata-lystdosagewere6and200mgL－1，respectively．Theconcentrationsofbicarbonate/carbonateandhumicacidinwatercansignificantlyreducethedegradationefficiencyofpCNBinanaqueoussolution．Ke