硝酸改性及金属负载活性炭催化臭氧氧化酸性大红3R研究

ClassifiedIndex：X523UDC：504secrecyRate：里望坠堡i曼堕Universi够Code．地鱼墼HebeiUnivers时ofScienceandTechn0109yDissertationfortheMasterDegreeResearchonOzoneCatalyticOxidationofAcidRed3RbyNitricAcidModifiedandMetalLoadActivatedCarbonCandidate2Supen枢or：AssociateSupenrisor：A舰deInicDe；g：l【1eeApppliedfor：Speciali姆：Employer：DateoforalExamination：LiuJjianSongProf．WUGen．Pro￡Y2咀gJmgLiangMasterofEngineeringEnvironmentalScience＆Enginee血gSchoolofEnviromentalScienceandEngilleeringMay，2013河北科技大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成果。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学僦文储躲专彤挑指剥嗽：关板≯／；年p妒年而瓶河北科技大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权河北科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。口保密，在一年解密后适用本授权书。本学位论文属于诉保密。(请在以上方框内打“√”)学位论文作者龋如也枪指剥嗽：鎏锻纠≥年j匀纠徊≯，弓年f月歹铝摘要摘要本论文研究了活性炭改性前后及活性炭负载金属催化臭氧氧化降解酸性大红3R效能的研究，并探究了催化臭氧氧化酸性大红3R机理。首先探讨了活性炭催化臭氧氧化降解酸性大红3R效能，与单独臭氧氧化相比，臭氧／活性炭体系能使酸性大红3R的TOC去除率提高，表明活性炭起到催化作用，加快臭氧分解为羟基自由基。其次采用硝酸氧化对颗粒活性炭进行改性处理，研究了硝酸改性后活性炭结构和表面化学性质，及其对酸性大红3R的吸附能力和催化臭氧氧化去除效果的影响。结果表明，硝酸改性后，活性炭比表面积减小，微孔孔容减小，中孔孔容增大。活性炭表面以羧基为主的酸性含氧官能团随着硝酸改性浓度提高而显著增加，并对其吸附能力和催化臭氧氧化能力产生显著影响。硝酸改性活性炭吸附能力在碱性条件下由于表面酸性官能团和酸性大红3R之间的静电作用而有所降低；在酸性条件下由于二者的色散作用而增强。表面酸性官能团在碱性条件下参与臭氧分解，产生羟基自由基增强了硝酸改性活性炭对酸性大红3R的催化臭氧氧化去除效果。然后采用硝酸改性后的活性炭作为载体，负载金属制备催化剂，验证催化臭氧氧化降解酸性大红3R效能研究。通过对催化剂表面物官能团分析，以及他们对臭氧催化氧化酸性大红3R效能研究表明，制备所得催化剂表面含氯官能团减少，经过反应后，官能团减少，证明官能团参与了化学反应。但是催化划果相对于改性活性炭没有降低，说明官能团与催化剂协同参与了臭氧催化氧化反应。最后探讨了臭氧催化氧化酸性大红3R机理。通过测定液相臭氧浓度，表明催化剂加入提高了臭氧分解速率，促进了羟基自由基的产生；通过反应前后官能团的变化，说明官能团与催化剂活性组分协同催化臭氧氧化酸性大红3R；通过加入羟基自由基抑制剂碳酸钠，表明催化反应遵循羟基自由基原理。关键词硝酸改性；活性炭；催化臭氧氧化；酸性大红3R；金属负载AbstractThispaperstudiedthecharacteristicsofactiVatedcarbonbeforea工1daRermmcacldmodi矗edandmetalloadedincatalyzedozonationoftheacidred3R。Atmesametlme，themechanismofozonecatalyticoxidationofacidred3RwaSinVestlgated·Firstlv．thecharacteristicsofactivatedcarbonincatalyzedozonartlonottheacld’ed3RwasinveStigatedintheexperiments．Compared谢thozonealoneprocess，the。emoVeof