Fe_Ce负载型非均相芬顿法催化剂的制备及优化

INDusTRIALwATER&WASTEWATER工业用水与废水Vo1．43No．3Jun．。2012Fe／Ce负载型非均相芬顿法催化剂的制备及优化池勇志，崔维花，习钰兰2，苑宏英，姜远光，陈丕刚3，费学宁(1．天津城市建设学院环境与市政工程学院天津市水质科学与技术重点实验室，天津300384；2．四川省蓝地规划设计研究院有限公司，成都610091；3．中铁十三局集团Oa#TNN限公司，天津300011)摘要：采用溶胶一凝胶法、超声辅助浸溃法和化学共沉淀法3种方法将Fe／Ce固定在改性沸石上制备非均相类芬顿催化剂．以孔雀石绿溶液脱色率为评价对象，对催化剂的制备方法进行了优化，并对在最佳条件下制备的催化剂进行XRD和TEM表征。确定最佳制备方法为溶胶一凝胶法；最佳制备条件为Fe／Ce总离子浓度为O．10mob'L，n(Fe)：n(Ce)：n(柠檬酸)=3：1：4，催化剂前驱体pH值为8．0，450oC下焙烧3h，在此条件下，反应30min后脱色率达98．9％．重复利用4次后．脱色率迭8lI3％。关键词：沸石：非均相类芬顿法；Fe／Ce；孔雀石绿；脱色中图分类号：X703．5文献标识码：A文章编号：1009—2455(2012)03—0052—06PreparationandoptimizationofFe／CesupportedheterOgeneOuSFenton-likecatalystCHIYong-zhi，CUIWei-hua，XIYu-lan，YUANHong—ying，JIANGYuan—guang，CHENPi—gang3，FEIXue—ning(J．inKeyLaboratoryofAquaticScienceandTechnology,SchoolofEnvironmentalandMunicipalEngineering,inInstituteofUrbanConstruction，Ti咖in300384，China；2．SichuanLandPlanningandDesJanInstitute，Chengdu610091，China；3．ChinaRailway13thBureauGroupElectricneeringCo．Ltd．，Tianjin300011，China)Abstract：Sol-gelmethod，ultrasound-assistedimpregnationmethodandchemicalco—precipitationmethodwereusedtoprepareFe／Ce／modifiedzeoliteheterogeneousFenton-likecatalyst．Withthedecolorizationrateofmalachitegreensolutionastheevaluationindex，catalystpreparationmethodswereoptimized，andtheperformanceofthecatalystspreparedunderoptimalconditionswerecharacterizedbyXRDandTEM．Sol-gelmethodwasfinallydeterminedasthebestpreparationmethod；theoptimalpreparationconditionwasasfollows：thetotalionconcentrationofFe／Cewas0．10moL／L，then(Fe)：n(Ce)：n(citricacid)was3：1：4，thecatalystprecursorpHvaluewas8．0，thecalcinationtemperatureandtimewere450℃and3hrespectively，undertheabovecondition，after30minofreaction，thedecolorizationrateofthesolutionreached98．9％；usingthecatalystwhichhadbeenusedfor3times．thedecolorizationratewas81．3％．Keywords：zeolite；heterogeneousFenton-likereaction；Fe／Ce；malachitegreen；decolorization芬顿法由于反应迅速、反应条件温和、试剂药品常见、芬顿试剂研究日渐成熟．而被大量应用于染料废水的处理。但是均相芬顿法存在pH值适用范围窄(3～5)，催化剂难回收，产生大量铁泥造成二次污染等缺点．限制了其在染料废水中的应用。为了解决上述问题．有研究者将铁离子或铁的氧化基金项目：天津市高等学校科技发