Al2O3催化剂催化氧化兰炭废水

书２０１６年６月第２４卷第６期工业催化ＩＮＤＵＳＴＲＩＡＬＣＡＴＡＬＹＳＩＳＪｕｎｅ２０１６Ｖｏｌ．２４Ｎｏ．６环境保护与催化收稿日期：２０１６－０３－１１；修回日期：２０１６－０５－２５作者简介：安路阳，１９８５年生，男，硕士，工程师，主要从事高浓度难降解废水资源化及深度处理技术研究。通讯联系人：安路阳。Ｆｅ／Ａｌ２Ｏ３催化剂催化氧化兰炭废水安路阳１，刘宽１，潘雅虹１，张立涛１，尹健博１，卫皇?２（１．中钢集团鞍山热能研究院有限公司环境工程院士专家工作站，辽宁鞍山１１４０４４；２．中国科学院大连化学物理研究所，辽宁大连１１６０２３）摘要：采用浸渍法制备Ｆｅ／Ａｌ２Ｏ３催化剂，采用ＢＥＴ、ＸＲＤ和穆斯堡尔谱等进行结构和性能表征。以自制Ｆｅ／Ａｌ２Ｏ３为催化剂，应用催化湿式过氧化氢氧化技术处理ＣＯＤ为６７４２ｍｇ·Ｌ－１的兰炭废水，通过建立正交实验确定最佳实验条件，结果表明，在ｐＨ＝４、过氧化氢添加量９．６ｍＬ、反应时间１５０ｍｉｎ和反应温度８０℃条件下，兰炭废水ＣＯＤ去除率达６６．３０％。对催化氧化后的废水进行ＧＣ－ＭＳ分析，确定最终氧化产物主要为乙酸。表明自制Ｆｅ／Ａｌ２Ｏ３催化剂具有优良的催化效果，并使大分子难降解有机污染物分解为易生化的小分子污染物，甚至被完全分解矿化。关键词：三废处理与综合利用；兰炭废水；预处理；Ｆｅ／Ａｌ２Ｏ３催化剂ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００８１１４３．２０１６．０６．０１５中图分类号：Ｘ７０３；Ｏ６４３．３６文献标识码：Ａ文章编号：１００８１１４３（２０１６）０６００７３０５ＣａｔａｌｙｔｉｃｏｘｉｄａｔｉｏｎｏｆｓｅｍｉｃｏｋｉｎｇｗａｓｔｅｗａｔｅｒｏｖｅｒＦｅ／Ａｌ２Ｏ３ｃａｔａｌｙｓｔＡｎＬｕｙａｎｇ１，ＬｉｕＫｕａｎ１，ＰａｎＹａｈｏｎｇ１，ＺｈａｎｇＬｉｔａｏ１，ＹｉｎＪｉａｎｂｏ１，ＷｅｉＨｕａｎｇｚｈａｏ２（１．ＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＡｃａｄｅｍｉｃｉａｎＥｘｐｅｒｔｓＷｏｒｋｓｔａｔｉｏｎ，ＳｉｎｏｓｔｅｅｌＡｎｓｈａｎＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＴｈｅｒｍｏｅｎｅｒｇｙＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ａｎｓｈａｎ１１４０４４，Ｌｉａｏｎｉｎｇ，Ｃｈｉｎａ；２．ＤａｌｉａｎＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＣｈｅｍｉｃａｌＰｈｙｓｉｃｓ，ＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅｓ，Ｄａｌｉａｎ１１６０２３，Ｌｉａｏｎｉｎｇ，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｆｅ／Ａｌ２Ｏ３ｃａｔａｌｙｓｔｗａｓｐｒｅｐａｒｅｄｂｙｔｈｅｉｍｐｒｅｇｎａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄ．ＴｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆａｓｐｒｅｐａｒｅｄｃａｔａｌｙｓｔｗｅｒｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅｄｂｙＢｒｕｎａｕｅｒＥｍｍｅｔｔＴｅｌｌｅｒｓｕｒｆａｃｅａｒｅａａｎａｌｙｚｅｒ（ＢＥＴ），Ｘｒａｙｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ（ＸＲＤ）ａｎｄＭｓｓｂａｕｅｒＳｐｅｃｔｒｕｍｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ．Ｆｅ／Ａｌ２Ｏ３ｃａｔａｌｙｓｔｗａｓｕｓｅｄｔｏｔｒｅａｔｔｈｅｓｅｍｉｃｏｋｉｎｇｗａｓｔｅｗａｔｅｒｗｉｔｈＣＯＤｏｆ６７４２ｍｇ·Ｌ－１ｂｙｔｈｅｍｅｔｈｏｄｏｆｃａｔａｌｙｔｉｃｗｅｔｈｙｄｒｏｇｅｎｐｅｒｏｘｉｄｅｏｘｉｄａｔｉｏｎ（ＣＷＰＯ）．Ｔｈｅｂｅｓｔｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｃｏｎｄｉｔｉｏｎｗａｓｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄｂｙｏｒｔｈｏｇｏｎａｌｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ．ＴｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔＣＯＤｒｅｍｏｖａｌｒａｔｅｏｆｓｅｍｉｃｏｋｉｎｇｗａｓｔｅｗａｔｅｒｒｅａｃｈｅｄ６６．３０％ｕｎｄｅｒｔｈｅｃｏｎｄｉｔｉｏｎａｓｆｏｌｌｏｗｓ：ｐＨ＝４，ｈｙｄｒｏｇｅｎｐｅｒｏｘｉｄｅｄｏｓａｇｅ９．６ｍＬ，ｒｅａｃｔｉｏｎｔｉｍｅ１５０ｍｉｎａｎｄｒｅａｃｔｉｏｎｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ８０℃．ＴｈｅｗａｓｔｅｗａｔｅｒａｆｔｅｒｃａｔａｌｙｔｉｃｏｘｉｄａｔｉｏｎｗａｓａｎａｌｙｚｅｄｂｙｕｓｉｎｇＧＣＭＳ，ａｎｄｔｈｅｆｉｎａｌｏｘｉｄａｔｉｏｎｐｒｏｄｕｃｔｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄｗａｓｍａｉｎｌｙａｃｅｔｉｃａｃｉｄ．ＴｈｅｈｏｍｅｍａｄｅＦｅ／Ａｌ２Ｏ３ｃａｔａｌｙｓｔｈａｄｅｘｃｅｌｌｅｎｔｃａｔａｌｙｔｉｃｅｆｆｅｃｔ，ａｎｄｔｈｅｂｉｇｍｏｌｅｃｕｌｅｓｏｒｇａｎｉｃｐｏｌｌｕｔａｎｔｓ，ｗｈｉｃｈｗｅｒｅｄｉｆｆｉｃｕｌｔｌｙｂｉｏｄｅｇｒａｄｅｄ，ｃｏｕｌｄｂｅｄｅｇｒａｄｅｄｉｎｔｏｓｍａｌｌｍｏｌｅｃｕｌｅｓｗｉｔｈｂｉｏｄｅｇｒａｄａｂｉｌｉｔｙ，ａｎｄｅｖｅｎｃｏｕｌｄｂｅｃｏｍｐｌｅｔｅｌｙｄｅｃｏｍｐｏｓｅｄａｎｄｍｉｎｅｒａｌｉｚｅｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｗａｓｔｅｄｉｓｐｏｓａｌａｎｄｃ