CuO-CeO2催化剂催化氧化H酸废水的研究

CuO-CeO2催化剂催化氧化H酸废水的研究第16卷第3期2016年5月金华职业技术学院学报Vo1．16No．3Mav．2016CuO—CeO2催化剂催化氧化H酸废水的研究宋宇鹏，金祝年，罗小会(金华职业技术学院，浙江金华321007)摘要：为了提高对H酸废水的处理效果，通过柠檬酸络合溶胶一凝胶法制备了CuO—Ce0。催化剂，用于催化湿式氧化(CWAO)处理染料中间体H酸废水。结果表明，CuO-CeO：催化剂降解H酸废水的活性高于单组份ceo：。在Ho一空气存在的条件下，催化剂具有促进H0和空气氧化H酸作用，以提高H酸中COD的降解率。cuo—ce0催化剂中，高分散的CuO和CeO的协同作用产生了催化效果，其中高分散cu0是影响反应活性的关键。关键词：催化氧化；催化剂；H酸；废水处理中图分类号：X703文献标识码：A文章编号：1671—3699(2016)03—0059—04DOl：10．39696．issn．1671—3699．2016．03．014H酸是一种重要的中间体，主要用于生产酸性、直接和活性染料，也可用于生产药物。随着制药、印染等现代工业的迅猛发展，有机废水排放量日益增加，废水的排放对环境的危害越来越大。由于H酸废水对生物有较大的毒性，属于最难处理的有机工业废水之一。因此，对H酸废水处理工艺的研究成为近年来人们关注的热点课题。目前，Cu系列催化剂在多种废水的催化湿式氧化中显示出了卓越的催化性能r-～1。众所周知，CeO广泛用作催化剂载体或助催化材料，在多相催化领域显示出了非常好的催化性能，广泛应用于汽车尾气处理、催化加氢、CO氧化等反应]。Leitenburg等用CeO2一ZrO2一CuO和CeO2一ZrO2一MnO的混杂物处理乙酸，发现Cu(或Mn)与Ce之间的协同作用能提高催化活性，并且铜溶出量极少，催化剂稳定性好。而这类催化剂很少用于H酸的湿式催化氧化。为此，本文通过溶胶一凝胶法制备了CuO—CeO：催化剂，选择H酸作为模拟难降解有机废水，考察催化剂降解H酸的性能。同时用H：一TPR(程序升温还原)、XRD(X射线粉末衍射)等技术对结构特性进行了表征。1实验部分1．1催化剂的制备CuO—CeO催化剂采用溶胶一凝胶法制备：按Cu：Ce=l：9的比例称取Cu(NO)：·3H0(AR)和ce(NO，)，·6H0(AR)，用去离子水溶解，后在此混合溶液中加