非均相Fenton試劑處理內(nèi)分泌干擾物雙酚A的研究.pdf

1、內(nèi)分泌干擾物，也稱為環(huán)境激素，是一種外源性干擾內(nèi)分泌系統(tǒng)的化學(xué)物質(zhì)。雙酚A（BPA）作為一種典型的內(nèi)分泌干擾物，因其應(yīng)用廣泛、難降解、環(huán)境毒性大等特點(diǎn)，成為近年來(lái)重點(diǎn)研究的對(duì)象。有研究表明，高級(jí)氧化技術(shù)能夠有效去除內(nèi)分泌干擾物， Fenton高級(jí)氧化技術(shù)利用 H2O2在 Fe2+催化作用下產(chǎn)生·OH，是水處理中比較常見(jiàn)的高級(jí)氧化法。但傳統(tǒng)Fenton氧化技術(shù)存在H2O2利用率不高，應(yīng)用pH值范圍?。ā?），易形成鐵泥等不足之處。非均相F

2、enton氧化技術(shù)是對(duì)傳統(tǒng)Fenton氧化技術(shù)的一種改進(jìn)，將鐵負(fù)載于載體上制成固體催化劑來(lái)進(jìn)行催化氧化反應(yīng)，與傳統(tǒng)的均相Fenton反應(yīng)相比具有催化劑易分離，易回收，能循環(huán)利用，反應(yīng)條件更溫和，F(xiàn)e2+持續(xù)釋放維持反應(yīng)速率穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，既節(jié)約運(yùn)行成本，又防止大量鐵污泥的產(chǎn)生。
　　本實(shí)驗(yàn)研究以BPA為目標(biāo)污染物，提出運(yùn)用非均相Fenton催化氧化工藝進(jìn)行處理。通過(guò)超聲波浸漬-還原法自制顆粒活性炭負(fù)載鐵及其氧化物的混合催化劑，對(duì)水中的

3、雙酚A實(shí)現(xiàn)了較好的處理效果。主要研究結(jié)論如下：
　?。?）通過(guò)超聲波浸漬-還原法和常規(guī)浸漬-還原法制備活性碳載鐵及鐵氧化合物催化劑，采用電鏡掃描、能譜分析、XRD分析及比表面積分析儀對(duì)催化劑進(jìn)行相關(guān)表征，對(duì)兩種制備工藝制備的催化劑的結(jié)構(gòu)、形態(tài)進(jìn)行對(duì)比分析。電鏡掃描（SEX）和能譜分析（EDX）結(jié)果表明：常規(guī)浸漬-還原法制備的催化劑表面粗糙，顆粒大小參差不齊，超聲波浸漬-還原法制備的催化劑表面光滑且多空隙，顆粒大小更均勻，活性組分含

4、量高且在載體表面負(fù)載均勻；XRD分析結(jié)果表明：兩種催化劑在2θ=36°，44.9°和56.8°時(shí)分別出現(xiàn)了較強(qiáng)的衍射峰，超聲波浸漬法制備的催化劑的峰值較高，這些峰值分別代表三氧化二鐵、鐵和四氧化三鐵的特征衍射峰，這表明，在滴加硼氫化鈉進(jìn)行還原的過(guò)程中，催化劑還原并不徹底，從而形成了三種成分的混合鐵系催化劑；比表面積分析儀結(jié)果表明：顆?；钚蕴控?fù)載活性組分 Fe后，其總孔容、平均孔徑和比表面積都有一定程度的減小，常規(guī)浸漬法制備的催化劑減小幅

5、度更大。
　?。?）兩種制備工藝制備的催化劑同時(shí)對(duì)BPA進(jìn)行降解實(shí)驗(yàn)，分析兩種催化劑催化降解BPA的實(shí)驗(yàn)效果。結(jié)果表明，在同樣的反應(yīng)條件下，超聲波浸漬-還原法制備的催化劑穩(wěn)定性更佳，對(duì)BPA的降解效果更好；
　?。?）考察AC，F(xiàn)e/AC，AC+H2O2，F(xiàn)e/AC+H2O2四種反應(yīng)體系對(duì)BPA的處理效果。結(jié)果表明，在同樣的反應(yīng)條件下，F(xiàn)e/AC+H2O2對(duì)BPA的處理效果更好。
　?。?）考察了超聲波浸漬-還原法制備

6、催化劑催化過(guò)氧化氫降解 BPA模擬廢水的影響因素（pH值、催化劑用量、溫度、H2O2濃度），最終以BPA去除率為目標(biāo)確定了最佳工藝條件范圍，即pH值為4~5，催化劑用量為4g/L，H2O2濃度為0.05mol/L，溫度30~40℃，在此條件下反應(yīng)60min，BPA的去除率達(dá)到90％以上。
　?。?）對(duì)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)性質(zhì)進(jìn)行了研究，確定了相關(guān)動(dòng)力學(xué)參數(shù)。結(jié)果表明，Langmuir吸附動(dòng)力學(xué)模型適用于本論文研究所制備的Fe/AC催化劑，去