微波誘導(dǎo)Co3O4-CuO-AC催化過氧化物降解腐殖酸的研究.pdf

1、腐殖酸（HAs）是天然有機(jī)物（NOM）中的主要成分，廣泛存在于自然水體中。腐殖酸不僅能使水體發(fā)黑發(fā)臭，還會與水體中的重金屬或有機(jī)物結(jié)合，形成更復(fù)雜的污染物。此外，在飲用水消毒中，腐殖酸會與氯形成有致癌性的消毒副產(chǎn)物，如三氯甲烷和鹵乙酸。因此，水體中腐殖酸的去除受到很大的關(guān)注。本文以腐殖酸作為研究對象，探索微波/Co3O4-CuO-AC/H2O2（Na2S2O8）體系降解腐殖酸的主要影響因素，研究微波、Co3O4-CuO-AC和 H2O2

2、（Na2S2O8）的協(xié)同作用機(jī)制以及自由基的作用機(jī)理。主要研究內(nèi)容包括：
　?。?）利用微波/Co3O4-CuO-AC/H2O2體系處理腐殖酸，反應(yīng)條件為：微波溫度80℃， H2O2濃度9.8 mmol/L，催化劑投加量0.5 g/L，初始pH=7，反應(yīng)時間60 min，此時UV254和TOC的去除率分別為88.2％和71.2%。利用微波/Co3O4-CuO-AC/Na2S2O8體系處理腐殖酸，反應(yīng)條件為：微波溫度80℃，Na2S

3、2O8濃度4.9 mmol/L，催化劑投加量0.5 g/L，初始pH=7，反應(yīng)時間60 min時，UV254和TOC的去除率分別為90.3%和79.7%。
　　（2）微波/Co3O4-CuO-AC/過氧化物體系中，腐殖酸的降解滿足一級動力學(xué)方程。溫度升高可促進(jìn)自由基的產(chǎn)生，加速腐殖酸的降解，腐殖酸在微波/Co3O4-CuO-AC/H2O2和微波/Co3O4-CuO-AC/Na2S2O8兩種體系中的降解反應(yīng)活化能分別為82.5 kJ

4、/mol和129.9 kJ/mol。
　?。?）利用EPR檢測微波/Co3O4-CuO-AC/H2O2體系中自由基類型，發(fā)現(xiàn)體系中存在·OH，在叔丁醇和三氯甲烷作為淬滅劑實(shí)驗中，表明體系存在·OH和O2這兩種自由基，而·OH是主要的自由基類型；在微波/Co3O4-CuO-AC/Na2S2O8體系中，EPR的測定結(jié)果表明，反應(yīng)體系中存在著·OH和SO4，并通過甲醇以及叔丁醇的淬滅實(shí)驗驗證，自由基的主要類型是·OH和SO4。