2023年全國(guó)碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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1、現(xiàn)階段,染料行業(yè)飛速發(fā)展,染料廢水的處理已備受關(guān)注,此類廢水具有結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、COD高、難生物降解等特點(diǎn),一般處理方法效率低下。因此,降解染料廢水的技術(shù)和相應(yīng)催化劑的制備對(duì)于降解效率至關(guān)重要。
  論文研究使用離子交換法,制備鐵/錳/鋁-柱撐蒙脫石(Fe/Mn/Al-Mt)。實(shí)驗(yàn)重點(diǎn)考察Fe-Mn摩爾比、活性金屬負(fù)載量(AML)、焙燒溫度、制備方法、粘土懸浮液濃度等一系列制備條件對(duì)Fe/Mn/Al-Mt催化性能的影響。結(jié)合FT-IR、

2、XRD、DR UV-vis、N2-吸附/脫附、SEM、TG/DTG等表征技術(shù)以及CWPO降解酸性橙Ⅱ(AOⅡ)模擬廢水的效果參數(shù)(色度去除率、COD去除率、Fe離子溶出量)對(duì)Fe/Mn/Al-Mt整體形貌、催化活性以及穩(wěn)定性進(jìn)行評(píng)估。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,經(jīng)過柱撐后,載體結(jié)構(gòu)明顯改善,當(dāng)Fe-Mn摩爾比為8/2、AML為6%、500℃焙燒2h、引入超聲以及采用干粘土直接制備時(shí),F(xiàn)e/Mn/Al-Mt催化劑具有較大的比表面積(214m2/g)、活

3、性組分(MnFe2O4納米粒子)含量高且分散度良好、催化活性高(COD去除率可以達(dá)到81.5%)、穩(wěn)定性良好(樣品重復(fù)使用五次,水樣的COD去除率仍可達(dá)到74.1%、五次反應(yīng)Fe離子溶出總和為1.233mg/L)等特點(diǎn)。另外,采用超聲輔助以及干粘土直接制備Fe/Mn/Al-Mt催化劑一個(gè)制備周期內(nèi)可節(jié)省約80%的時(shí)間,制備1g催化劑可節(jié)省50mL的水。
  實(shí)驗(yàn)采用CWPO技術(shù),以6%-Fe/Mn/Al(8/2)-(D)Mt(U,

4、500℃)為反應(yīng)催化劑來降解含酸性橙Ⅱ的模擬廢水,以COD的去除效果以及鐵離子的溶出作為指標(biāo),聯(lián)立單因素實(shí)驗(yàn)和響應(yīng)面分析法中的BBD中心實(shí)驗(yàn)方法對(duì)降解過程中的工藝條件(溫度、入水pH、Fe/Mn/Al-Mt樣品加入量、H2O2濃度)進(jìn)行優(yōu)化選擇。結(jié)果表明:影響CWPO降解酸性橙降解Ⅱ模擬染料廢水的強(qiáng)度順序?yàn)闇囟龋救胨畃H>Fe/Mn/Al-Mt投加量>H2O2濃度,通過Design-expert軟件得出的最佳工藝條件:反應(yīng)溫度=60℃、

5、pH=3.5、催化劑用量為0.50g/L和H2O2加入量為24mM,理論上COD去除率可以達(dá)到83.2%,F(xiàn)e的溶出率0.588mg/L。
  最后,對(duì)CWPO降解模擬廢水(AOⅡ)動(dòng)力學(xué)進(jìn)行探究。采用了Fermi's equation半經(jīng)驗(yàn)動(dòng)力學(xué)方程對(duì)在不同溫度下反應(yīng)的酸性橙Ⅱ濃度變化(C/C0)進(jìn)行擬合,得出lnK與1/T的線性關(guān)系,根據(jù)Arrhenius方程得此反應(yīng)的表觀活化能(Ea)為48.65KJ/mol。相比之前的文獻(xiàn)

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