《环境科学杂志》发表论文赏析
作者:孙文静,王亚旻,卫皇曌,王森,李旭宁,李敬美,孙承林,安路阳
单位:中国科学院大连化学物理研究所, 大连 116023,中国科学院大学化学与化工学院, 北京 100049,中国科学院大连化学物理研究所, 大连 116023,中国科学院大连化学物理研究所, 大连 116023,中国科学院大连化学物理研究所, 大连 116023,中国科学院大学化学与化工学院, 北京 100049,中国科学院大连化学物理研究所, 大连 116023,中国科学院大连化学物理研究所, 大连 116023,中国科学院大连化学物理研究所, 大连 116023,中钢集团鞍山热能研究院有限公司, 炼焦技术国家工程研究中心, 鞍山 114044
摘要:首次应用Fe-MCM-41催化臭氧氧化间甲酚废水. 研究了铁的掺杂质量分数、催化剂质量浓度和底物质量浓度对间甲酚转化率和TOC去除率的影响,并采用XRD、H2-TPR、穆斯堡尔谱、BET对催化剂的结构性质进行表征. 结果表明,铁的掺杂质量分数对Fe-MCM-41在催化臭氧氧化间甲酚中的活性具有较大影响,最佳掺杂质量分数为4.4%. 随着铁掺杂质量分数的提高,介孔分子筛的结晶度减弱,介孔结构晶面间距减小,比表面积、孔容、平均孔径整体上呈下降趋势,Fe在介孔分子筛表面仅以γ-Fe2O3形式存在,且催化剂具有良好的铁磁性和稳定性. 臭氧在反应中既有直接氧化作用也有间接氧化作用,且二者比近似为1:1. 在模型废水原始pH值条件下,使用Fe掺杂质量分数为4.4%的催化剂,当间甲酚初始质量浓度为500mg ·L-1,催化剂质量浓度为0.1g ·L-1时,30 min内间甲酚转化率为100%,TOC去除率为26.8%.
关键词:Fe-MCM-41,间甲酚,臭氧,催化臭氧氧化,多相催化,