导　　师： 韦朝海

学科专业： H3002

授予学位： 博士

作　　者： ;

机构地区： 华南理工大学

摘　　要： 环境污染已成为影响人类生存和可持续发展的全球性问题，工业生产中排放出的废水含有大量有毒难降解有机污染物如苯酚、甲醛、染料等，现有的环保技术又难以彻底处理这些污染物，基于各种活性氧自由基的高级氧化技术是当今环保领域的研究热点。其中光fenton反应技术具有较为广阔的应用前景，该技术以铁为催化剂，在光和h<,2>o<,2>作用下，高效降解水中有机污染物，但实际应用要求固定铁催化剂，以便固液分离和多次循环使用，针对这一目的，论文开展了铈掺杂铁催化剂的负载化研究，通过超声浸渍和等离子体焙烧技术强化催化剂制各过程，针对工程实践选取印染废水、发酵行业废水、高盐度废水中的阳离子红废水、酵母废水、含盐废水进行催化剂的检验。 浸渍法制备fe/al<,2>o<,3>催化剂的优化条件为fe(no<,3>)<,3>浸渍液浓度0.05 mol/l，铁负载量以fe<,2>o<,3>计为4％，焙烧温度550℃，焙烧时间4 h，通过掺杂金属来提高催化剂活性，几种金属掺杂对催化剂活性提高的大小顺序为ce>ni>v>mn>cu>cr>zn>co，ce的最佳掺杂量2％。铈掺杂使活性组分fe<,2>o<,3>分散均匀，有效防止fe<,2>o<,3>颗粒的长大，增加催化剂对光的吸收，增强催化剂的储氧能力，提高了催化剂的催化活性，媒介黄脱色速率由0.032 min<'-1>增加为0.081 min<'-1>，铁的溶出率从0.60％降低为0.40％，在ph3.0-6.0条件下，60 min内可将100 mg/l媒介黄完全脱色，在ph6.0连续使用10次，其催化能力保持稳定。 为证实铈铁之间存在的fe<'2+>ce<'4+>→ce<'3+>+fe<'3+>反应促进了铁的电子转移，提高催化剂催化活性而进行了一系列催化剂表征。红外光谱和紫外可见漫反射光谱验证了光fenton过程中铁由fe(Ⅲ)转化为fe(Ⅱ)，xps表明fe<,2p>结合能从710.9降低为710.1，催化剂表面的ce(Ⅲ)由反应前的28.34％提高反应后50.67�

关 键 词： 光 催化剂 有机污染物 等离子体 超声 阴离子

领　　域： [环境科学与工程]