【摘 要】
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染料被广泛应用于纺织、印染和食品等行业,染色过程会产生大量有机废水,对水环境的污染严重,因此研究高效的染料废水处理方法具有重大的意义。本文以典型难降解染料酸性大红GR为研究对象,以预水解法在中性条件下合成的Cu/Mn-SBA-15分子筛作催化剂,采用紫外光辅助过氧化氢氧化法降解酸性大红GR染料废水,并对其降解工艺进行探究。1、采用预水解法,以正硅酸乙酯作为硅源,以聚环氧乙烷-聚环氧丙烷-聚环氧乙烷
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染料被广泛应用于纺织、印染和食品等行业,染色过程会产生大量有机废水,对水环境的污染严重,因此研究高效的染料废水处理方法具有重大的意义。本文以典型难降解染料酸性大红GR为研究对象,以预水解法在中性条件下合成的Cu/Mn-SBA-15分子筛作催化剂,采用紫外光辅助过氧化氢氧化法降解酸性大红GR染料废水,并对其降解工艺进行探究。1、采用预水解法,以正硅酸乙酯作为硅源,以聚环氧乙烷-聚环氧丙烷-聚环氧乙烷三嵌段共聚物P123为模板剂,在中性条件下一步合成了SBA-15分子筛、Cu/SBA-15分子筛、双金属复合型催化剂Cu/Mn-SBA-15分子筛,所得样品通过XRD、SEM、TEM、BET、FT-IR进行了表征分析。表征分析结果表明,预水解法合成的Cu/Mn-SBA-15分子筛比表面积可达709 m~2/g,为高度有序的介孔结构,孔道排列规整,适当的Cu、Mn双金属掺杂,使得SBA-15分子筛形成了短程有序孔道结构,金属组分分散程度较好,提高了SBA-15分子筛的催化性能。2、将合成的催化剂用以降解1000mg/L酸性大红GR染料废水,探究不同Cu、Mn掺杂条件下的催化剂催化性能,降解实验结果表明,当Cu/Mn/Si摩尔比为0.09:0.06:1时,得到的Cu/Mn-SBA-15分子筛催化性能最佳。3、采用催化性能最佳的Cu/Mn-SBA-15降解1000mg/L酸性大红GR染料废水,进行单因素实验及正交优化实验,得到最优工艺条件为:反应时间120min,催化剂加入量0.20g,H2O2加入量0.7ml,初始p H=3,反应温度为70℃。此降解工艺条件下,酸性大红GR染料废水脱色率可达99.16%。4、进一步研究了Cu/Mn-SBA-15分子筛降解酸性大红GR染料废水的催化动力学模型,符合伪一级动力学模型,动力学方程如下:ln（Ct/C0）=-4.056×1 0~6×e-51.99×10~3/RT×CA1.2.5897×CB1.89676×CC-1.75975×t
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