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本论文制备出一种具有磁性的非均相复合光催化剂γ-Fe2O3/TS-1,将此催化剂应用于光助类Fenton法降解模拟焦化废水,取得良好的降解效果。论文的主要研究内容如下: 1.在TS-1合成体系中引入磁核(Fe3O4),采用干胶法制备出磁性复合材料γ-Fe2O3/TS-1,利用XRD、IR、UV-Vis等手段对其进行了表征。 2.采用不同体系处理含喹啉模拟废水,通过测定降解后模拟废水化学需氧量(COD)值,比较了不同体系的催化降解效果。复合磁性催化剂γ-Fe2O3/TS-1在反应中表现出明显高于机械混合物的催化降解效果,表明γ-Fe2O3与TS-1存在协同作用。 3.通过考察初始H2O2浓度、初始pH值、催化剂用量、反应温度、初始喹啉浓度、光照强度等因素对喹啉降解效果的影响,得出较佳反应条件:在此反应条件下,喹啉溶液COD脱除率92.1%、总有机碳含量(TOC)脱除率87.6%、有机氮脱除率91.0%,降解后溶液无色,pH值接近中性。 4.催化剂γ-Fe2O3/TS-1经两次重复使用,质量回收率在96.0%以上,重复使用对模拟含喹啉废水COD脱除率90.0%左右。 5.利用pH计、UV-Vis、和GC-MS等对喹啉降解过程中所产生的中间产物进行分析,推测喹啉降解过程包括:喹啉吸附于催化剂表面、喹啉受到自由基攻击、喹啉开环脱氮、小分子中间产物继续降解等过程。 6.γ-Fe2O3/TS-1催化光助类Fenton法处理含吲哚模拟废水,实现91.6%的COD脱除率、92.7%的有机氮脱除率。