铁锰双金属催化剂活化过硫酸盐降解生物柴油污染的研究

来源 :华侨大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhouwg_zhouwg_zho
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本文制备了铁锰双金属催化剂(FMO),用于活化过硫酸盐(PS)降解生物柴油(FAME),通过对各实验因素的探究,确定FMO/PS体系在处理生物柴油废水和生物柴油污染土壤中的最佳反应条件,分析生物柴油的降解中间产物,推测其降解路径和活化机理。选用了两步水热法(110℃,反应10 h)制备FMO,使用SEM、TEM观察得到FMO具有花型的外观形貌。通过XRD分析发现FMO具有Fe3O4和MnO2的晶体结构。为了研究催化剂的氧化还原性,对其进行了氢气程序升温还原(H2-TPR)和循环伏安法(CV)测试,证明了FMO有良好的氧化还原性并且优于Fe3O4。磁滞回线分析证明了催化剂有良好的磁性,可以用磁铁进行回收再利用。研究FMO/PS体系降解生物柴油废水的性能并得出最佳反应条件,在催化剂投加量为1.2 g/L,过硫酸盐浓度为3 mM,pH=9的条件下,50 mg/L的生物柴油废水在60 min内的去除率可以达到95.2%。通过对比FMO反应前后的XPS分析,确定了催化剂中Fe和Mn存在协同作用,Fe3+/Fe2+和Mn4+/Mn3+之间的电子循环提高了过硫酸盐的活化效率。利用GC-MS测定生物柴油降解过程的中间产物,推测生物柴油的降解路径:若生物柴油中存在碳碳双键(C=C),则C=C先反应生成碳碳单键(C-C),再不断从边缘脱去酯基,降解成为小分子烷烃;若生物柴油中仅存在C-C,那么SO4·-和·OH将直接攻击生物柴油边缘的酯基,不断脱去酯基形成小分子烷烃,最终完全矿化为CO2。考察FMO/PS体系在土壤中降解生物柴油的能力。选取了催化剂投加量,过硫酸盐投加量和土水比作为实验因素进行条件优化实验,得到最佳降解条件为:催化剂投加量为0.01 g/g,过硫酸盐投加量为0.4 mmol/g,土水比为1:5。在此条件下生物柴油的去除率达到81.99%。淬灭实验验证了FMO/PS体系中存在SO4·-和·OH,且起主要作用的是SO4·-。研究生物柴油中5种不同组分的去除率变化,间接支持了上述所推测的降解路径。最后研究了FMO/PS体系在不同类型土壤中降解生物柴油的情况,包括高岭土、赤红壤、红壤、黑土、水稻土,发现均可保持68%以上的去除率,证明此方法降解土壤中的生物柴油有很强的适用性。
其他文献
我国改革开放四十余年,无论企业规模上还是国际化经营成果上,都取得了巨大的发展。近几年来,面对市场经济环境的迅速变化,许多传统企业感受到了前所未有的压力。作为我国发展势头最好,占经济主导地位的房地产企业同样面临着改革转型的问题。学习型组织理论对于当今知识经济时代的企业有着很高的匹配度,能够为企业变革提供一定的理论指导。本文结合房地产企业Z公司实际经营情况,运用学习型组织理论进行企业变革并对实际效果进
液体粘度是表征液体粘滞性强弱的一个重要物理量,是工业生产与科学研究计算的主要参考数据之一。掌握粘度测量理论知识,有利于人才培养和社会进步。国内众多高校物理实验教学将粘度测量实验收录为必修实验,实验方法多采用落球法测量原理,该方法具有操作简便,物理实验现象明显等优点。但也存在实验仪器落后,测量结果不够准确,能测液体种类较少等缺点。因此研究一款新型实验仪器具有很大的现实意义。本文首先对液体的粘度测量方
佛教作为世界三大宗教之一,发源于喜马拉雅山南麓的古印度,却在中国落地开花,影响千年至今,使今天的中国成为佛教文化圈的重要国家,是佛教流传的主要国家之一。敦煌莫高窟,作
氰化物在社会生产中有着广泛的应用,且在自然界广泛存在。氰化物又具有剧毒性,因而开发准确、高效的荧光探针用于氰根离子的检测具有重要的意义。本论文基于分子内电荷转移(IC
教书育人,国之根本。幼儿教育作为基础教育必不可少的一部分,为我国学校教育和终身教育打基础。在全世界范围内对幼儿园专技人员在职培训进行积极地探索,有利于提升幼儿园专技人员的水平,进行幼儿园专技人员在职培训研究具有必要性。近年来,我国各地相继出现一些虐儿事件,给幼儿园及幼儿教育行业造成了恶劣影响。这些虐儿事件反映出来的是师德、法律意识及相关教育教学技能的缺失,进行幼儿园专技人员在职培训研究具有现实性。
在化学生物学领域,天然修饰蛋白已经不能满足研究者们对生命活动的研究需要,研究者们也需要一些具有特定功能、传统的基因表达技术无法得到的非天然修饰的蛋白质。因此,研究者将有机化学反应从试管内逐渐发展到复杂的生物体内。目前有文献报道蛋白质侧链半胱氨酸残基可以“化学突变”为脱氢丙氨酸(Dha),通过其与小分子化合物的加成反应直接对蛋白质定点修饰,其中,脱氢丙氨酸与氨基、硫醇之间的加成反应已经成功应用于蛋白
在岩土工程领域,不断有新的岩土材料出现,去解决以前混凝土等材料的一些缺陷和问题。砂土的强度、变形等问题一直是工程领域研究的重点,本文提出了一种微生物诱导碳酸钙沉淀
兰州市五泉山建筑群、白塔山建筑群及三台阁见证着兰州的发展,具有极为重要的历史价值、社会价值、文化价值、艺术价值和科研价值,在长期自然营力就及人为活动的影响下,这3处
学位
波纹钢腹板箱梁桥恰到好处地将混凝土与钢结合起来,充分发挥了混凝土的抗压性能和钢腹板的抗剪性能,这是桥梁界的一大进步。随着波纹钢腹板箱梁桥在我国快速发展,其截面参数