亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        Fe2O3/凹凸棒土催化空氣氧化處理印染廢水的研究

        2010-06-08 07:08:36馮良東李登好
        關(guān)鍵詞:凹凸棒掃描電鏡脫色

        周 偉,馮良東,李登好

        (淮陰工學(xué)院生命科學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院,江蘇省凹土資源利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,江蘇淮安 223003)

        0 引言

        紡織工業(yè)會(huì)產(chǎn)生各種廢水,其中以印染廢水污染較為嚴(yán)重,其排放量約占工業(yè)廢水總排放量的1/10。印染廢水中含有大量的有機(jī)物,對(duì)人類(lèi)產(chǎn)生很大的毒害作用,多具有致癌、致畸、致突變的“三致”特點(diǎn),嚴(yán)重威脅到人類(lèi)生命及健康。印染廢水具有較高的色度和化學(xué)需氧量,廢水成分復(fù)雜,主要含有多種染料、顏料及染色助劑,而且這些物質(zhì)含有較穩(wěn)定的環(huán)狀結(jié)構(gòu),難以用一般的方法進(jìn)行處理。用于印染廢水處理的各種方法都具有自身的優(yōu)缺點(diǎn),再加上各個(gè)印染廠工藝的差異和印染廢水水質(zhì)的復(fù)雜性,單一的一種處理方法很難達(dá)到理想的處理效果。在紡織品印染加工中,有10% ~20%的染料作為廢物排出。印染廢水的色度尤為嚴(yán)重,用一般的生化法難以去除。印染廢水的處理除色度外還包括對(duì)有機(jī)物的去除等多項(xiàng)指標(biāo)。因此在實(shí)際工程中應(yīng)根據(jù)具體的條件和要求,從可行性和經(jīng)濟(jì)性?xún)煞矫娉霭l(fā),進(jìn)行科學(xué)地選擇,合理地組合工藝,才能達(dá)到理想的效果。目前國(guó)內(nèi)大多采用的是生化為主體的物化-生化組合方式,色度的去除一般以物化為主,有機(jī)物的去除則是以生物法為主。CWAO(催化濕式氧化法)是在WAO(濕式氧化法)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的新技術(shù),該方法具有反應(yīng)條件溫和,對(duì)反應(yīng)裝置腐蝕不嚴(yán)重,且能有效降解一些高濃度難降解的有機(jī)廢水等特點(diǎn),已成為當(dāng)今廢水處理技術(shù)研究的一個(gè)熱點(diǎn)。高效、穩(wěn)定、價(jià)廉的非均相催化劑的研究對(duì)CWAO的廣泛應(yīng)用有重要的意義。凹凸棒土是一種天然非金屬材料,為晶質(zhì)水合鎂鋁硅酸鹽礦物,它的外觀為灰白色,呈針狀結(jié)晶,具有獨(dú)特的層鏈狀結(jié)構(gòu)特征和不同尋常的膠體和吸附性能,價(jià)格低廉,資源豐富。本文研究通過(guò)浸漬法制備負(fù)載型Fe2O3/凹凸棒土催化劑,并研究其在空氣作用下降解印染廢水的性能。

        1 原料與儀器設(shè)備

        1.1 主要原料

        硝酸鐵(AR)、凹凸棒土(江蘇盱眙)、直接大紅染料等。

        1.2 主要儀器設(shè)備

        空氣泵ACO-002(浙江森森實(shí)業(yè)有限公司)、電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱DHG-9070A(上海恒科技有限公司)、箱式電阻爐SX2(上海實(shí)驗(yàn)儀器廠有限公司)、752N紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)(上海精密科學(xué)儀器有限公司)、S-3000N型掃描電鏡(日本日立公司)。

        2 實(shí)驗(yàn)方法

        2.1 Fe2O3/凹凸棒土催化劑制備

        將載體凹凸棒土用不同濃度的 Fe(NO3)3溶液浸漬12h,然后置干燥箱中于110℃下干燥2h,之后在400℃條件下焙燒3h,制得負(fù)載型Fe2O3/凹凸棒土催化劑。

        2.2 Fe2O3/凹凸棒土催化空氣氧化處理印染廢水

        稱(chēng)取一定量的Fe2O3/凹凸棒土催化劑置于100mL三口燒瓶中,加入50mL待處理印染廢水(直接大紅模擬染料廢水),然后用空氣泵向三口燒瓶中不間斷通入定量的空氣,使溶液充分的混合,不斷翻滾,同時(shí)達(dá)到攪拌和通入氧氣的目的。靜置一段時(shí)間,取上層清液,并測(cè)其吸光度,計(jì)算其脫色率。

        2.3 印染廢水脫色率的測(cè)定

        色度用752N紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)測(cè)定,并按下式計(jì)算其脫色率。

        色度去除率=(原廢水的吸光度-處理過(guò)的廢水吸光度)/原廢水的吸光度×100%。

        3 結(jié)果與討論

        3.1 Fe2O3/凹凸棒土催化空氣氧化處理印染廢水

        3.1.1 不同濃度浸漬液催化劑對(duì)脫色率的影響

        催化劑中活性組分Fe2O3的負(fù)載量直接影響催化效果,為了考察活性組分負(fù)載量對(duì)催化效果的影響,分別取 0.0、0.05、0.1、0.2、0.4、0.6、0.8 mol/LFe(NO3)3溶液浸漬后得到的催化劑各0.2g,放入三口燒瓶,處理300mg/L的直接大紅50ml,pH值控制在6-7之間,通入流量為5L/min的空氣,反應(yīng)時(shí)間2小時(shí)。然后倒入小燒杯中靜置,后取其上層清液測(cè)其吸光度計(jì)算脫色率。脫色率隨浸漬液濃度的變化如圖1所示。

        圖1 浸漬液濃度對(duì)脫色率的影響

        由圖1可見(jiàn),隨著浸漬液濃度的增加催化劑活性也增加。當(dāng)浸漬液濃度為0.2mol/L時(shí),催化劑對(duì)直接大紅模擬印染廢水的催化活性比較好,脫色率較高,當(dāng)浸漬液濃度高過(guò)0.4mol/L后,催化劑對(duì)模擬印染廢水的脫色效果開(kāi)始下降,這可能是由于浸漬液濃度的提高,使得活性成分在載體上的負(fù)載量增加后,活性組分顆粒增加,比面積降低所至。雖然并不明顯,但是浸漬液的濃度增加加大了催化劑的成本,因此催化劑浸漬液濃度選用0.2mol/L。

        3.1.2 催化劑加入量對(duì)脫色率的影響

        為考察催化劑用量對(duì)催化氧化體系效果的影響,分別對(duì)不同催化劑投加量下的廢水催化氧化反應(yīng)進(jìn)行了研究。反應(yīng)條件:浸漬液濃度為0.2 mol/L 的催化劑 0.05、0.10、0.15、0.20、0.25、0.30 g處理300 mg/L的直接大紅50 mL,pH值控制在6-7之間,通入流量為5 L/min的空氣,反應(yīng)時(shí)間2h。靜置后取上層溶液測(cè)其吸光度計(jì)算脫色率,如圖2所示。

        圖2 催化劑的加入量對(duì)脫色率的影響

        由圖2可知,當(dāng)不加催化劑通入定量空氣的時(shí)候,染料的脫色率幾乎為零。隨著催化劑加入量的增加,直接大紅的脫色率迅速升高。顯然由于催化劑投加量的增加,增加了催化劑催化作用面積,提高了染料和氧化劑與催化劑活性中心接觸的幾率,從而使染料降解速度加快。但當(dāng)催化劑的加入量超過(guò)0.2g時(shí),直接大紅脫色率增加不是很明顯。

        3.1.3 反應(yīng)時(shí)間對(duì)脫色率的影響

        反應(yīng)條件:用浸漬液濃度為0.2 mol/L的催化劑,加入量為0.2 g,處理300 mg/L的直接大紅50 ml,pH值控制在6-7之間,通入流量為5L/min的空氣,反應(yīng)時(shí)間分別為 0.5 h,1 h,1.5 h,2 h,2.5 h,3 h和3.5h時(shí),靜置后取上層溶液,測(cè)其吸光度計(jì)算脫色率。如圖3所示。

        圖3 反應(yīng)時(shí)間對(duì)脫色率的影響

        由圖3可以看出,隨著反應(yīng)時(shí)間的增加,染料的脫色率隨之升高,在反應(yīng)時(shí)間少于3h時(shí),脫色率隨反應(yīng)時(shí)間增大明顯,當(dāng)攪拌時(shí)間高于3小時(shí)后,染料的脫色率變化已經(jīng)不明顯。

        3.1.4 溶液pH值對(duì)脫色率的影響

        為了考察染料溶液的pH值對(duì)Fe2O3/凹凸棒土催化劑催化活性的影響,分別用0.1mol/L NaOH溶液和0.1mol/L HC1溶液將染料廢水的pH值調(diào)節(jié)為2.42,5.1,6.75,8.84 和 11.1,脫色率如圖 4所示。反應(yīng)條件:浸漬液濃度為0.2mol/L的催化劑,催化劑加入量為0.20g處理300mg/L的直接大紅50ml,通入流量為5L/min的空氣,反應(yīng)時(shí)間2h。測(cè)其吸光度,計(jì)算其脫色率。

        圖4 溶液的pH值對(duì)脫色效率的影響

        由圖4可見(jiàn),溶液的pH值對(duì)催化劑的活性有明顯影響。染料溶液為酸性時(shí)的脫色率明顯高于堿性時(shí)的脫色率。但是溶液為酸性時(shí)對(duì)設(shè)備的腐蝕比較大,況且酸性的水也不能被環(huán)境所接受,也達(dá)不到污水排放的標(biāo)準(zhǔn)。因此處理廢水時(shí)還是在中性的條件下處理比較好。所以pH控制在為6-7之間。

        3.1.5 染料初始濃度對(duì)脫色率的影響

        當(dāng)直接大紅的初始濃度分別為100mg/L,200mg/L,300mg/L,400mg/L和500mg/L 時(shí),反應(yīng)條件:浸漬液濃度為0.2mol/L的催化劑加入量為0.2g,處理不同濃度的直接大紅50ml,pH值控制在6-7之間,通入流量為5L/min的空氣,反應(yīng)時(shí)間2h,靜置后取上層溶液測(cè)其吸光度計(jì)算脫色率。如圖5所示。

        圖5 染料初始濃度對(duì)脫色效率的影響

        由圖5可知,染料的脫色率隨染料初始濃度的增大而減小,染料初始濃度為300mg/L時(shí),脫色率為93%,當(dāng)染料初始濃度為500mg/L時(shí),脫色率降為84%。

        3.2 催化劑的表征

        對(duì)于不同濃度的Fe(NO3)3浸漬液處理后的所制備的催化劑采用電鏡掃描觀察,選取的放大倍率為一萬(wàn)倍(10K),結(jié)果見(jiàn)圖6、圖7、圖8、圖9和圖10。

        圖6 浸漬液濃度為0 mol/L的掃描電鏡圖

        圖7 浸漬液濃度為0.05mol/L的掃描電鏡圖

        圖8 浸漬液濃度為0.1mol/L的掃描電鏡圖

        圖9 浸漬液濃度為0.2mol/L的掃描電鏡圖

        圖10 浸漬液濃度為0.4mol/L的掃描電鏡圖

        從掃描電鏡圖可以看出:凹凸棒土載體浸漬不同濃度Fe(NO3)3溶液時(shí),凹土對(duì)于Fe2O3的負(fù)載量也不同,隨著濃度的增加,凹土對(duì)于Fe2O3的負(fù)載量也隨之增加,凹土表面的固體小顆粒增加,催化劑的活性組分表面積增加有利于染料液的脫色,脫色效果隨之增強(qiáng)。

        4 結(jié)論

        (1)浸漬法制備的負(fù)載型Fe2O3/凹凸棒土催化劑對(duì)直接大紅模擬印染廢水有較好的降解作用。

        (2)Fe2O3/凹凸棒土催化劑對(duì)直接大紅模擬印染廢水較佳的處理?xiàng)l件為:Fe(NO3)3浸漬液濃度為0.2mol/L的催化劑,加入量0.2g,室溫下通5L/min的空氣3小時(shí),pH值在6-7之間,處理300mg/L的直接大紅50ml,脫色率可達(dá)96.7%。

        [1]趙宜江,張艷,嵇鳴,等.印染廢水吸附脫色技術(shù)的研究進(jìn)展[J].水處理技術(shù),2000,26(6):315-319.

        [2]戴日成,張統(tǒng).印染廢水水質(zhì)特征及處理綜述[J].給水排水,2000,26(10):32-34.

        [3]唐受印,汪大.廢水處理工程[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,1998.

        [4]彭會(huì)清,許開(kāi).印染廢水處理現(xiàn)狀與進(jìn)展[J].四川紡織科技,2003,8(2):14-19.

        [5]肖曄遠(yuǎn),史云鵬.濕式氧化處理污水的應(yīng)用現(xiàn)狀及展望[J].工業(yè)用水與廢水,2001,32(6):5-8.

        [6]嚴(yán)蓮荷,董岳剛,周申范.濕式催化氧化法在處理分散染料廢水中催化劑的選擇和實(shí)驗(yàn)條件的優(yōu)化[J].工業(yè)水處理,2000,20(11):22-24.

        [7]徐媛媛,范雪榮,王強(qiáng).凹凸棒土與活性炭對(duì)水溶性染料的吸附研究[J].印染助劑,2007,24(6):31-33.

        [8]張國(guó)生.凹凸棒石催化活性污泥法處理印染廢水的研究[J].非金屬礦,1995(1):42-46.

        [9]周雪,周偉.Fe2O3/凹凸棒土催化氧化處理印染廢水的研究[J].廣州化工,2009,37(7):149-151.

        猜你喜歡
        凹凸棒掃描電鏡脫色
        巴斯夫改進(jìn)凹凸棒土添加劑供應(yīng) 滿(mǎn)足各主要市場(chǎng)日益增長(zhǎng)的需求
        上海建材(2019年3期)2019-02-13 12:12:42
        掃描電鏡能譜法分析紙張的不均勻性
        掃描電鏡在雙金屬層狀復(fù)合材料生產(chǎn)和研究中的應(yīng)用
        電線電纜(2017年4期)2017-07-25 07:49:48
        脫色速食海帶絲的加工
        改性凹凸棒土對(duì)軟質(zhì)聚氯乙烯中增塑劑抽出性的影響
        凹凸棒土填充EPDM性能研究
        基于PSO-GRG的背散射模式掃描電鏡的數(shù)字處理及應(yīng)用
        應(yīng)用D301R樹(shù)脂對(duì)西洋參果脫色工藝研究
        玉米阮脫色用活性炭的篩選及其脫色工藝的優(yōu)化
        掃描電鏡法觀察雞蛋殼超微結(jié)構(gòu)形貌
        午夜男女爽爽爽在线视频| 国产精品成人av一区二区三区| 亚洲av中文无码乱人伦在线观看| 日本丰满熟妇videossex8k| 这里只有久久精品| 新久久久高清黄色国产| 日本最新一区二区三区在线| 99久久精品午夜一区二区| 东北无码熟妇人妻AV在线| 亚洲精品一品二品av| 久久精品蜜桃亚洲av高清| 十八禁在线观看视频播放免费| 国产精品美女| 青青草视频在线你懂的 | 欧美xxxxx高潮喷水| 国产高颜值大学生情侣酒店| 久久精品国产亚洲AV无码不| 国产精品日本一区二区三区在线 | 中文字幕av一区二区三区人妻少妇| 欧美在线三级艳情网站| 日韩成人精品一区二区三区 | 国产成人精品999视频| 欧美真人性做爰一二区| 久久久2019精品视频中文字幕| 日韩高清不卡一区二区三区| 人妻夜夜爽天天爽| 另类欧美亚洲| 国产一区二区三区探花| 中文字幕日韩精品有码视频 | 人妻丰满熟妇AV无码区HD| 美女一区二区三区在线观看视频 | 国产高清大片一级黄色| 亚洲中文字幕无码av永久| 久久亚洲中文字幕精品熟| 亚洲天堂av在线免费看| 国产亚洲精品不卡在线| av黄色大片久久免费| 亚洲欧美一区二区成人片| 色吧综合网| 国产精品一区二区黄色片| 日产精品99久久久久久|