一、N-503萃取剂处理染料生产的含酚污水(论文文献综述)
黄玉萍,韩江华,王树青,夏国富[1](2021)在《低共熔法分离煤焦油中酚类化合物》文中研究表明采用低共熔法萃取煤焦油馏分油中的酚类化合物,考察了萃取剂的种类、萃取温度、萃取时间、剂/酚摩尔比等条件对酚类化合物萃取效率的影响;并以乙酸乙酯为再生萃取剂,考察再生萃取剂循环使用性能。结果表明:以四乙基氯化铵为萃取剂,剂/酚摩尔比为0.4~0.6,在30~40℃下萃取30~60 min,其对酚类化合物萃取效率为92.00%~99.99%;GC-MS分析表明,馏分油及其酚类相中酚类化合物主要包括苯酚、单/双/三烷基取代苯酚等;随着馏程温度的升高,馏分油中苯酚和单烷基取代苯酚的含量降低,双烷基和三烷基取代苯酚的含量提高;TEAC萃取剂循环利用3次后,对酚类化合物萃取率下降3百分点。
王晨鑫[2](2020)在《金属氧化物掺杂和复合g-C3N4催化剂的制备及其光催化性能的研究》文中指出随着科技的进步和社会经济的迅速发展,能源消耗和环境污染的问题日益严重。尤其环境污染问题受到人们的关注和重视,其中光催化技术被认为是解决能源危机和环境污染问题的一种很有前途的方法。石墨相氮化碳(g-C3N4)由于其合适的能带位置、原料易获取等优势引起研究人员的重点关注。但由于其光生电子空穴复合速率较快,粒径较大,比表面较小等缺点影响其实际应用,如何提高金属氧化物复合g-C3N4的光催化性能成为了关注的焦点。本论文通过煅烧三聚氰胺硝酸金属盐超分子水凝胶前驱体,成功制备镂空纳米结构α-Fe2O3、Fe3O4掺杂g-C3N4催化剂(形成缺陷)、Fe3O4复合g-C3N4催化剂、γ-Al2O3掺杂g-C3N4催化剂(形成缺陷)和γ-Al2O3复合g-C3N4催化剂。通过测试表征对制备催化剂的形貌、结构、组成及光电化学性质进行分析,探讨其对光催化降解性能的影响。主要工作内容如下:(1)通过一步煅烧超分子水凝胶(三聚氰胺硝酸铁盐)前驱体,成功制备了不同结构的镂空纳米结构α-Fe2O3(从散装颗粒变化到镂空纳米带,再变化到镂空3D柱)。表征结果显示:通过简单的改变前驱体中铁离子的含量,就可获得不同形貌的镂空纳米结构,而且组成镂空结构的纳米颗粒粒径保持不变(40-60nm)。在可见光下催化氧化H2O2降解罗丹明B(RhB)溶液证明制得的催化剂具有良好的光催化活性,同时发现不同结构的光催化剂催化效果无特别变化,主要是因为其结构组成的基本纳米颗粒大小一致。对其循环性能进行测试,发现镂空片状α-Fe2O3在循环降解四次后光催化效果基本不变,说明其光催化性能稳定。(2)通过调整三聚氰胺超分子水凝胶前驱体中硝酸铁和三聚氰胺的摩尔比,经过煅烧后成功制备得到Fe3O4掺杂g-C3N4(形成缺陷)和Fe3O4@g-C3N4复合催化剂。表征结果显示Fe3O4在小比例的时,以与g-C3N4掺杂形成缺陷,在高的铁含量时,与g-C3N4复合形成异质结。光催化降解RhB结果显示:Fe3O4掺杂g-C3N4催化剂(FGCN-1%)在15min内对RhB的降解率达到了97.4%,同时降解速率是纯g-C3N4的11.6倍。此外,随着Fe3O4含量的增加,得到的磁性可回收Fe3O4@g-C3N4复合催化剂,其光催化降解速率常数是纯g-C3N4的3倍。同时两种样品具有良好的的循环性能,在循环5次后其光催化效率没有显着的下降。本论文还提出一步法自还原合成Fe3O4掺杂g-C3N4和Fe3O4@g-C3N4催化剂的形成机理及其光催化机理。(3)通过调整三聚氰胺硝酸铝盐超分子水凝胶前驱体前驱体中硝酸铝和三聚氰胺的摩尔比,经过煅烧后得到γ-Al2O3掺杂(形成缺陷)g-C3N4和γ-Al2O3@g-C3N4(AGCN-x)。表征结果显示:γ-Al2O3掺杂和复合g-C3N4催化剂被成功制备出来,且AGCN-0.5%具有较大的比表面积(是纯g-C3N4的2.5倍)。在可见光下降解RhB结果表明:AGCN-0.5%催化剂样品对RhB的可见光降解速率最好,是纯g-C3N4的5.6倍。此外,随着Al3+在前驱体中摩尔比例的增加,得到γ-Al2O3@g-C3N4复合催化剂(AGCN-7%)的光催化降解速率是纯g-C3N4的4.7倍。并且两种样品的循环性能优秀,五次循环均未出现明显降解能力降低。进而对纯g-C3N4,AGCN-0.5%和AGCN-7%样品在可见光下对亚甲基蓝进行降解性能测试,发现AGCN-0.5%的降解速率常数是纯g-C3N4的2.9倍,AGCN-7%的降解速率常数是纯g-C3N4的2.5倍。上述结果表明,γ-Al2O3掺杂和复合g-C3N4形成缺陷,能有效提升g-C3N4的光催化性能。
徐皓[3](2019)在《光催化-电芬顿双池氧化体系处理苯酚废水》文中研究表明苯酚废水作为一种危害性最大、污染范围最广的常见难降解有机废水,严重威胁生态环境和人类健康,引起社会各界的广泛关注,逐渐成为水体环境污染治理工作的重点。尽管生物处理工艺应用最为普遍,但其难以对苯酚废水实现有效降解。近年来,高级氧化技术吸引了科研工作者的兴趣,它能够通过羟基自由基(·OH)等强氧化活性物质的原位生成,降解甚至完全矿化绝大部分有机物。然而,单独的高级氧化技术有时无法取得令人满意的结果。基于此,本论文将光催化和电芬顿氧化技术相结合,构建光催化-电芬顿双池氧化体系,对苯酚废水进行处理,以提高降解效能。本实验通过超声浸泡法优化制备Fe@Fe2O3/CF电芬顿阴极,工艺参数如下:FeCl3·6H2O浓度为3 g/L,超声时间为20 min,NaBH4浓度为15 g/L,烘干时间为90 min;通过阳极氧化法优化制备TiO2/Ti光催化阳极,工艺参数如下:H2SO4浓度为1.0 mol/L,HF浓度为0.2 mol/L,氧化电压为20 V,氧化时间为2 h,氧化温度为40℃,煅烧温度为500℃。经分析表征可知,所制备的电极均具备良好的催化活性。采用上述制备的Fe@Fe2O3/CF复合阴极和纳米TiO2/Ti复合阳极,构建光催化-电芬顿双池氧化体系,处理苯酚废水。首先,通过单因素实验探究氧化体系受各种因素的影响情况,得到最优运行工艺参数如下:阴极曝气速率为0.4 L/min,施加电流密度为10.0 mA/cm2,阴极池pH为3,阳极池pH为7,电解质Na2SO4浓度为0.05 mol/L,阳极紫外光光照强度为500 mW/cm2。在此条件下,经过180min反应时间后,阴极池中总酚和COD的去除率分别为98.7%和85.6%,阳极池中总酚和COD的去除率分别为92.5%和41.2%,说明主要有机污染物大幅度减少,可生化性明显增强,从而水质得到改善。同时,光催化-电芬顿双池氧化体系消耗电能为6.4 kW·h,阴极池和阳极池的电流效率分别为49.3%和10.7%。通过循环实验可知,Fe@Fe2O3/CF阴极和纳米TiO2/Ti阳极可分别重复使用5和7次,且维持对有机污染物的良好降解能力。因此,该氧化体系具有良好的高效、经济和稳定性能。在最佳运行工艺状态下,发现该氧化体系的阴极电芬顿池和阳极光催化池的TOC降解过程均符合一级反应动力学模型,其反应速率常数分别为0.009 min-1和0.003 min-1。为深入研究该氧化体系的作用机理,通过捕获实验考察了各类氧化活性物质的影响程度,结果表明,阴极池中氧化活性物质对苯酚降解的贡献程度大小依次为·OH和·O2-,阴极池中氧化活性物质对苯酚降解的贡献程度大小依次为·OH、·O2-和h+。同时,以此研究结果为基础,结合电化学和光化学的相关理论知识,提出了处理难降解有机废水的合理运行途径。根据上述结果,光催化和电芬顿双池氧化系统的高效能力主要归因于强烈的协同作用。一方面,阴极电芬顿吸引阳极表面产生的电子,避免与空穴的复合,增加与有机污染物的接触机会,大幅度提高阳极光催化性能;另一方面,阳极光催化为双池氧化体系提供更多的电子,强化自由基反应,迅速降解甚至完全矿化难处理有机污染物。
王业胜[4](2018)在《MnO2/碳基复合电极材料的制备及电催化降解苯酚的研究》文中研究指明苯酚是难降解有机污染物的典型代表,因其毒性强、难生物降解的特点,将对水体产生严重影响。电催化氧化法在处理难降解有机污染物方面具有效率高、便于管理、无二次污染等优点,是一种环境友好型的高级氧化技术,近年来越来越受到研究者的关注。由于电极材料在电催化氧化中发挥核心作用,活性高、价格低廉且能重复利用的电极开发成为电化学水处理技术的关键。以廉价石墨材料为基底制备了MnO2/碳基复合电极材料:使用涂覆法制备了MnO2-PVA/GB电极和MnO2-CMC/GP电极,使用电沉积法制备了MnO2/GP改性电极。通过FT-IR、XRD、SEM、循环伏安曲线、Tafel曲线和极化曲线对电极进行了形态、形貌和电化学性能表征。FT-IR显示三种电极中都含有Mn-OH结构,有利于高价锰氧化物(MnOx+1)的快速生成;XRD表明涂覆电极中MnO2为α型斜方晶系,电沉积法制备电极中MnO2为无定型;MnO2-PVA/GB电极的SEM显示少部分MnO2裸露在电极表层,MnO2-CMC/GP电极与MnO2/GP改性电极MnO2大量排布在表面。通过电化学表征,MnO2/GP改性电极的CV曲线苯酚氧化峰所在电位最高,为1.33 V;Tafel曲线表明MnO2/GP改性电极最不容易发生腐蚀,MnO2-CMC/GP电极的腐蚀速率最慢;极化曲线表明MnO2/GP改性电极的析氧过电位最高,为1.89V,MnO2/GP改性电极的性能优于其它两种电极。考察了三种MnO2/碳基电极对苯酚的电催化氧化性能,比较了MnO2含量、温度、pH值、电流密度、电解质浓度、苯酚浓度等工艺条件对苯酚降解速率的影响。实验表明,最优条件下,MnO2-PVA/GB电极电催化氧化苯酚3 h降解率为82.5%,MnO2-CMC/GP电极电催化氧化苯酚的降解率为97.4%,使用MnO2/GP改性电极苯酚降解率为97.3%。3 mL异丙醇(IPA)可使苯酚降解率减少50%-75%,说明所制备电极通过羟基自由基(·OH)完成苯酚的氧化。最优条件下,MnO2-PVA/GB电极、MnO2-CMC/GP电极和MnO2/GP改性电极电催化氧化苯酚的库仑效率分别为5.58%、7.80%和7.83%;三种电极电催化氧化苯酚符合一级动力学模型,最优条件下MnO2-PVA/GB电极、MnO2-CMC/GP电极和MnO2/GP改性电极电解苯酚的速率常数k分别为1.036×10-2、2.015×10-2和2.090×10-2 min-1。研究制备出廉价、高效的电催化氧化电极,实现对苯酚污染物的快速降解,为电催化氧化法水处理工艺的工业应用提供参考。
王露露[5](2018)在《溶剂萃取法处理苯酚丙酮废水的工艺优化研究》文中进行了进一步梳理异丙苯法是工业用苯酚和丙酮产品的主流生产工艺,排放高浓度含酚废水,异丙苯萃取法是该废水中苯酚回收的主流工艺。由于废水组成复杂,萃取剂对废水中不同污染物的萃取效果及其相互影响缺乏系统研究,萃取剂中污染物积累对萃取过程的影响不明,萃取工艺的优化运行缺乏理论指导。本文以苯酚丙酮装置高含酚废水为研究对象,针对废水污染物种类多的特点,综合采用液液相平衡试验和模拟手段考察了不同污染物对彼此萃取过程的相互影响,获得了多元体系的相平衡参数。在此基础上,建立了异丙苯萃取含酚废水的工艺模型,考察了各工艺条件对废水有机物萃取效果的影响,获得了优化工艺参数,开展了萃取的中试验证,得出如下主要结论:(1)异丙苯法苯酚丙酮装置排水节点多,各节点废水组成复杂、水质差异大,其中酚钠盐酸化分离罐、异丙苯塔塔顶分离罐、氧化进料碱洗塔三个节点废水苯酚浓度高,是装置废水中苯酚的主要来源,宜进行酚回收处理。三个节点废水中除含高浓度苯酚外,还含有丙酮、苯乙酮、2-苯基-2-丙醇、异丁酸等有机物。(2)测定了“异丙苯-苯酚-水”、“异丙苯-丙酮-水”、“异丙苯-苯乙酮-水”、“异丙苯-2-苯基-2-丙醇-水”、“异丙苯-异丁酸-水”5个三元体系和“异丙苯-苯酚-丙酮-水”、“异丙苯-苯酚-苯乙酮-水”、“异丙苯-苯酚-2-苯基-2-丙醇-水”、“异丙苯-苯酚-异丁酸-水”4个四元体系的相平衡数据,回归了NRTL活度系数模型的二元交互参数,在此基础上,建立了异丙苯萃取苯酚丙酮废水的工艺模型,当选取合适的理论塔板数时,工艺模拟结果与中试试验验证结果一致性较好。(3)工艺模拟优化及中试试验结果表明,异丙苯萃取苯酚丙酮废水有机物去除效果显着,且受油水比影响较大。油水比存在临界值,当油水比低于临界值时,萃取率随油水比增加而显着提高,当油水比高于临界值时,萃取率提高幅度较小。苯酚临界油水比小于丙酮、苯乙酮、2-苯基-2-丙醇和异丁酸的。为保证萃取工艺对各污染物的去除效果,油水比应控制在6:1以上。(4)苯酚丙酮废水中异丁酸、2-苯基-2-丙醇、苯乙酮和丙酮的浓度水平对苯酚的液液相平衡无明显影响,但2g/L的苯酚对2-苯基-2-丙醇和苯乙酮的液液相平衡影响显着。(5)当萃取剂再生效果不好时,萃取剂中残留大量废水有机物,会严重影响萃取单元的萃取效率。苯酚、丙酮、苯乙酮、2-苯基-2-丙醇和异丁酸萃取效果受到萃取剂中各自浓度的显着影响,当萃取剂中残留的丙酮、苯乙酮、2-苯基-2-丙醇、异丁酸分别为100mg/L、6g/L、8g/L、200mg/L时,相应污染物的萃取率收到影响,但对苯酚萃取效果影响不大。
张宁[6](2018)在《有机改性膨润土和介孔碳的制备及其对废水中酚类物质吸附性能和吸附机理的研究》文中认为目前全球水污染问题日益严峻,其中酚类化合物作为有毒的有机污染物,其治理迫在眉睫。在现行的处理方法中,吸附法因其操作简单、吸附量大及成本低等优点被广泛应用于酚类污水处理中,但寻求一种高效、经济和环境友好型的吸附剂仍是急需解决的问题。本文选择低成本的有机改性膨润土和富含官能团的介孔碳作为吸附剂进行废水中酚类物质的吸附研究。首先,成功制备有机改性膨润土和介孔碳;然后利用多种表征手段对有机改性膨润土和介孔碳进行结构和形貌分析;再分别对有机改性膨润土和介孔碳对废水中苯酚溶液、4-氯苯酚溶液和2,4-二氯苯酚溶液的吸附效果和吸附机理进行研究;最后,探明适合处理废水中酚类物质的吸附剂,为实际酚类废水的处理提供夯实的理论基础。本文主要研究内容分为以下三个部分:1.本文以十六烷基三甲基溴化铵为改性剂,成功制备出有机改性膨润土(CTAB-Bent),并通过XRD、SEM、N2吸-脱附、FT-IR和Zeta手段分析CTAB-Bent的微观结构和表面化学性质。系统地考察了吸附剂投加量、溶液pH值、反应时间、初始浓度和反应温度等对苯酚溶液、4-氯苯酚溶液和2,4-二氯苯酚溶液在CTAB-Bent上的吸附效果的影响及吸附机理,并探讨其吸附过程的动力学、等温线和热力学。结果表明:CTAB成功插层钠基膨润土,层间距由1.05 nm增加为2.04 nm,此外,该有机改性膨润土的比表面积和总孔容为32.735 m2/g和0.785 cm3/g,最可几孔径为3.865 nm,属于典型的介孔材料,且具有明显的片层结构和憎水官能团。当实验条件为:CTAB-Bent投加量为0.20 g,苯酚溶液、4-氯苯酚溶液和2,4-二氯苯酚溶液pH值分别为6.80、6.70和6.65,溶液初始浓度为100 mg/L,反应时间为40min,反应温度为25℃,苯酚溶液、4-氯苯酚溶液和2,4-二氯苯酚溶液在CTAB-Bent上的去除率分别为30.26%、77.28%和93.61%,对应吸附量分别为7.57 mg/g、19.32 mg/g和23.40 mg/g。此外,CTAB-Bent对三种酚类物质的吸附过程均遵循伪二阶动力学模型,Freundlich模型能够很好地描述CTAB-Bent对三种酚类物质的吸附。通过进一步探究CTAB-Bent分别吸附苯酚、4-氯苯酚和2,4-二氯苯酚的热力学研究中,可知,CTAB-Bent对苯酚的吸附为非自发的吸热反应,对4-氯苯酚和2,4-二氯苯酚的吸附为自发的吸热反应,且在CTAB-Bent对三种酚类物质的吸附过程中,吸附系统的无序性和混乱都乱度均增大。就吸附机理而言,在CTAB-Bent吸附三种酚类物质的过程中,以层间的分配作用为主,表面吸附作用为辅。2.以KIT-6为模板,蔗糖为碳源,碳化温度为900℃,采用硬模板法纳米铸造途径合成介孔碳,并通过XRD、TEM和N2吸-脱附对样品的结构特征和表面形态进行深入分析。系统地考察了各种实验条件下:吸附剂投加量、溶液p H值、反应时间、初始浓度和反应温度等对苯酚溶液、4-氯苯酚溶液和2,4-二氯苯酚溶液在介孔碳上的吸附效果的影响及吸附机理,并探讨其吸附动力学、吸附等温线和吸附热力学。结果如下:介孔碳属于立方体la3d结构的无定形碳,并具有典型的蠕虫状孔道结构,其比表面积为398.767 m2/g,孔容为0.078 cm3/g,均一孔径为3.8 nm。在介孔碳的投加量为0.10 g,苯酚溶液、4-氯苯酚溶液和2,4-二氯苯酚溶液pH值分别为6.80、6.70和6.65,初始浓度为100 mg/L,反应时间为120 min,反应温度为25℃的条件下,介孔碳对苯酚、4-氯苯酚和2,4-二氯苯酚的去除率分别为70.15%、81.66%和85.57%,相应的吸附量分别为35.07 mg/g、40.83 mg/g和42.78mg/g。在吸附动力学研究中,苯酚、4-氯苯酚和2,4-二氯苯酚在介孔碳上的吸附均遵循伪二阶动力学模型,在吸附等温线研究中,酚类物质在介孔碳上的吸附符合Langmuir模型,而吸附热力学表明:酚类物质在介孔碳上的吸附均属于自发吸热的过程。就吸附机理而言,随着酚类物质苯环上取代基个数的增多,酚类物质的疏水性增强和电子效应也增强,致使介孔碳与酚类物质之间的疏水作用和Π-Π相互作用增强。3.通过比较CTAB-Bent和介孔碳对同一酚类物质(苯酚、4-氯苯酚和2,4-二氯苯酚)的吸附效果的影响,选择去除酚类物质的合适的吸附剂。结果如下:在处理苯酚废水时,在最佳反应条件下,介孔碳对苯酚的去除率为70.15%,远大于CTAB-Bent对苯酚的去除率30.26%;考虑到实际处理苯酚废水的应用,介孔碳较CTAB-Bent更具有发展前景。在处理4-氯苯酚废水时,从吸附剂投加量、反应时间和反应温度等方面出发,CTAB-Bent展示出良好的优势。从pH值考虑,在4-氯苯酚p H为2.0-6.0时,介孔碳对苯酚的去除率为81.66%以上,完全优于CTAB-Bent对4-氯苯酚的去除效果,在pH值为中性范围内,CTAB-Bent和介孔碳对4-氯苯酚的去除率均为80.00%左右,在偏碱性的环境下,介孔碳对4-氯苯酚的去除效果较CTAB-Bent稍低;从初始浓度入手,在4-氯苯酚浓度为0 mg/L-400 mg/L范围内,介孔碳对4-氯苯酚的吸附量达到86.56 mg/g,较CTAB-Bent具有良好的处理效果;但随着4-氯苯酚浓度的增加,介孔碳对4-氯苯酚的吸附基本饱和,而CTAB-Bent却展现出吸附量为148.56 mg/g的吸附性能。综合以上可知,在实际应用中,根据4-氯苯酚水质条件情况,做出灵活的举措。在处理2,4-二氯苯酚废水时,在最佳实验条件下,CTAB-Bent对2,4-二氯苯酚去除率高达93.61%,大于介孔碳对2,4-二氯苯酚的去除率85.57%。从吸附剂投加量、溶液pH值、反应时间和反应温度等方面出发,CTAB-Bent具有更好的应用前景。具体从初始浓度方面考虑,在2,4-二氯苯酚浓度为0 mg/L-400mg/L范围内,介孔碳对2,4-二氯苯酚的吸附量为101.60 mg/g,大于CTAB-Bent对2,4-二氯苯酚的吸附量92.37 mg/g;但随着2,4-二氯苯酚浓度的继续升高,介孔碳对2,4-二氯苯酚的吸附达到饱和,而CTAB-Bent对2,4-二氯苯酚展现出206.83 mg/g的吸附性能。结合以上可知,在实际处理2,4-二氯苯酚废水时,CTAB-Bent更具有优势。
梁爽[7](2018)在《微波辅助Fe-PAN及Cu-Fe-PAN螯合纤维的制备及光Fenton催化降解PNP研究》文中进行了进一步梳理酚类化合物是一类重要的化工材料,被广泛应用于工业生产中,在生产和使用过程中,会随着废水的排放进入到环境中,对环境造成危害。对硝基苯酚(p-nitrophenol,PNP)作为一类重要的酚类化合物,可长时间广泛存在于环境中并对环境具有严重的污染性,因此治理废水中PNP污染是国内外研究热点之一。本文以聚丙烯腈纤维(polyacrylonitrilefiber,PAN)作为原材料,在微波辅助下对纤维进行改性,最终制备得到铁配聚丙烯腈螯合纤维(Fe-PAN)和铜铁双金属聚丙烯腈螯合纤维(Cu-Fe-PAN)光催化材料。在可见光辐照下,将其作为非均相光助类Fenton催化剂应用于对硝基苯酚(PNP)的氧化降解去除。利用微波辅助法分别制备Fe-PAN和Cu-Fe-PAN光催化材料,并对反应时间、加热温度进行优化选出最佳的制备条件;用扫描电镜/能谱(SEM/EDS)、傅里叶红外光谱(FT-IR)、紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)和热稳定性分析(TG/DTG)等方法对改性前后的纤维材料进行表征;PNP为目标污染物,测试两种催化剂的可见光催化性能,分别考察了 pH值、H2O2浓度、催化剂投加量和初始PNP浓度对降解效果的影响。并检测了催化剂的稳定性以及探讨了光催化的反应机理。首先采用微波辅助合成法制备了 Fe-PAN光催化材料,以PNP为目标污染物,检验不同反应时间、反应温度对Fe-PAN催化活性的影响,实验结果研究表明:当加热时间为60 min、反应温度为50℃时,所制备的催化剂的光催化性能最优;光催化反应180 min后的PNP可以达到90%。微波辅助合成法制备Fe-PAN的最佳工艺条件为:反应液pH为5、H2O2浓度为3 mmol/L、催化剂投加量为1 g/L、PNP的初始浓度为10 mg/L。Fe-PAN催化剂再生并重复使用5次后,对PNP的降解率仍达到80%,同时仅有少量的Fe3+溶出,说明Fe-PAN催化剂具有较好的稳定性和重复使用率。另外又采用微波辅助合成法制备Cu-Fe-PAN催化剂的最佳制备条件为微波温度为50℃,作用时间60min,溶液中Cu/Fe摩尔比为1:1;光催化实验结果表明:当溶液pH为5、H2O2浓度为3 mmol/L、催化剂投加量0.75 g/L、PNP初始浓度为10 mg/L时,可见光催化反应180 min对PNP去除率最佳,可达到99.99%,高于Fe-PAN催化剂。在循环使用5次后,对PNP的降解率仍能达到90%以上,同时Cu2+和Fe3+溶出浓度要低于Fe-PAN,说明与Fe-PAN催化剂相比,Cu-Fe-PAN催化剂具有更好的稳定性和重复利用率,Cu2+的引入能够提高Fe-PAN催化剂的催化性能和稳定性能。
郭二亮[8](2017)在《MnO2/γ-Al2O3催化剂的制备及催化臭氧氧化苯酚废水》文中提出臭氧氧化作为高级氧化技术的一种被广泛应用于生活污水和工业废水的深度处理中,在其反应后臭氧将分解为氧气,不会带来二次污染。但是单独臭氧氧化也存在臭氧利用效率低等问题,非均相负载型催化剂的引入不仅可以提高臭氧在水中的利用率,同时不会带来金属离子随着尾水排放造成流失及二次污染,从而实现对水中有机物的深度降解。本文通过对催化剂活性组分及载体的筛选,最终确定以γ-Al2O3为载体,Mn(N03)2·4H20为前驱体,采用等体积浸渍法制备了 Mn02/γ-Al203非均相负载型催化剂,利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、N2物理吸附脱附(BET)、傅里叶红外光谱(FT-IR)和NH3程序升温脱附(NH3-TPD)等手段对其进行表征,并以苯酚的去除率和COD(化学需氧量)的降解率为指标,通过考察不同因素的影响,得出Mn02/γ-Al203催化剂的最佳制备条件和催化臭氧氧化降解苯酚废水的最佳工艺条件,并对Mn02/γ-Al203催化剂的重复使用性及稳定性进行了探究。结果表明:MnO2/γ-Al203催化剂中活性组分Mn的负载量为10%,焙烧温度为500℃,焙烧时间为5 h时制备的催化剂的活性最佳。对于初始浓度为100 mg/L的苯酚模拟废水,当初始pH=6.5(不调),反应温度为25℃,臭氧浓度为0.96 mg/min,搅拌速率为600 rmp/min,催化剂用量为2 g/L时,反应60 min时苯酚的去除率为76.3%,COD的降解率为56.6%,但重复使用5次后其催化活性有所下降。同时,通过高效液相(HPLC)定性分析确定苯酚氧化的主要中间产物分别有邻苯二酚、对苯二酚、间苯二酚和对苯醌等。中间产物很容易被氧化成苯醌类物质,苯醌类物质不稳定会被进一步被氧化降解为酒石酸、乙二酸、乙酸、甲酸等小分子酸,最终被降解为CO2和H2O,催化剂表面小分子酸的吸附也是催化剂重复使用过程中局部失活的一个重要原因。在MnO2/γ-Al2O3催化剂的基础上,采用分步浸渍的方法通过掺杂少量的碱金属对MnO2/γ-Al2O3催化剂的表面进行碱改性,以提高催化剂的活性、稳定性和使用寿命,拓宽pH的适用范围,并对改性后的催化剂进行相关的表征和活性评价。结果表明:在相同反应条件下,2%的Na元素改性的催化剂的催化活性最好,且对于不同初始pH(3、5、7、9、11)的苯酚废水均可达到较好的处理效果,在反应60 min后,苯酚的去除率均在96%左右,COD的降解率可达73%,重复使用5次后其催化活性基本无明显变化。叔丁醇与对苯醌的加入对苯酚降解效果的影响接地证明了MnO2/γ-Al2O3催化臭氧化降解苯酚同时遵循·OH与·O2-的氧化机理。
吴子毅[9](2017)在《煤化工废水蒸氨脱酚过程的模拟与优化》文中研究表明煤化工废水来源于煤的化工处理过程,其水中杂质不仅含量大,且组成成分复杂,无机污染物主要为氨盐、硫化物,各种溶解性无机盐;有机污染物以酚类物质为主,包括单元挥发酚及不挥发的多元酚,除此之外还有多种结构复杂的芳香化合物、以及含N、S、O等元素的杂环化合物、吡啶、咔唑等有机化合物。这种废水的化学需氧量值和色度很高,对环境的危害性很大,对生物体更是具有很强的毒性,且其中的大部分有机物对生物有很强的抑制作用,难以进行自然降解,是一种很具有代表性且处理起来很困难的工业废水。目前常用化工分离和生化处理两种方法结合的方式对其进行处理,本文针对新疆某公司的3000万吨/年煤炭分级提质综合利用项目所产生的煤化工酚氨废水进行蒸氨脱酚处理,通过使用Aspen Plus化工流程模拟软件对其分析研究和优化。本文建立了一套脱酸脱氨后脱酚的工艺处理流程,使得处理后的净化水满足生化处理的要求。针对煤化工废水的特点和水质参数,对脱酸脱氨部分建立了NH3-H2S-CO2-NaOH-PhOH-H2O六元体系的热力学模型,选择ElecNRTL热力学模型进行模拟计算。萃取脱酚段中萃取塔的液-液相平衡使用自定义二元交互作用参数的UNIQUAC模型进行模拟计算,溶剂回收塔和溶剂汽提塔选用NRTL进行热力学计算分析。并使用该模型对现有的流程进行模拟验证,结果与目前工业实施结果相吻合。在该模型的基础上建立出单塔汽提侧线采出氨的精馏装置进行脱酸脱氨,使用甲基正丁基酮(MBK)进行萃取脱酚的操作流程,使得最终的净化水中的经该流程处理后,出水指标达到酚类物质含量(单元酚、多元酚)<350mg·L-1,氨含量<100mg·L-I,酸性气体为痕量,残留萃取剂小于50mg·L-1。同时产出粗酚产品和浓缩氨。本文模拟计算数据将为工艺流程各个设备的设计参数提供参考,为工业实施提供基础。
岳辉[10](2016)在《粗酚的提取与间对甲酚的分离研究》文中研究说明目前,国内的煤化工企业处于建设和发展阶段,未来几年里,焦化产业的副产品中低温焦油将会越来越多,酚类化合物质量浓度约在20%到35%之间。工业上采用的是酸碱洗脱法分离酚类化合物,但是此方法还存在一些瑕疵,如该过程将会消耗大量的酸和碱,成本较高,而且酸碱对设备都有一定的腐蚀,需投入设备维修保护费用;污染非常严重,每有一吨粗酚被提取出来大约将会有3吨的含酚废水产生,因酚与水是互溶的,大量的含酚废水在短时间内很难处理掉;酸洗还原酚类化合物的过程产生的副产品硫酸钠,具有一种刺激性的恶臭的气味,市场上难以找到销路。因此,本文采取双溶剂萃取法进行实验。提取出来的粗酚,需将其中的各组分分离开来,才能实现其价值的最大化。因与其他组分的沸点差较大,苯酚、邻甲酚采取传统精馏方式进行分离;沸点差太小的间对甲酚不适合精馏的分离方法,而采用其他的分离方法也还待优化,如烷基化分离方法中采用的催化剂还在不断地寻找优化中,本文通过结晶的方法进行分离提纯。本文主要从以下几方面展开实验:(1)为避免酸碱的使用,本课题将采用双溶剂萃取的方法来提取分离酚类化合物。考察了溶剂的选择、水的用量、萃取次数对提取分离酚类化合物的影响,以及对中性油、碱性物质去除效果的影响。研究结果表明,以环丁砜为极性溶剂和正辛烷为非极性溶剂,通过双溶剂萃取的方法,可以使酚油中酚的质量浓度达到了99%以上,中性油降到了0.5%以下,碱性物质达到了0.5%左右。(2)分离间甲酚,采取了助剂A结晶法,探究了助剂A加入量、不同溶剂、结晶终温等因素对提纯的影响,后将方案改用恒温助剂A结晶法。研究结果表明,恒温结晶法分离间甲酚更有优势,操作简捷,能耗低,可以使含70%间甲酚的原料提纯达到95%以上,收率也在60%以上。(3)分离对甲酚,采用的是助剂B结晶法,重点考察了溶剂用量、结晶终温、反应时间、降温速率等对结晶的效果。研究结果表明,反应时间1h、结晶终温4℃和溶剂用量为原料的3倍时,可使含42.5%对甲酚的原料提纯后达到95%以上,收率可以达到78%以上。
二、N-503萃取剂处理染料生产的含酚污水(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、N-503萃取剂处理染料生产的含酚污水(论文提纲范文)
(1)低共熔法分离煤焦油中酚类化合物(论文提纲范文)
1 实验部分 |
1.1 原料与试剂 |
1.2 馏分油中酚类化合物的分离分析 |
1.3 酚类化合物GC-MS分析 |
1.4 萃取剂的再生 |
2 结果与讨论 |
2.1 萃取条件对萃取率的影响 |
2.1.1 不同萃取剂对提酚萃取率的影响 |
2.1.2 萃取温度对提酚萃取率的影响 |
2.1.3 剂/酚摩尔比对提酚萃取率的影响 |
2.1.4 萃取时间对提酚萃取率的影响 |
2.1.5 优化萃取条件下煤焦油及其馏分油的提酚萃取率 |
2.2 萃取剂的再生及循环利用 |
2.2.1 提酚萃取剂的再生 |
2.2.2 再生萃取剂的循环利用 |
2.3 煤焦油及其馏分油脱酚前后的组成分析 |
2.3.1 煤焦油及其馏分油脱酚前后的组成分析 |
2.3.2 循环使用再生萃取剂时馏分油脱酚前后的组成分析 |
3 结 论 |
(2)金属氧化物掺杂和复合g-C3N4催化剂的制备及其光催化性能的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 常见的工业废水处理方法 |
1.3 半导体光催化基本原理 |
1.4 常见的光催化剂及性能改善方法 |
1.4.1 纳米结构设计控制 |
1.4.2 掺杂改性 |
1.4.3 与其他半导体复合及形成异质结 |
1.5 本文涉及到的其他材料 |
1.5.1 α相三氧化二铁 |
1.5.2 四氧化三铁 |
1.5.3 γ相三氧化二铝 |
1.6 本论文的主要研究内容 |
1.6.1 主要研究内容 |
1.6.2 主要创新点 |
第二章 实验设备及仪器 |
2.1 实验试剂 |
2.2 实验仪器 |
2.3 表征测试条件 |
2.4 光电流性能测试 |
2.5 光催化降解性能测试 |
第三章 镂空纳米结构α-Fe_2O_3的制备、表征及光催化性能的研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 制备方法 |
3.2.2 光催化降解性能测试 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 制备机理图 |
3.3.2 扫描电子显微镜和透射电子显微镜(SEM和 HRTEM) |
3.3.3 X射线粉末衍射分析(XRD) |
3.3.4 氮气吸附-解吸等温线分析(BET) |
3.3.5 X射线光电子能谱分析(XPS) |
3.3.6 紫外可见光谱分析(UV-vis) |
3.3.7 光催化活性及稳定性分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 四氧化三铁掺杂和复合g-C_3N_4的制备、表征及光催化性能的研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 FGCN-x光催化材料的制备方法 |
4.2.2 纯g-C_3N_4的合成 |
4.2.3 光催化降解性能测试 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 制备机理图 |
4.3.2 X射线衍射测试(XRD) |
4.3.3 扫描电子显微镜(SEM) |
4.3.4 透射电子显微镜(HRTEM) |
4.3.5 元素分析(EDS) |
4.3.6 氮气吸附-解吸等温线分析(BET) |
4.3.7 X射线光电子能谱分析(XPS) |
4.3.8 紫外可见光谱分析(UV-vis DRS) |
4.3.9 光催化活性分析 |
4.3.10 磁饱和强度和磁性回收(VSM) |
4.3.11 光催化稳定性分析 |
4.3.12 光电性质 |
4.3.13 降解机理图 |
4.4 本章小结 |
第五章 氧化铝掺杂和复合氮化碳(g-C_3N_4)的制备、表征及光催化性能的研究 |
5.1 引言 |
5.2 制备方法 |
5.2.1 AGCN系列光催化材料的制备方法 |
5.2.2 纯g-C_3N_4的合成 |
5.2.3 光催化降解性能测试 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 X射线衍射测试(XRD) |
5.3.2 扫描电子显微镜(SEM) |
5.3.3 透射电子显微镜(HRTEM) |
5.3.4 元素分析(EDS) |
5.3.5 氮气吸附-解吸等温线分析(BET) |
5.3.6 X射线光电子能谱分析(XPS) |
5.3.7 紫外可见光谱分析(UV-vis DRS)和稳态荧光光谱(PL) |
5.3.8 光催化降解性能研究 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录 |
(3)光催化-电芬顿双池氧化体系处理苯酚废水(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 含酚废水概述 |
1.3 含酚废水传统处理法 |
1.3.1 物理法 |
1.3.2 化学法 |
1.3.3 生物法 |
1.4 高级氧化法概述 |
1.4.1 电Fenton氧化法 |
1.4.2 光催化氧化法 |
1.4.3 超声氧化法 |
1.4.4 湿式氧化法 |
1.4.5 超临界水氧化法 |
1.4.6 其他氧化法 |
1.5 问题的提出 |
1.6 课题研究 |
1.6.1 课题研究内容 |
1.6.2 课题创新点 |
1.6.3 课题技术路线 |
第2章 材料与方法 |
2.1 实验试剂与仪器 |
2.1.1 实验试剂 |
2.1.2 实验仪器 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 阴极Fe@Fe_2O_3/CF的制备 |
2.2.2 阳极TiO_2/Ti的制备 |
2.2.3 盐桥的制备 |
2.2.4 实验装置 |
2.3 电极表征及分析检测方法 |
2.3.1 电极表征方法 |
2.3.2 分析检测方法 |
第3章 电极材料的制备与表征 |
3.1 阴极的制备与表征 |
3.1.1 阴极Fe@Fe_2O_3/CF的制备 |
3.1.2 阴极Fe@Fe_2O_3/CF的表征 |
3.2 阳极的制备与表征 |
3.2.1 阳极TiO_2/Ti的制备 |
3.2.2 阳极TiO_2/Ti的表征 |
3.3 本章小结 |
第4章 光催化-电芬顿降解苯酚的效能研究 |
4.1 光催化-电芬顿降解苯酚的影响因素 |
4.1.1 曝气速率对处理效果的影响 |
4.1.2 电流密度对处理效果的影响 |
4.1.3 溶液pH值对处理效果的影响 |
4.1.4 电解质浓度对处理效果的影响 |
4.1.5 光照强度对处理效果的影响 |
4.2 光催化-电芬顿降解苯酚的效能 |
4.2.1 主要水质参数变化 |
4.2.2 电能消耗和电流效率 |
4.3 稳定性分析 |
4.4 本章小结 |
第5章 光催化-电芬顿降解苯酚的机理研究 |
5.1 TOC去除动力学分析 |
5.2 自由基检测 |
5.3 降解反应机理推断 |
5.4 本章小结 |
结论与建议 |
结论 |
建议 |
参考文献 |
致谢 |
附录A(攻读学位期间所发表的学术论文) |
(4)MnO2/碳基复合电极材料的制备及电催化降解苯酚的研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstracts |
第一章 绪论 |
1.1 含酚废水的来源、危害及常用处理技术 |
1.1.1 含酚废水的来源及危害 |
1.1.2 含酚废水处理技术 |
1.2 电催化氧化技术 |
1.2.1 电催化氧化技术的优势 |
1.2.2 电催化氧化技术机理 |
1.2.3 电催化氧化技术的应用研究 |
1.2.4 电催化氧化法的发展方向 |
1.3 电催化氧化电极材料研究进展 |
1.3.1 金属电极 |
1.3.2 金属氧化物电极 |
1.3.3 碳素电极 |
1.4 论文的研究目的、意义和内容 |
1.4.1 论文的研究目的和意义 |
1.4.2 论文的研究内容 |
第二章 实验部分 |
2.1 实验仪器与试剂 |
2.1.1 实验材料与试剂 |
2.1.2 实验仪器及设备 |
2.2 MnO_2/碳基复合电极材料的制备 |
2.3 MnO_2/碳基复合电极材料性能表征 |
2.3.1 电极材料的物理表征 |
2.3.2 电极材料的电化学表征 |
2.4电催化氧化降解苯酚废水实验 |
2.4.1 实验装置和条件 |
2.4.2 苯酚浓度测定和降解效率计算 |
2.5 本章小结 |
第三章 涂覆法制备MnO_2/碳基复合电极电催化苯酚的研究 |
3.1 涂覆法制备MnO_2/碳基复合电极材料表征 |
3.1.1 电极材料的物理表征 |
3.1.2 电极材料的电化学表征 |
3.2 涂覆法制备MnO_2/碳基复合电极电催化降解苯酚工艺条件研究 |
3.2.1 MnO_2-PVA/GB电极电催化降解苯酚 |
3.2.2 MnO_2-CMC/GP电极电催化降解苯酚 |
3.3 涂覆法制备MnO_2/碳基复合电极电催化降解苯酚动力学 |
3.3.1 涂覆法制备MnO_2/碳基复合电极电催化降解苯酚电流效率 |
3.3.2 涂覆法制备MnO_2/碳基复合电极电催化降解苯酚动力学 |
3.4 本章小结 |
第四章 电沉积法制备MnO_2/碳基改性电极电催化苯酚的研究 |
4.1 电沉积法制备MnO_2/碳基电极材料表征 |
4.1.1 电极材料的物理表征 |
4.1.2 电极材料的电化学表征 |
4.2 电沉积法制备MnO_2/碳基改性电极电催化降解苯酚工艺条件研究 |
4.3 电沉积法制备MnO_2/碳基改性电极电催化降解苯酚动力学 |
4.3.1 电沉积法MnO_2/碳基改性电极电催化降解苯酚电流效率 |
4.3.2 电沉积法制备MnO_2/碳基改性电极电催化降解苯酚动力学 |
4.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
(5)溶剂萃取法处理苯酚丙酮废水的工艺优化研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 苯酚丙酮废水概述 |
1.1.1 苯酚/丙酮的性质及用途 |
1.1.2 苯酚丙酮生产工艺 |
1.1.3 苯酚丙酮废水特点及危害 |
1.2 国内外苯酚丙酮废水处理技术现状 |
1.2.1 溶剂萃取法 |
1.2.2 吸附分离法 |
1.2.3 膜分离法 |
1.2.4 生物处理法 |
1.2.5 高级氧化法 |
1.3 溶剂萃取法概述 |
1.3.1 溶剂萃取脱酚的影响因素 |
1.3.2 脱酚萃取剂的选择 |
1.4 液液相平衡理论 |
1.4.1 液液相平衡概述 |
1.4.2 液液相平衡研究的重要性 |
1.4.3 液液相平衡表达方式 |
1.5 流程模拟在溶剂萃取中的应用 |
1.6 本课题的研究目的、内容与意义 |
1.6.1 研究目的及意义 |
1.6.2 研究内容 |
2 苯酚丙酮装置废水排放特征研究 |
2.1 试验材料、仪器与方法 |
2.1.1 常规水质分析检测项目 |
2.1.2 废水中丙酮的测定 |
2.1.3 各个节点废水有机污染物测定 |
2.2 结果与讨论 |
2.2.1 各节点废水水质常规指标分析 |
2.2.2 苯酚丙酮装置各节点废水有机物GC/MS定性、定量分析 |
2.3 小结 |
3 液液萃取相平衡条件优化 |
3.1 试验材料、仪器与方法 |
3.1.1 试验材料与仪器 |
3.1.2 试验方法 |
3.2 液液相平衡试验条件优化 |
3.2.1 达到分配平衡的条件 |
3.2.2 废水pH对苯酚萃取的影响 |
3.2.3 萃取油水比对苯酚萃取的影响 |
3.2.4 萃取温度对苯酚萃取的影响 |
3.2.5 废水苯酚浓度对苯酚萃取的影响 |
3.2.6 废水中含盐量对苯酚萃取的影响 |
3.3 液液萃取脱酚响应面优化试验 |
3.3.1 试验结果与模型建立 |
3.3.2 苯酚萃取率的响应面分析 |
3.4 小结 |
4 多元体系液液萃取相平衡研究 |
4.1 材料与方法 |
4.1.1 试验材料与仪器 |
4.1.2 试验方案及分析方法 |
4.2 液液相平衡数据关联与模型参数回归 |
4.2.1 相平衡数据关联模型的选择 |
4.2.2 模型参数回归 |
4.3 三元体系液液相平衡数据测定与关联 |
4.3.1 三元体系液液相平衡数据测定 |
4.3.2 数据可靠性检验 |
4.3.3 活度系数模型参数回归与相平衡数据模拟 |
4.4 四元体系液液相平衡数据测定 |
4.4.1 四元体系液液相平衡数据 |
4.4.2 数据可靠性检验 |
4.4.3 活度系数模型参数回归与相平衡数据预测 |
4.5 多元混合体系的萃取分配系数的对比分析 |
4.5.1 多元混合体系 |
4.5.2 不同混合体系中各物质的萃取分配系数的对比 |
4.6 小结 |
5 苯酚丙酮装置废水萃取工艺模拟优化研究 |
5.1 试验方法 |
5.1.1 活度系数模型NRTL的二元交互参数的确定 |
5.1.2 萃取单元模型建立 |
5.1.3 萃取塔模拟优化方案 |
5.2 结果与分析 |
5.2.1 油水比影响萃取工艺的模拟研究 |
5.2.2 萃取塔进水有机物组成影响萃取工艺的模拟研究 |
5.2.3 萃取剂组成影响萃取工艺的模拟研究 |
5.3 小结 |
6 萃取工艺模拟优化验证 |
6.1 材料与方法 |
6.1.1 试验材料与仪器 |
6.1.2 试验方法 |
6.2 苯酚丙酮废水萃取工艺中试试验结果 |
6.2.1 不同油水比下废水中特征有机物的萃取情况 |
6.2.2 萃取剂组成变化对苯酚萃取效果的影响 |
6.2.3 油水比分别为5:1和10:1试验结果与模拟结果对比 |
6.3 小结 |
结论 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间的研究成果 |
(6)有机改性膨润土和介孔碳的制备及其对废水中酚类物质吸附性能和吸附机理的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 酚类化合物的概述 |
1.2 国内外酚类废水处理现状 |
1.2.1 酚类物质的结构与性质 |
1.2.2 酚类废水的处理方法 |
1.3 处理酚类废水常见的吸附剂 |
1.3.1 吸附树脂 |
1.3.2 沸石 |
1.3.3 膨润土 |
1.3.4 介孔碳 |
1.4 有机改性膨润土和介孔碳对酚类物质的吸附机理 |
1.4.1 吸附机制 |
1.4.2 吸附动力学 |
1.4.3 吸附等温线 |
1.4.4 吸附热力学 |
1.5 本论文的研究目的、意义、主要内容和创新点 |
1.5.1 本论文研究的目的和意义 |
1.5.2 本论文研究的主要内容和创新点 |
第二章 有机改性膨润土的制备与表征 |
2.1 实验材料与仪器设备 |
2.1.1 实验材料 |
2.1.2 仪器设备 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 制备有机改性膨润土 |
2.2.2 表征 |
2.3 表征结果与分析 |
2.3.1 XRD分析 |
2.3.2 SEM分析 |
2.3.3 N_2吸-脱附分析 |
2.3.4 FT-IR分析 |
2.3.5 Zeta分析 |
2.4 本章小结 |
第三章 有机改性膨润土对废水中苯酚、4-氯苯酚和2,4-二氯苯酚的吸附性能研究 |
3.1 实验药品和仪器 |
3.2 吸附实验 |
3.3 吸附实验性能研究 |
3.3.1 吸附影响因子的研究 |
3.3.2 吸附动力学、吸附等温线及吸附热力学的研究 |
3.4 本章小结 |
第四章 介孔碳的制备与表征 |
4.1 实验材料与仪器设备 |
4.1.1 实验材料 |
4.1.2 仪器设备 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 制备介孔碳 |
4.2.2 表征 |
4.3 表征结果及分析 |
4.3.1 XRD分析 |
4.3.2 TEM分析 |
4.3.3 N_2吸-脱附分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 介孔碳对废水中苯酚、4-氯苯酚和2,4-二氯苯酚的吸附性能研究 |
5.1 实验药品和仪器 |
5.2 吸附实验 |
5.3 吸附实验性能研究 |
5.3.1 吸附影响因子的研究 |
5.3.2 吸附动力学、吸附等温线及吸附热力学的研究 |
5.4 本章小结 |
第六章 比较有机改性膨润土和介孔碳对废水中酚类物质吸附性能的研究 |
6.1 比较有机改性膨润土和介孔碳对苯酚吸附性能的研究 |
6.1.1 吸附剂投加量 |
6.1.2 溶液pH值 |
6.1.3 反应时间 |
6.1.4 溶液浓度 |
6.1.5 反应温度 |
6.2 比较有机改性膨润土和介孔碳对4-氯苯酚吸附性能的研究 |
6.2.1 吸附剂投加量 |
6.2.2 溶液pH值 |
6.2.3 反应时间 |
6.2.4 溶液浓度 |
6.2.5 反应温度 |
6.3 比较有机改性膨润土和介孔碳对2,4-二氯苯酚吸附性能的研究 |
6.3.1 吸附剂投加量 |
6.3.2 溶液pH值 |
6.3.3 反应时间 |
6.3.4 溶液浓度 |
6.3.5 反应温度 |
6.4 本章小结 |
第七章 结论 |
7.1 主要结论及创新 |
7.2 论文不足之处及后续工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间发表的论文 |
(7)微波辅助Fe-PAN及Cu-Fe-PAN螯合纤维的制备及光Fenton催化降解PNP研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 对硝基苯酚性质、危害及处理方法 |
1.2.1 对硝基苯酚的理化性质 |
1.2.2 对硝基苯酚废水的来源及危害 |
1.2.3 对硝基苯酚废水的处理方法 |
1.3 聚丙烯腈螯合纤维的研究及应用 |
1.3.1 聚丙烯腈纤维的结构与性质 |
1.3.2 聚丙烯腈螯合纤维研究现状 |
1.3.3 聚丙烯腈螯合纤维的应用 |
1.4 微波技术及研究进展 |
1.4.1 微波合成的原理 |
1.4.2 微波合成的优点 |
1.4.3 微波的应用 |
1.5 本课题研究的目的和意义 |
1.6 本课题研究的主要内容以及技术路线 |
1.6.1 研究的主要内容 |
1.6.2 技术路线 |
2 微波辅助法制备Fe-PAN螯合纤维及其光Fenton催化降解PNP性能研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验试剂 |
2.2.2 实验仪器 |
2.2.3 微波辅助法制备Fe-PAN螯合纤维 |
2.2.4 光催化材料的表征 |
2.2.5 光催化降解PNP性能研究 |
2.3 实验结果与讨论 |
2.3.1 Fe-PAN螯合纤维的制备及光催化性能研究 |
2.3.2 Fe-PAN螯合纤维的表征 |
2.3.3 Fe-PAN光催化降解PNP工艺条件优化 |
2.3.4 催化剂稳定性能研究 |
2.4 本章小结 |
3 微波辅助法制备Cu-Fe-PAN螯合纤维及其光Fenton催化降解PNP性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验试剂 |
3.2.2 实验仪器 |
3.2.3 微波辅助法制备Cu-Fe-PAN螯合纤维 |
3.2.4 光催化材料的表征 |
3.3 实验结果与讨论 |
3.3.1 Cu-Fe-PAN螯合纤维的制备及光催化性能研究 |
3.3.2 Cu-Fe-PAN螯合纤维的表征 |
3.3.3 Cu-Fe-PAN光催化降解PNP工艺条件优化 |
3.3.4 催化剂稳定性能研究 |
3.3.5 Fe-PAN与Cu-Fe-PAN性能比较 |
3.3.6 光催化降解PNP机理研究 |
3.4 本章小结 |
4 讨论 |
4.1 PAN金属配合物催化剂的制备及表征 |
4.2 PAN金属配合物的光Fenton催化性能研究及工艺条件优化 |
结论 |
参考文献 |
攻读学位期间发表的学术论文 |
致谢 |
(8)MnO2/γ-Al2O3催化剂的制备及催化臭氧氧化苯酚废水(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 前言 |
1.1 含酚废水的来源与危害 |
1.1.1 含酚废水的来源 |
1.1.2 含酚废水的危害 |
1.2 含酚废水的处理方法 |
1.2.1 生物法 |
1.2.2 物理法 |
1.2.3 化学法 |
1.3 臭氧氧化法处理含酚废水现状 |
1.3.1 单独臭氧氧化体系在处理含酚废水中的应用 |
1.3.2 均相催化臭氧氧化体系在处理含酚废水中的应用 |
1.3.3 非均相催化臭氧氧化体系在处理含酚废水中的应用 |
1.4 本论文的研究意义及内容 |
1.4.1 本论文研究的意义 |
1.4.2 本论文研究的内容 |
2 实验材料与方法 |
2.1 实验药品试剂 |
2.2 主要使用仪器 |
2.3 实验方法 |
2.3.1 MnO_2/γ-Al_2O_3催化剂的制备方法 |
2.3.2 改性催化剂的制备方法 |
2.3.3 催化剂的表征方法 |
2.3.4 催化剂的活性及稳定性评价方法 |
2.4 分析方法 |
2.4.1 碘量法测定臭氧浓度 |
2.4.2 紫外-可见分光光度法测定苯酚吸光度 |
2.4.3 高效液相色谱法测定苯酚 |
2.4.4 国标法测定苯酚溶液COD |
2.4.5 催化剂表面羟基的测定 |
3 MnO_2/γ-Al_2O_3催化剂的制备与表征 |
3.1 活性组分与载体的筛选 |
3.1.1 活性组分对催化剂催化活性的影响 |
3.1.2 载体对催化剂催化活性的影响 |
3.2 MnO_2/γ-Al_2O_3催化剂的表征 |
3.2.1 XRD表征结果 |
3.2.2 SEM表征结果 |
3.2.3 N_2物理吸脱附表征结果 |
3.2.4 NH_3-TPD表征结果 |
3.2.5 ICP-OES表征结果 |
3.2.6 FT-IR表征结果 |
3.3 MnO_2/γ-Al_2O_3催化剂的制备工艺优化 |
3.3.1 浸渍温度对催化剂催化活性的影响 |
3.3.2 浸渍时间对催化剂催化活性的影响 |
3.3.3 活性组分负载量对催化剂催化活性的影响 |
3.3.4 焙烧温度对催化剂催化活性的影响 |
3.3.5 焙烧时间对催化剂催化活性的影响 |
3.3.6 较优催化剂制备方案的确定 |
4 MnO_2/γ-Al_2O_3催化臭氧化降解苯酚废水研究 |
4.1 MnO_2/γ-)Al_2O_3催化臭氧化降解苯酚工艺优化 |
4.1.1 搅拌速率对苯酚去除效果的影响 |
4.1.2 反应温度对苯酚去除效果的影响 |
4.1.3 催化剂用量对苯酚去除效果的影响 |
4.1.4 反应体系初始pH对苯酚去除效果的影响 |
4.1.5 反应时间对苯酚去除效果的影响 |
4.2 最佳工艺条件下MnO_2/γ-Al_2O_3催化降解苯酚废水 |
4.2.1 最佳工艺条件下苯酚废水的催化降解效果 |
4.2.2 不同体系降解苯酚废水的效果 |
4.2.3 出水pH的变化 |
4.2.4 催化臭氧化降解苯酚的产物分析 |
4.3 MnO_2/γ-Al_2O_3催化剂的稳定性评价 |
4.3.1 反应初始pH的影响 |
4.3.2 MnO_2/γ-Al_2O_3催化剂的使用寿命 |
4.3.3 MnO_2/γ-Al_2O_3催化剂的局部失活与再生 |
5 MnO_2/γ-Al_2O_3催化剂的碱改性与活性研究 |
5.1 碱改性MnO_2/γ-Al_2O_3催化剂的制备 |
5.2 不同碱金属改性对MnO_2/γ-Al_2O_3催化剂活性的影响 |
5.3 钠改性MnO_2/γ-Al_2O_3催化剂的表征 |
5.3.1 XRD表征结果 |
5.3.2 SEM表征结果 |
5.3.3 N_2物理吸脱附表征结果 |
5.3.4 FT-IR表征结果 |
5.4 钠改性MnO_2/γ-Al_2O_3催化剂的活性评价 |
5.4.1 不同钠掺杂量对改性MnO_2/γ-Al_2O_3催化剂的活性影响 |
5.4.2 不同浸渍顺序对改性MnO_2/γ-Al_2O_3催化剂的活性影响 |
5.5 钠改性MnO_2/γ-Al_2O_3催化剂的稳定性评价 |
5.5.1 反应初始pH对催化剂活性的影响 |
5.5.2 出水pH的变化 |
5.5.3 催化剂的使用寿命 |
5.5.4 反应机理探究 |
6 结论 |
6.1 全文总结 |
6.2 论文的创新点 |
6.3 论文的不足之处 |
7 展望 |
8 参考文献 |
9 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
10 致谢 |
(9)煤化工废水蒸氨脱酚过程的模拟与优化(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
符号说明 |
第一章 绪论 |
1.1 课题背景 |
1.2 煤化工废水处理技术进展 |
1.2.1 脱酸、再萃取脱酚、后脱氨及溶剂回收工艺 |
1.2.2 酸化后萃取脱酚、再脱酸脱氨及溶剂回收工艺 |
1.2.3 先脱酸脱氨、后萃取脱酚工艺 |
1.2.4 小结 |
1.3 废水脱酸、脱氨技术进展 |
1.3.1 双塔汽提 |
1.3.2 单塔加压汽提 |
1.3.3 小结 |
1.4 废水脱酚技术进展 |
1.4.1 废水脱酚处理方法 |
1.4.2 萃取剂的选择 |
1.5 生化处理技术进展 |
1.5.1 活性淤泥法 |
1.5.2 生物过滤法 |
1.6 流程模拟与工艺优化 |
1.6.1 过程系统工程 |
1.6.2 流程模拟的发展 |
1.6.3 流程模拟软件 |
1.6.4 Aspen Plus软件 |
1.7 课题研究的内容和意义 |
第二章 煤化工废水处理流程建模 |
2.1 煤化工废水处理流程 |
2.1.1 废水水质组成 |
2.1.2 流程设计 |
2.2 煤化工废水热力学研究 |
2.2.1 模拟组分 |
2.2.2 废水的气液平衡模型 |
2.2.3 热力学模型的选择 |
2.3 单元操作模型建模 |
2.3.1 精馏过程 |
2.3.2 萃取过程 |
2.4 现有流程模拟分析 |
2.5 小结 |
第三章 脱酸脱氨过程模拟优化 |
3.1 流程模拟介绍 |
3.1.1 氨汽提段 |
3.1.2 酸性气汽提段 |
3.1.3 酸性气精馏段 |
3.1.4 侧线采出 |
3.2 废水汽提塔一模拟优化 |
3.2.1 塔板数 |
3.2.2 塔径 |
3.2.3 塔顶温度 |
3.2.4 塔顶压力 |
3.2.5 冷热进料温度和冷热进料比 |
3.2.6 侧线采出位置 |
3.2.7 侧线采出量 |
3.2.8 加碱位置 |
3.2.9 加碱量 |
3.3 废水汽提塔二模拟优化 |
3.3.1 塔板数和塔径 |
3.3.2 塔顶温度 |
3.3.3 侧线采出位置 |
3.3.4 侧线采出量 |
3.3.5 加碱位置及加碱量 |
3.4 三级分凝器模拟优化 |
3.4.1 分凝压力和温度 |
3.5 小结 |
第四章 萃取脱酚过程模拟优化 |
4.1 选择萃取剂 |
4.2 萃取脱酚流程 |
4.3 萃取塔模拟优化 |
4.3.1 理论级数 |
4.3.2 水油相比 |
4.4 萃取剂回收塔模拟优化 |
4.4.1 理论板数 |
4.4.2 进料位置 |
4.4.3 塔顶采出量 |
4.5 萃取剂汽提塔模拟优化 |
4.5.1 理论板数 |
4.5.2 塔顶采出量 |
4.6 小结 |
第五章 工艺流程设计 |
5.1 工业实施 |
5.1.1 工艺概况 |
5.1.2 工艺指标和设计方案 |
5.1.3 工艺原理和流程 |
5.1.4 工艺流程说明 |
5.2 工艺操作条件 |
5.2.1 脱酸脱氨工艺 |
5.2.2 萃取工艺 |
5.3 小结 |
第六章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
研究成果及发表的学术论文 |
作者和导师简介 |
附件 |
(10)粗酚的提取与间对甲酚的分离研究(论文提纲范文)
学位论文数据集 |
摘要 |
abstract |
符号说明 |
第一章 绪论 |
1.1 前言 |
1.2 煤焦油概述 |
1.2.1 煤焦油的来源、性质及分类 |
1.2.2 煤焦油的主要组分 |
1.2.3 煤焦油的组成 |
1.2.4 煤焦油的应用 |
1.3 酚类化合物 |
1.3.1 酚类化合物的来源及分类 |
1.3.2 酚类化合物的应用 |
1.3.3 中低温煤焦油中酚类化合物的提取 |
1.3.4 间对甲酚的分离方法 |
1.4 课题提出的意义及主要研究内容 |
第二章 实验部分 |
2.1 前言 |
2.2 实验试剂 |
2.3 实验仪器及装置 |
2.3.1 Φ20 离心萃取器 |
2.3.2 结晶分离的实验装置 |
2.4 实验分析仪器及方法 |
2.4.1 对粗酚原料进行质谱分析 |
2.4.2 校正因子的测定 |
2.4.3 粗酚油的色谱分析 |
2.4.4 间对甲酚分离的色谱方法 |
第三章 双溶剂萃取法分离酚油中的酚类化合物 |
3.1 前言 |
3.2 实验方法 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 酚油中个组分的确定 |
3.3.2 校正因子的确定 |
3.3.3 非极性萃取剂的选择 |
3.3.4 极性溶剂的选择 |
3.3.5 水对模拟酚油脱酚效果的影响 |
3.3.6 反萃次数对模拟酚油脱酚效果的影响 |
3.3.7 工业酚油的萃取 |
3.4 本章小结 |
第四章 助剂A结晶法提纯间甲酚 |
4.1 前言 |
4.2 实验方法 |
4.3 降温结晶的结果与讨论 |
4.3.1 助剂A加入量对结晶提纯的影响 |
4.3.2 不同溶剂的影响 |
4.3.3 结晶终温的影响 |
4.3.4 反应温度的影响 |
4.3.5 反应物状态的影响 |
4.3.6 反应物加入时间的影响 |
4.3.7 原料的影响 |
4.3.8 二次提纯溶剂用量的影响 |
4.3.9 溶剂加入温度的影响 |
4.3.10 溶剂加入量的影响 |
4.4 恒温结晶的结果讨论 |
4.4.1 助剂A加入时间的影响 |
4.4.2 反应温度的影响 |
4.4.3 反应过程中溶剂量的影响 |
4.4.4 原料的影响 |
4.5 本章小结 |
第五章 助剂B结晶法提纯对甲酚 |
5.1 前言 |
5.2 实验方法 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 洗剂络合物粗品对结晶提纯的影响 |
5.3.2 解络过程溶剂的选择 |
5.3.3 原料对结晶提纯的影响 |
5.3.4 溶剂用量对结晶提纯的影响 |
5.3.5 反应时间对结晶提纯的影响 |
5.3.6 反应温度对结晶提纯的影响 |
5.3.7 加混酚的时间对结晶提纯的影响 |
5.3.8 反应过程中溶剂用量对结晶提纯的影响 |
5.3.9 结晶终温对结晶提纯的影响 |
5.3.10 降温速率对结晶提纯的影响 |
5.3.11 结晶提纯的优化 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
研究成果及发表论文 |
作者和导师简介 |
附件 |
四、N-503萃取剂处理染料生产的含酚污水(论文参考文献)
- [1]低共熔法分离煤焦油中酚类化合物[J]. 黄玉萍,韩江华,王树青,夏国富. 石油学报(石油加工), 2021(02)
- [2]金属氧化物掺杂和复合g-C3N4催化剂的制备及其光催化性能的研究[D]. 王晨鑫. 贵州大学, 2020(01)
- [3]光催化-电芬顿双池氧化体系处理苯酚废水[D]. 徐皓. 湖南大学, 2019(07)
- [4]MnO2/碳基复合电极材料的制备及电催化降解苯酚的研究[D]. 王业胜. 中国石油大学(华东), 2018(07)
- [5]溶剂萃取法处理苯酚丙酮废水的工艺优化研究[D]. 王露露. 兰州交通大学, 2018(01)
- [6]有机改性膨润土和介孔碳的制备及其对废水中酚类物质吸附性能和吸附机理的研究[D]. 张宁. 太原理工大学, 2018(10)
- [7]微波辅助Fe-PAN及Cu-Fe-PAN螯合纤维的制备及光Fenton催化降解PNP研究[D]. 梁爽. 哈尔滨商业大学, 2018
- [8]MnO2/γ-Al2O3催化剂的制备及催化臭氧氧化苯酚废水[D]. 郭二亮. 天津科技大学, 2017(05)
- [9]煤化工废水蒸氨脱酚过程的模拟与优化[D]. 吴子毅. 北京化工大学, 2017(03)
- [10]粗酚的提取与间对甲酚的分离研究[D]. 岳辉. 北京石油化工学院, 2016(05)