磁性纳米四氧化三铁的制备及其催化过硫酸盐降解莠灭净的研究【字数:14098】
目录
摘 要 I
ABSTRACT II
第一章 文献综述 1
1.1 研究背景 1
1.2 莠灭净污染 1
1.3 三嗪除草剂去除方法进展 2
1.3.1 物理处理法 2
1.3.2 化学处理法 2
1.3.3 生物处理技术 3
1.4 基于SO4•–的高级氧化技术 4
1.4.1 热活化 4
1.4.2 紫外活化 4
1.4.3 过渡金属活化 4
1.4.4 铁氧化物活化 5
1.5 磁性纳米四氧化三铁材料 5
1.6 螯合剂在高级氧化工艺中的作用 5
1.7 纳米四氧化三铁过硫酸盐体系 6
1.8 选题意义、主要研究路线 6
1.8.1 选题意义 6
1.8.2 研究内容 7
1.8.3 技术路线 7
第二章 材料与方法 8
2.1 实验材料与仪器 8
2.2 材料的制备 8
2.3 材料的表征 8
2.4 实验方法 8
第三章 结果与讨论 10
3.1 VSM分析 10
3.2 SEM分析 10
3.3 BET分析 11
3.4 莠灭净降解活化性能对比 12
3.5 影响降解的因素 13
3.5.1 催化剂投加量的影响 13
3.5.2 过硫酸盐浓度的影响 14
3.5.3 莠灭净浓度的影响 15
3.5.4 pH的影响 16
3.6 螯合剂对莠灭净降解过程的影响 17
第四章 结论与展望 19
4.1 结论 19
4.2 创新点 20
4.3 不足与展望 20
参考文献 21
致 谢 23
磁性纳米四氧化三铁的制备及其催化过硫酸盐降解莠灭净的研究
摘 要
莠灭净,是一种三氮苯类选择性内吸传导型除草剂,无 *51今日免费论文网|www.51jrft.com +Q: &351916072&
色晶体,化学名为N2乙氨基N4异丙氨基6甲硫基1,3,5三嗪,广泛应用于各种农作物种植过程中,由于使用量巨大,莠灭净进入到了土壤、河流、地下水中,对人体健康和生态安全造成了威胁。基于SO4•–的高级氧化技术因为具有氧化性强,存在时间长,硫酸根自由稳定等特点受到人们的广泛关注,且活化过硫酸盐的方式有很多,包括热活化、紫外活化、过渡金属活化、金属氧化物活化,本文选取的活化方法为金属氧化物活化。
本实验采用共沉淀法合成纳米四氧化三铁材料,并通过一定表征手段对材料进行性质鉴定。VSM结果显示材料的饱和磁化强度为65.17 emug1,具有良好的磁性,SEM图得到了纳米四氧化三铁材料的微观结构,单一颗粒呈圆球状,因为其磁性而发生团聚,呈块状结构,BET图得出材料平均孔径为9.81 nm,孔体积为0.47 cm³/g,比表面积为148.26 m²/g,表明材料空隙以介孔为主,且比表面积较大。进行莠灭净降解活化性能实验,结果表明纳米四氧化三铁确实能够催化过硫酸盐降解莠灭净。
对实验的影响因素进行分析,结果表明莠灭净的降解率与催化剂投加量以及过硫酸盐浓度呈正相关,其他条件一致的情况下,催化剂投加量为2 g/L时,莠灭净降解率可以达到82.2%,过硫酸盐的浓度为6mM时,莠灭净的降解率为62.9%,而莠灭净降解率随着莠灭净浓度的增加而降低,莠灭净浓度为1 mg/L是,莠灭净降解率为86.0%,对于pH来说,酸性以及中性条件下,莠灭净降解率高,pH=2.56时,降解率为49.9%。
针对螯合剂的影响,从结果可以发现螯合剂主要对纳米四氧化三铁起作用,且对整个反应过程起到促进的作用,提高了莠灭净的降解率,同时对比三种不同的螯合剂,发现酒石酸的强化作为最为显著。
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