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2,4-二氯酚在铜基催化剂上的有效氧化降解

李京京

  2,4-二氯酚等氯酚类化合物被广泛应用于化工、制药、染料、造纸、杀虫剂、防腐剂等行业,是一类具有恶臭、异味、毒性大、难降解的典型有机污染物之一,主要通过工业废水的途径进入地表水而污染环境。同时氯酚类化合物具有较大的神经毒性、器官感应性和致癌性,危害极大。因此如何减轻环境中氯酚类化合物的污染,受到人们的高度重视。 近年来,氯酚的催化氧化降解法作为一种高效、经济的处理方法受到科学界和工程技术界的广泛关注。本论文研究了2,4-二氯酚的催化氧化降解并且通过XRD、NH3-TPD等表征方法对催化剂进行了深入探讨。研究表明,在众多的金属氧化物和担载型催化剂中,CuO/γ-Al_2O_3催化剂对2,4-二氯酚的催化氧化降解呈现出高的降解活性。碱金属和碱土金属氧化物添加到CuO/γ-Al_2O_3催化剂,30℃,反应2 h,2,4-二氯酚能够被完全转化,并且氯离子的去除率也显著提高。CuO粒子分散度好和较少量酸中心的担载氧化铜催化剂有利于2,4-二氯酚的氧化降解。一些反应参数,例如:H_2O_2的用量、活性组分担载量、反应温度、起始2,4-二氯酚溶液的pH值、反应时间等被研究。结果表明,对于CuO/γ-Al_2O_3催化剂,CuO的最佳担载量为0.9 mmol/g,氧化剂H_2O_2的最少用量为1 ml,2,4-二氯酚的氯离子去除率随反应温度的增加而增加,碱性环境有利于2,4-二氯酚的催化氧化降解并且2,4-二氯酚在CuO/γ-Al_2O_3作为催化剂的催化氧化降解的最佳pH值约为11。在最佳操作条件下,即H_2O_2作为氧化剂、CuO/γ-Al_2O_3作为催化剂、起始2,4-二氯酚溶液的pH值约为11、反应温度30℃、反应24 h,2,4-二氯酚完全转化且氯离子的去除率达到100%。本论文也对2,4-二氯酚可能的催化氧化降解路径做了初步的探讨。……   
[关键词]:2;4-二氯酚;CuO/γ-Al_2O_3催化剂;碱金属氧化物;碱土金属氧化物;氧化降解
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:辽宁师范大学2011年