摘要:在水稻秸秆基铁氮掺杂生物炭粉末催化剂的基础上,制备了多级孔铁氮掺杂生物炭成型固体催化剂,探讨了其成型工艺,对其进行了表征,并对其活化过硫酸盐降解有机污染物的性能进行了评价,为铁氮掺杂生物炭催化剂的工业放大提供参考。该方法制备的成型球体催化剂具有良好的力学性能、丰富的多级孔结构、极低的铁离子浸出,可在宽pH范围内有效去除实际废水COD以及三氯苯酚(TCP)、双酚A(BPA)等有机污染物,可通过浸渍和热处理再生。吸附60 min、降解100 min后,COD、TCP、BPA的去除率分别可达46.85%、63.62%、90.18%。Fe2+、Fe0能够活化过硫酸盐产生·OH、SO4-·、·O2–和1O2降解有机污染物,Fe—N、C=O、O=C—OH和π→π*位点作为电子供体,氧化态N作为电子受体。
文章目录
1 实验部分
1.1 材料和试剂
1.2 催化剂的制备及表征
1.3 催化剂的性能评价
2 结果与讨论
2.1 催化剂制备工艺的探究
2.1.1 黏结剂和造孔剂的选择
2.1.2 粉水配比的选择
2.1.3 成型助剂对催化剂性能的影响
2.1.3.1 孔隙率
2.1.3.2 力学性能
2.1.3.3 COD去除率
2.2 催化剂的表征结果
2.2.1 孔特性
2.2.2 SEM
2.2.3 XPS和XRD
2.3 活化机理分析
2.4 催化剂的性能
2.4.1 对不同污染物的去除效果
2.4.2 pH适应性
2.4.3 铁离子浸出
2.4.4 重复使用性能
3 结论