掺铁生物炭材料制备及其活化PMS降解罗丹明B的性能研究 毕业论文.docx

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掺铁生物炭(FeABc)制备及其活化PMS降解罗丹明B的性能研究

摘要：基于金属催化剂非均相活化体系活化过氧单硫酸盐（PMS）高级氧化技术降解有机污染物具有研究前景。本文选用海南丰富的海藻作为原料，通过不锈钢网水热改性和热解等手段制备新型负载铁的海藻生物炭复合材料（FeABc），以降解有机污染物罗丹明B（RB）为目标，通过单因素影响（催化剂添加量、PMS添加量、不同pH等）实验确定复合材料最佳降解条件。结论显示：15mg掺杂比为0.8%的FeABc活化25mg的PMS降解RB的去除率可达到95%以上；从抑制剂的实验中得出在降解过程中存在SO4-?、?OH、O2-?自由基；3种阴离子（Cl-、CO32-、NO3-）抑制RB的降解。

关键词：PMS；罗丹明B；掺铁生物炭；催化降解

Preparationofiron-dopedbiocharanditsactivationofPMSfordegradationofRhodamineB

Abstract:Theadvancedoxidationtechnologyofperoxonosulfate(PMS)basedonheterogeneousactivationsystemofmetalcatalystforthedegradationoforganicpollutantshasapromisingprospect.Inthispaper,abundantseaweedinHainanwasselectedasrawmaterials,andanewtypeofiron-supportedseaweedbiocharcomposite(FeABc)waspreparedbymeansofhydrothermalmodificationandpyrolysisofstainlesssteelmesh,aimingatdegradingorganicpollutantsRhodamineB(RB).Theoptimaldegradationconditionsofthecompositeweredeterminedthroughexperimentsundertheinfluenceofsinglefactors(theamountofcatalystadded,theamountofPMSadded,differentpH,etc.).Theresultsshowedthat15mgFeABcwith0.8%dopingratioactivated25mgPMScandegradeRBwitharemovalrateofmorethan95%.TheresultsshowthatthereareSO4-?,?OH,O2-?freeradicalsinthedegradationprocess.Threeanions(Cl-,CO32-andNO3-)inhibitedthedegradationofRB.

Keyword：PMS;RhodamineB;Iron-dopedbiochar;Catalyticdegradation

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目录

TOC\o1-3\h\u1. 引言 1

1.1. 有机染料对水污染的现状及其危害 1

1.2. 高级氧化工艺在水处理方面的应用 1

1.3. 改性生物炭活化PMS处理水中污染物的研究现状 2

2. 实验部分 2

2.1. 仪器与试剂 2

2.2. 实验过程 3

2.2.1.海藻炭材料(ABc)的制备 3

2.2.2.掺铁海藻生物炭材料(FeABc)的制备 3

2.3. 对FeABc进行表征实验 4

2.3.1.对FeABc进行扫描电子显微镜（SEM） 4

2.3.2.对FeABc进行傅立叶红外光谱分析（FTIR） 4

2.4. 生物炭材料活化PMS降解罗丹明B的性能实验 4

2.4.1.配置罗丹明B标准溶液 4

2.4.2.罗丹明B标准曲线的绘制 4

2.4.3.ABc和FeABc对RB吸附实验 5

2.4.4.不同体系活化PMS对RB的降解实验 5

2.4.5.不同掺杂比对RB的降解实验 6