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零价铁/复合氧化物降解有机氯化物的研究

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第一章 前言及文献综述

1.1 有机氯化物的危害

1.2 有机氯化物的脱氯方法概述

1.2.1 铁-草酸配合物光降解

1.2.2 镍/铁和铜/铁双金属降解

1.2.3 负载型钯酞菁催化剂上有机氯的选择性加氢脱氯

1.2.4 氧化钙法

1.2.5 单质铁还原法

1.2.6 贵金属催化剂降解法:

1.2.7 过氧化氢紫外光照法

1.2.8 氢化法

1.2.9 维生素B12衍生物降解法

1.2.10 生物降解技术

1.3 国内外有关零价金属脱氯降解有机氯化物课题研究现状

1.4 零价铁还原脱氯降解有机氯化物机理

1.5 零价铁还原脱氯降解有机氯化物反应动力学

1.6 水滑石类层状化合物的特殊结构和性质

1.6.1 水滑石类层状化合物的特殊结构

1.6.2 LDHs的制备方法

1.6.3 水滑石类层状化合物的性质11

1.6.4 LDO的结构与组成双金属复合氧化物(LDO)的概述

1.7 本课题的目的和意义

1.8 研究内容

第二章 复合金属氧化物的制备

2.1 引言

2.2 实验部分

2.2.1 实验药品

2.2.2 实验内容

2.2.3 表征

2.3 实验结果与讨论

2.3.1 Mg-AlLDHs及Mg-AlLDO的表征

2.3.2 Mg-FeLDHs及Mg-FeLDO的表征

2.3.3 Co-AlLDHs及Co-AlLDO的表征

2.3 本章小节

第三章 高浓度四氯化碳溶液的降解研究

3.1 引言

3.2 实验部分

3.2.1 实验药品

3.2.2 实验内容

3.3 实验结果与讨论

3.3.1 空白实验结果与分析

3.3.2 单独LDO进行降解结果与分析

3.3.3 单独零价Fe粉进行降解结果与分析

3.3.4 零价Fe粉/LDO对CCl4的降解结果与分析

3.3 本章小节

第四章 低浓度四氯化碳溶液的降解研究

4.1 引言

4.2 实验部分

4.2.1 实验药品

4.2.2 实验内容

4.2.3 定量分析

4.3 实验结果与讨论

4.3.1 空白实验结果与分析

4.3.2 零价Fe粉对CCl4的降解

4.3.3 零价Fe粉/LDO对CCl4的降解

4.3 本章小节

第五章 结论

参考文献

附录

致谢

研究成果及发表的学术论文

作者和导师简介

北京化工大学 硕士研究生学位论文答辩委员会决议书

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摘要

有机氯化物广泛应用于工业、农业和人类的日常生活中,而氯代有机物具有毒性,且在自然界中难于降解,并可通过各种途径进入环境水体中造成污染,对人类和生态环境产生极大危害,因此一直成为各国优先控制的污染物。
   论文针对零价铁还原性脱氯技术存在的脱氯速率和脱氯效率低的缺点,提出利用层状水滑石(LDHs)的“记忆效应”,将LDHs的煅烧产物应用于零价铁脱氯体系,使降解的氯离子在复合金属氧化物恢复到原有LDHs层状结构的同时进入层间,不仅去除了氯离子,而且促使脱氯过程正向进行,从而提高零价铁脱氯效率。
   本论文主要以零价铁为主还原剂,四氯化碳为降解对象,分别考察了零价铁/复合氧化物对高浓度四氯化碳及零价铁对低浓度四氯化碳水体系还原降解的行为,结果表明零价铁体系可有效使四氯化碳发生还原反应,迅速脱氯为氯离子,从而降低四氯化碳的毒性。且实验发现对高浓度四氯化碳水体系,当加入水滑石焙烧产物金属复合氧化物时,降解的氯离子在复合氧化物恢复到原有层状水滑石结构的同时进入了层间,去除了氯离子,使脱氯过程正向进行,有效提高了零价铁的降解效率。对于低浓度四氯化碳水体系,零价铁仍可使四氯化碳有效降解。

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