Fe、Mn、Cu及其复合负载γ-Al2O3纳米颗粒的制备、表征和催化降解PVA性能

苏扬帆; 李梦娟; 葛明桥

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Fe、Mn、Cu及其复合负载γ-Al2O3纳米颗粒的制备、表征和催化降解PVA性能

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采用浸渍-煅烧法制备了Fe、Mn、Cu及其复合负载的γ-Al_2O_3纳米颗粒,采用了SEM-EDS、BET以及XRD等方法对制备得到的Mn_xO_y/γ-Al_2O_3、Cu_xO_y/γ-Al_2O_3、FexOy/γ-Al_2O_3以及FexCuyMnzOw/γ-Al_2O_3纳米颗粒进行了表征.结果表明,通过浸渍-煅烧法得到的四种纳米颗粒催化剂均可以和双氧水形成非均相类Fenton反应体系,产生大量羟基自由基,从而有效降解PVA大分子,降低废水中的PVA浓度.另外还通过BoxBehnken Design响应面分析法分别确定了Mn_xO_y/γ-Al_2O_3、Cu_xO_y/γ-Al_2O_3、FexOy/γ-Al_2O_3以及FexCuyMnzOw/γ-Al_2O_3纳米颗粒催化双氧水降解处理PVA的最佳工艺参数.利用GPC和GC-MS分析进一步表征PVA在不同催化剂条件下得到的降解产物后,分析结果表明:Fe、Mn、Cu复合负载的FexCuyMnzOw/γ-Al_2O_3纳米颗粒催化双氧水降解PVA的催化效果相对较好.当PVA初始反应浓度为1%,反应温度为60℃,催化剂投加量为0.5 g·L^(-1),双氧水投加量为60 mL·L^(-1)时,PVA的浓度下降率可以达到95%以上,降解产物粘均分子量达到1395,分子量下降率达到99%,降解小分子产物主要包括丁酮、苯甲醛、己醛以及乙酸等不饱和小分子.

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来源
《环境化学》 |2018年第6期|1272-1281|共10页
作者
苏扬帆; 李梦娟; 葛明桥;
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作者单位

江南大学纺织服装学院;

无锡214122;

生态纺织教育部重点实验室;

江南大学;

无锡214122;

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类农用化学物质、有毒化学物质污染及其防治;
关键词
FexOy/γ-Al2O3; MnxOy/γ-Al2O3; CuxOy/γ-Al2O3; FexCuyMnzOw/γ-Al2O3; 聚乙烯醇; BBD响应面分析; 催化降解; 纳米颗粒;

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