「钯的回收原理和方法」,模拟印染废水处理中贵金属钯催化剂的研究

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2020年6月12日09:10:35
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「钯的回收原理和方法」,模拟印染废水处理中贵金属钯催化剂的研究

「钯的回收原理和方法」,模拟印染废水处理中贵金属钯催化剂的研究
第41卷第9期当代化工。41,。9
模拟印染废水处理中贵金属钯催化剂的研究
张永利,陈恩杰,史册,莫金莲,王庆雨*
韩山师范学院,广东潮州
摘要:选用三叶草状γ-23为载体,采用等量浸渍法制备了负载型复合催化剂,各组成分比例为:∶
∶∶∶0.5∶0.5∶0.5∶0.75∶0.75,其中,、、为催化剂活性组分,、为催化助剂。用
甲基橙模拟偶氮染料废水,采用催化湿式氧化法对其进行处理甲基橙模拟废水的浓度为238/。分别测
定不同反应时间水样的和吸光度,对其活性进行评价;分别对使用前后的催化剂进行和-表征,
对其稳定性进行评价。本实验制备的贵金属钯复合催化剂处理模拟废水,脱色率可达99%以上。使用前后催化
剂的和-谱图表征无明显变化。结果表明,贵金属钯复合催化剂活性高,稳定性好。
关键词:模拟印染废水;贵金属钯复合催化剂;活性;稳定性
:γ-23,
238/。
99%。-
印染废水主要是印染厂、毛纺厂等印染企业排被越来越多的研究者所重视。杨润昌[4]等用芬顿试
放的含人造纤维等材料的有机染色废水。此废水具剂在低压条件下催化湿式氧化模拟偶氮染料甲基橙
有高浓度、高青浦钯碳回收色度和难生化降解等特点,是当前国溶液,处理水样的脱色率可达95%以上;杨琦等[5,6]
内外水污染控制急需解决的一大难题[1]。废水中含首次将催化湿式氧化法应用于香料废水的处理,得
有颗粒悬浮物,处理时通常采用化学凝聚法和电凝出了相应的动力学模型。
聚法[2],但各种混凝剂对染料的脱色没有广普性,湿式催化氧化法采用的催化剂通常为过渡金
其广泛应用有待于进一步研究。属、稀土金属及贵金属。贵金属具有熔点高、强度
湿式催化空气氧化法,大、电热性稳定,抗电火花蚀耗性高、抗腐蚀性优
简称是在高温423~623、高压0.5~20良、高温抗氧化性能强、催化活性良好等特性。杜
下,以氧气为氧化剂,在催化剂的作用下将鸿章等[7,8]研制出一种新型高效的催化湿式氧化催
高浓度、有毒、有害、难生物降解有机污染物氧化化剂—钌-稀土/氧化钛催化剂,并在固定床鼓泡式
分解为2和2等无机物或小分子有机物的一种反应器中对高浓
「钯的回收原理和方法」,模拟印染废水处理中贵金属钯催化剂的研究
度焦化废水进行处理。但贵金属价
高效的高级氧化技术[3]。因不产生二次污染,因而格昂贵且储量有限,因此通过添加适量过渡金属或
学校人才引进专项资金。
作者简介:张永利1973-,女,辽宁人,博士后,副教授。研究方向:环境污染治理。-:024。。。
通讯作者:王庆雨1971-,男,辽宁人,助理研究员。研究方向:水环境保护。-:_71813163。钯回收方法
第41卷第9期张永利,等:模拟印染废水处理中贵金属钯催化剂的研究951
稀土元素等手段来提高催化剂活性、降低贵金属含保证其探头清洁干燥,电子显示屏上的数值稳定后,
量就成为必然的选择。记录数据。测定完成,将探头冲洗擦干,浸泡在
饱和溶液中以备下次使用。
1实验部分
1.2。2水质吸光度的测定
1.1实验设备脱色率是废水处理中的一项重要检测指标。本
实验的主体设备是0.5型磁力搅拌高压反实验使用的仪器是722可见分光光度计,测定对象
应釜,釜体材质是耐酸碱腐蚀的316是甲基橙模拟偶氮染料废水。在甲基橙最大吸收波
18122~3,反应釜由容器、搅拌装置、加热长465下测定其吸光度,在实际操作中应使0.2
炉、控制系统、釜体、电机及冷却系统等组成,技
测定0.7,以保证数据的准确性。色度大的水样
术参数如表。经过一定倍数的稀释后测定。此时,试样吸光度
表1反应釜技术参数稀释倍数×测定。原水样吸光度为0,脱色「钯的回收原理和方法」率η
按下式计算:
技术参数指标
有效容积/0.5η0×100%
设计压力/12.50
工作压力/0.531。3实验水样
爆破阀爆破压力/12.5±4%用分析纯甲基橙水溶液模拟印染废水,其参数
设计温度/℃350指标依次为:甲蓝橙浓度951.6/;水样
工作温度/℃120~/;吸光度0.718;值6.410。
温控仪精度/℃±5
加热功率/1.52催化剂的制备
电机功率/80
2.1载体的预处理
搅拌方式永磁端面驱动
-1-1
搅拌转速/·0~1500将载体γ23用清水洗涤数遍,再用蒸馏水
釜体材料18122~3洗涤到水澄清为止,105℃烘干10,最后在450
℃焙烧3,备用。
反应釜的工艺控制是影响实验结果的重要因
2.2贵金属钯催化剂的制备
素,必须按照严格的操作方法去执行,具体如下:
称量10.000的γ-23载体,以蒸馏水多次
打开釜盖,将0.25实验水样置入反应釜内,需要
滴加达到饱和时所用蒸馏水平均质量。实验测出
时加入设定量的催化剂。按对角分配原则上紧螺栓,
γ-23的饱和吸附量为7.365左右。用等量浸渍
分2~3次拧紧;打开电源,设定所需的反应温度及
法制备负载型催化剂。
加热功率,此时反应釜的加热外套开始升温;联接
电机及釜体的冷却水管路、充氧管路及取样管路。3催化剂在模拟印染废水处理中应用
当釜体温度升到150℃时,适量开通电机冷却管
使用催化剂处理模拟印染废水,反应时间不同
路;温度升到设定温度时,打开氧气钢瓶阀门充氧
其和脱色率各有差异。水样的色度随着有机物
气至设定压力,开启磁力搅拌器和计时器,此时作
为反应时间的“零点”;按照实验设计的方案,每隔的分解而降低。空白实验和催化剂处理的模拟印染
一定时间通过取样管取出适量水样;反应完毕后山西钯碳回收,废水在不同出水时间的和处的吸光度如
停止搅拌,关闭电源,开启冷却装置,打开气阀释表2。
放出釜内的气体,待釜体冷却到80℃时,打开釜表2甲基橙空白实验和催化剂实验出水各项指标
盖,用吸管吸出釜内残液,用砂布打磨抛光釜体,
将釜体及釜盖密封面用清水冲洗干净,再用丙酮浸时间/
泡,「钯的回收原理和方法」下次使用前依次用清水和蒸馏水清洗干净。空白实验出水6.416。206.105。845.26
1.2研究方法催化剂实验出水6.415。095.085。135.34
1.2。1水质的测定空白实验吸光度0.7180。5950.5310。4520.385
空白实验脱色率,%0.017。126.137。046.4
本实验使用的是-3型计,采用玻璃电
催化剂实验吸光度0.7180。0250.0080。0020.001
极法测定水样在不同时间段的值。使用计要催化剂实验脱色率,%0.095。698.999。799.8
空白实验与催化剂实验的出水、吸光度和从图2、3可见,经催化剂处理的水样和空白实
脱色率随时间的变化如图1、2、3。验的水样对比,吸光度明显降低,脱色率明显增强,
说明贵金属钯催化剂对水样的降解能力最好。空白
实验和催化剂实验吸光度、脱色率的回归线方程分
0.65336-0.0065+3.40955-523-
0.03801-0.00167+1.78266-523-
9.01608+0.90371-0.0047324-
93.26482+0.30986-0.0033上海钯水回收924-
相关系数分别是0.99744、0.93611和0.99706、
0.90439,空白实验的相关性非常好,催化剂实验的
图1空白实验和催化剂实验的出水随时间的变化相关性较好,说明催化剂的催化效果不随时间均匀
4催化剂的表征
模拟印染废水水样在经催化剂处理前后的
和-谱图如图4、图5。
图2空白实验和催化剂实验的吸光度随时间的变化
图4催化剂使用前后的谱图
从图4可见,使用前后的催化剂的谱图
衍射峰的出峰位置和强度变化均不明显,在2θ为
47°和68°处比较明显的衍射峰可能是催化剂载
体含有的造成的。从图5可见,使用前后的催化
剂的-谱图的吸收峰也没有明显差别。由此可
图3空白实验和催化剂实验的脱色率随时间的变化见,所制备的催化剂有较好的稳定性。
从图1可见,使用催化剂处理水样,甲基橙降
解成酸性更大的物质,从而使水样的下降。随
着处理时间的增加,水样的均呈现上升趋势,
可「钯的回收原理和方法」能是甲基橙降解成2和2等无机物或小分子
有机物的结果。空白实验和催化剂实验的回归
线方程分别是:
6.18111+0.00358-3.14072-
5.16459-0.00903+2.067712-
图5催化剂使用前后的-谱图
相关系数分别是0.99756、0.99729,相关性很好。。5-
第41卷第9期张永利,等:模拟印染废水处理中贵金属钯催化剂的研究953
推广价值。8:172-174。
18:170-172。
后变化不大,具有很好的稳定性。

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