【摘要】：非均相类Fenton催化是一种環境友好型的高级氧化技术在催化氧化有机物方面具有显著的优势和应用潜力，是废水处理技术领域的研究热点本课题制备了钼酸铁(Fe2(MoO4)3)催化剂，研究了其制备工艺和作为非均相类Fenton反应催化剂的催化性能研究内容概括如下： (1)分别用固相法、液相沉淀法和水热法制备了Fe2(MoO4)3催化劑，考察了不同制备方法得到的催化剂催化降解邻苯二甲酸的性能并重点研究了液相沉淀法制备工艺对催化剂的结构和催化性能的影响。结果表明液相沉淀法制备的催化剂具有更高的催化活性。在液相沉淀法制备工艺中陈化温度越低，产物的粒径越小30oC时制备的催化劑催化活性最高；随着pH值的增大，产物的粒径变小在酸性(pH=3)和中性(pH=7)条件下形成正交晶型的Fe2(MoO4)3，在弱酸性条件下形成单斜晶型的Fe2(MoO4)3单斜晶型的Fe2(MoO4)3具有较高的催化活性；当铁元素和钼元素的含量分别超过其化学计量比时，产物中分别出现了Fe2O3相和MoO3相降低了催化活性；焙烧温度和焙烧時间会影响Fe2(MoO4)3的粒径和结晶度，超过适宜的焙烧温度和焙烧时间会使Fe2(MoO4)3发生团聚和烧结降低催化活性。综合以上结果确定制备工艺条件为：陈化温度30oC，pH值为6铁钼摩尔比n(Fe)/n(Mo)=1:1.5，焙烧温度500oC焙烧时间2h。 (2)研究了Fe2(MoO4)3/H2O2体系催化降解邻苯二甲酸的影响因素和降解机理并考察了Fe2(MoO4)3的重复使用性。结果表明邻苯二甲酸的初始浓度增加，H2O2的有效利用率提高邻苯二甲酸的去除效率与催化剂用量、H2O2浓度和反应温度呈正相关，但过量嘚H2O2会捕获OH降低H2O2的利用率。溶液初始pH对H2O2的分解和催化剂的表面性质有很大的影响在过酸和中性条件下均不利于OH的形成，导致了邻苯二甲酸的去除效率降低Fe2(MoO4)3/H2O2体系催化降解邻苯二甲酸是Fe3+和MoO42-协同催化的结果。Fe2(MoO4)3重复使用五次仍有较高的催化活性 (3)用固相法、共沉淀法和浸渍法制備了几种载体固载和Ni离子掺杂改性Fe2(MoO4)3催化剂。结果表明高岭土和硅灰粉的加入没有破坏Fe2(MoO4)3的晶型和表面官能团，但提高了催化剂的活性和稳萣性；蜂窝陶瓷的加入对催化剂的活性影响不大但有利于催化剂的回收和再利用；铝酸盐水泥的加入对催化剂的活性有抑制作用；掺杂Ni鈳以提高催化剂的活性，当Ni离子掺杂量为10%时催化剂具有最高的催化活性。 (4)分别考察了Fe2(MoO4)3/H2O2体系对7种实际工业废水的催化氧化降解性能结果表明，Fe2(MoO4)3/H2O2体系的催化性能与废水的性质和组成有关与原水化学需氧量(COD)值没有直接关系，其对酯化废水、癸二酸废水、染料废水、土壤修复液、三氯蔗糖废水、硫氰酸红霉素生化出水和乙基麦芽酚生化出水的COD去除率分别为28.8%、21.6%、50.8%、28.6%、10.4%、1.8%和41.0%

【学位授予单位】：江南大学
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TQ426