Ni_2O_3催化剂的制备及其催化过氧化氢产生羟基自由基性能的研究-学兔兔 www.xuetutu.com.pdfVIP

学兔兔 第 29卷 第2期 精 细 石 油 化 工 2012年3月 SPECIALITY PETRoCHEMICALS Ni2 o3催化剂的制备及其催化过氧化氢 产生羟基自由基性能的研究 杨 卓，梅 华，申晨，刘 辉 (南京工业大学化学化工学院，江苏 南京，210009) 摘要：以Al 0。为载体，采用浸渍沉淀法制备了系列ZrO。／Fe。O。／Niz0。／A1 0。催化剂。采用TG-DTA，XRD 及 SEM等技术对催化剂进行表征，确定催化剂的最佳焙烧温度为 460℃。正交实验结果表明，在焙烧温度 460℃、Ni O。负载量 5O％、Fe 0。负载量 2．5 、ZrO 负载量 5 条件下，催化剂催化分解 Hz02的效果最 好，H 0 分解率达到98．65 。在初步处理甲醇、甲苯、间氨基苯磺酸和间二乙胺基苯磺酸钠有机废水的实 验中，CODc 的去除率分别达到98 ，87．25 ，82．64 和86．12 。 关键词：镍基催化剂 催化氧化 过氧化氢 羟基自由基 废水处理 中图分类号：TQ426．6 文献标识码：A 过氧化氢又名双氧水，因其在酸性和弱碱性 有：过渡金属催化剂和 Fenton试剂 ]。Fenton 环境下具有强氧化性，目前广泛应用于纺织印染、 试剂虽能大大提高H O 的氧化能力，但是效率 化工、造纸、环境保护和电子工业等领域_】]。 不高，反应完成后与试样不易分离，造成试剂浪费 H。O。能产生强氧化性的羟基自由基，可以氧化 和溶液的二次污染，具有一定的局限性；过渡金属 多种无机和有机的有毒物质和高浓度难降解的工 氧化物催化剂，如镍氧化物催化剂，因其具有可变 业废水；并且 H O。分解产物只有 H O和Oz，环 的d电子结构，很容易改变其价态，促进氧化还原 保安全、无二次污染，其在环境领域和食品安全领 循环，故而表现出较好的氧化性能。采用镍基催 域的作用显得尤其突出【2]。 化剂提高H O 氧化性能利用率，这主要是因为 近年来，工业上高浓度难降解有毒有害有机 镍基催化剂具有催化活性高、分散性好和价格低 废水的有效处理，成为国内外环境工作者和安全 廉的优点。在镍基催化剂制备方面，除了可以负 工作者的难题，H O 因其优良的特点引起了广 载Ni O。外，还可通过添加 1～3种不同的助剂或 泛的注意。由于H O 在环境温度较高或者在日 光照射的条件下，容易发生光分解反应，易生成 收稿日期：2Ol1—9—29；修改稿收到日期：20l1—12—29。 作者简介：杨卓(1984一)，硕士在读，主要从事Ni2O3催化剂 H 0和0 ，大大降低了 H O 强氧化性的利用 制备及其对有机废水的处理工作。E—mail：tianya一0607@163． 率_3]。用于提高 H O 氧化能力的催化剂主要 corn 。 dine—IR were applied to characterize the structure and acidic properties of the catalysts．Results indica— ted that the acetoacetate as complexing agent can not only effectively cover the external surface acidic sites of zeol