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催化学报

催化学报 ›› 2005, Vol. 26 ›› Issue (7): 597-601.

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微波诱导Fe2O3/Al2O3催化剂催化氧化处理水中苯酚

张国宇,王鹏,石岩,马慧俊,洪光   

  1. 哈尔滨工业大学市政环境工程学院绿色化学与技术研究中心, 黑龙江哈尔滨 150090
  • 收稿日期:2005-07-25 出版日期:2005-07-25 发布日期:1986-03-25

  • Received:2005-07-25 Online:2005-07-25 Published:1986-03-25

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摘要： 以γ-Al2O3为载体,采用浸渍-焙烧法制备了Fe2O3/Al2O3催化剂,并将其应用于微波诱导催化氧化处理模拟含酚废水. X射线衍射和X射线荧光光谱测试结果表明,活性组分氧化铁在催化剂中以α-Fe2O3的形式存在,其含量为3.71%. 与载体氧化铝相比,Fe2O3/Al2O3催化剂的比表面积和平均孔径及平均孔容略有降低. 对于100 mg/L的模拟含酚废水,最佳的处理工艺条件为: 微波辐照功率400 W,辐照时间5 min,催化剂加入量60 g/L,H2O2浓度600 mg/L,体系pH＞4. 在此工艺条件下,水中苯酚的去除率达97.98%. 催化剂连续使用20次后苯酚去除率仍达96.34%. 表观反应动力学研究表明,在氧化铁催化剂存在的条件下,微波诱导H2O2产生氧化性极强的羟基自由基,整个反应过程可分为微波诱导阶段和催化氧化阶段,两个阶段的氧化过程均符合一级反应动力学规律.

关键词: 微波诱导氧化工艺, 过氧化氢, 氧化铁, 氧化铝, 负载型催化剂, 苯酚, 废水处理