Fe-Al柱撑膨润土的制备及其非均相Fenton降解橙黄

O643; 通过离子交换方法制备不同Fe含量的Fe-Al柱撑膨润土,并且研究了其作为非均相Fenton催化剂降解橙黄Ⅱ的性能.通过X射线粉末衍射(XRD),比表面积(SBET),傅里叶变换红外(FTIR)光谱,拉曼(Raman)光谱和扫描电子显微镜(SEM)研究其结构特征.结果显示,钠化膨润土的层间距为1.24 nm,经过柱撑之后,Al柱撑膨润土的层间距增大到1.77 nm,Fe-Al柱撑膨润土为1.72 nm左右,并且比表面积也有明显增大.XRD和Raman结果表明Fe/(Fe+Al)摩尔比达到20％时,样品中出现α-Fe2O3,膨润土未能形成柱撑.在橙黄Ⅱ初始浓度为100 mg·L-1,催...

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Published in物理化学学报 Vol. 29; no. 11; pp. 2429 - 2436
Main Authors 万栋, 王光华, 李文兵, 陈坤, 舒广
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 武汉科技大学化学工程与技术学院,武汉,430081 2013
Subjects
Degradation
Heterogeneous catalysis
降解
Fe-Al pillared bentonite
Fe-Al柱撑膨润土
橙黄
Fenton反应
非均相催化剂
Fenton reaction
Orange
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ISSN1000-6818
DOI10.3866/PKU.WHXB201310084

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Summary:O643; 通过离子交换方法制备不同Fe含量的Fe-Al柱撑膨润土,并且研究了其作为非均相Fenton催化剂降解橙黄Ⅱ的性能.通过X射线粉末衍射(XRD),比表面积(SBET),傅里叶变换红外(FTIR)光谱,拉曼(Raman)光谱和扫描电子显微镜(SEM)研究其结构特征.结果显示,钠化膨润土的层间距为1.24 nm,经过柱撑之后,Al柱撑膨润土的层间距增大到1.77 nm,Fe-Al柱撑膨润土为1.72 nm左右,并且比表面积也有明显增大.XRD和Raman结果表明Fe/(Fe+Al)摩尔比达到20％时,样品中出现α-Fe2O3,膨润土未能形成柱撑.在橙黄Ⅱ初始浓度为100 mg·L-1,催化剂用量为1.0g·L-1,温度为40℃C,pH为3.0,H2O2初始浓度为10 mmol·L-1的条件下,考察了柱撑膨润土的Fenton催化活性.结果表明,Fe-Al柱撑膨润土的催化性能随着Fe含量的增多先增大后略有降低,当Fe/(Fe+Al)摩尔比为10％时达到最大,橙黄Ⅱ溶液在4h内色度去除率和化学需氧量(CODcr)去除率分别达到100％和87.73％,并且降解反应为非均相Fenton反应.研究了Fe-Al柱撑膨润土的重复使用性.催化剂循环使用4次,仍然具有良好的活性.
ISSN:1000-6818
DOI:10.3866/PKU.WHXB201310084