纳米钯胶体及其负载催化剂对水中Cr(Ⅵ)污染物还原降解反应的催化性能
随着工业和经济的快速发展，铬盐在各行各业广泛运用而产生大量含铬废水。若不经过恰当的废水处理将导致高毒性六价铬Cr(Ⅵ)进入环境中引起严重的污染。本论文研究了纳米钯胶体及其负载催化剂对Cr(Ⅵ)还原降解反应为无毒性三价铬Cr(Ⅲ)的催化性能，包括如下两方面的内容：
(1)纳米钯胶体及磁性负载催化剂对Cr(Ⅵ)降解的催化性能。以甲醇为还原剂，聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为保护剂所制备的纳米钯胶体颗粒，有良好的分散性，对水中Cr(Ⅵ)降解反应具有良好的催化效果。在温度为45℃，pH为4，反应体积为7mL的反应体系中，2．82×10—6 mol纳米钯胶体催化作用下能在8min之内能使5．0×10—4mol铬酸钾Cr(Ⅵ)100％还原转化成Cr(Ⅲ)。将纳米钯胶体负载于超顺磁Fe3O4颗粒上得到负载型催化剂Pd—Fe3O4，其饱和磁化强度为61．4emu/g，该催化剂能够彻底从反应溶液中分离回收。对Pd—Fe3O4催化剂进行了八次回收再利用催化反应试验，水中Cr(Ⅵ)离子降解速率保持在0．023mmol/min到0．018mmol/min范围内，说明该催化剂具有较好的催化稳定性。
(2)Pd—Au双金属负载型催化剂Cr(Ⅵ)还原降解反应的催化性能。以氨基改性的介孔分子筛SBA—15为载体，制备得到负载单金属Pd、Au以及不同比例的Pd—Au双金属纳米颗粒的负载型催化剂。具有规则有序的孔道结构的SBA载体有利于小粒径金属颗粒的形成，且金属纳米颗粒均匀地分布于分子筛的孔道以及其表面上。以SBA负载的Pd—Au双金属催化剂用于催化六价铬Cr(Ⅵ)的还原降解反应，Au纳米催化剂无催化活性，而Pd—Au双金属催化剂中Au组分的存在可与Pd产生的协同效果而对Cr(Ⅵ)催化还原反应速率有促进作用，并且使得表面Pd原子的催化活性大大提高。
含铬废水污染;催化降解反应;钯纳米胶体颗粒;负载催化剂;超顺磁性Fe3O4;SBA—15分子筛
北京化工大学
硕士
化学工程
涂伟霞
2011
中文
TQ426.8;X703.5
74
2011-08-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）