Page 186 - 《精细化工》2022年第4期
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·822·                             精细化工   FINE CHEMICALS                                 第 39 卷


                                                               分析表明,γ-Al 2 O 3 载体上成功负载了 MnO 2 、CeO 2
                                                               活性组分。












              图 3   γ-Al 2 O 3 和 Mn-Ce/γ-Al 2 O 3 催化剂的 FTIR 谱图
              Fig. 3    FTIR spectra of γ-Al 2 O 3  and Mn-Ce/γ-Al 2 O 3  catalysts

            2.3.2  XRD 分析
                 图 4 为 γ-Al 2 O 3 载体和 Mn-Ce/γ-Al 2 O 3 复合催化
            剂的 XRD 结果。由图 4 可知,在纯 γ-Al 2 O 3 中,2θ

            为 25.39°、37.80°、52.56°、66.80°处出现较强的 Al 2 O 3
            衍射峰,表明载体结晶度较高,与 JPCDS No.01-1286


            标准卡片对应良好。Mn-Ce/γ-Al 2 O 3 复合催化剂中,                  图 5   γ-Al 2 O 3 (a)和 Mn-Ce/γ-Al 2 O 3 (b)的 SEM 图,
            2θ 为 21.87°、35.20°、44.20°、57.23°处出现的特征                  Mn-Ce/γ-Al 2 O 3 (c)的 EDS 图
            峰是 MnO 2 的衍射峰,与 JPCDS No.11-0055 标准卡               Fig. 5    SEM images of γ-Al 2 O 3  (a) and Mn-Ce/γ-Al 2 O 3  (b)
                                                                     and EDS image of Mn-Ce/γ-Al 2 O 3  (c)
            片对应良好,其中 2θ=35.20°、57.23°与 γ-Al 2 O 3 衍
                                                               2.4   湿式催化氧化影响因素分析
            射峰对应,所以出现衍射峰重叠,在 2θ 为 28.56°、
                                                               2.4.1   反应温度的影响
            33.32°、79.21°处出现的特征峰为 CeO 2 的衍射峰           [30] 。
                                                                   在过氧化氢用量 3 mL,催化剂用量 0.2 g,反
            由图 4 可知,MnO 2 、CeO 2 的衍射峰强度较弱,这
                                                               应时间 2 h,原液 pH=11.6 条件下,考察了 120~240 ℃
            可能是因为两种物质负载量较少,在载体表面分散
                                                               内湿式催化氧化对毒死蜱废水 COD 去除效果的影
            度高所致。                                              响,结果如图 6 所示(单因素实验中进水 COD 质量

                                                               浓度为 13400 mg/L)。由图 6 可知,在一定条件下,
                                                               随着反应温度的升高,出水 COD 质量浓度逐渐降
                                                               低,废水 COD 去除率逐渐增高,在 140  ℃前,COD
                                                               去除率大幅度增加,之后增加得比较缓慢,反应温
                                                               度 120  ℃时,COD 去除率为 67.1%,温度提高到
                                                               220 和 240  ℃时,去除率达到 79.22%和 80.94%,
                                                               可见反应温度对湿式催化氧化处理该废水的效果影
                                                               响十分显著。综合处理效果和经济因素,单因素实
                                                               验选择 220  ℃作为反应温度。


                 图 4   γ-Al 2 O 3 和 Mn-Ce/γ-Al 2 O 3 的 XRD 谱图
               Fig. 4    XRD patterns of γ-Al 2 O 3  and Mn-Ce/γ-Al 2 O 3

            2.3.3  SEM 分析
                 图 5a、b 为 γ-Al 2 O 3 和 Mn-Ce/γ-Al 2 O 3 复合催化
            剂的微观形貌图。由图 5a 看出,γ-Al 2 O 3 呈现出不
            规则块状结构,微观尺寸为 400~600 µm。由图 5b
            可知,Mn-Ce/γ-Al 2 O 3 复合催化剂表面明显比 γ-Al 2 O 3
            更为粗糙,催化剂表面呈现出絮状颗粒。由图 5c 能

            谱图可知,经过超声浸渍、焙烧后,Mn、Ce 活性
                                                                      图 6   反应温度对 COD 去除率的影响
            物质附着在了 γ-Al 2 O 3 载体表面。结合 FTIR 和 XRD               Fig. 6    Effect of reaction temperature on COD removal rate
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