铁氧化物活化过碳酸盐降解染料研究开题报告

 2022-12-09 11:58:47

1. 研究目的与意义

研究背景：

我国是纺织品生产和出口大国，据估计，纺织品生产业约有 10%～40%的染料最终以印染废水的形式排入环境中。改革开放后，人们对纺织品的需求逐步增加，各式各样的纺织品走进了千家万户，我国纺织工业开始蓬勃发展，各种各样的纺织产品应运而生。随着我国加入WTO以及纺织配额的逐步降低,家纺产品的贸易在整个纺织品行业中起到了中流砥柱的作用，在现在和将来都将成为纺织行业发展的巨大推动力。尽管与发达国家相比，我国纺织行业高技术含量仍显落后；但从纺织品的原料资源和廉价劳动上看，我国占据了很大的优势，这使得我国出口的各类产品价格相对较低，并逐渐成为最大的纺织品制造国家。

印染工业工艺包括生产棉及其混纺织物、麻纺产品、毛及毛纺产品、丝及丝织产品、合成纤维产品等。这些工艺进行生产的过程中都需要用到大量的水用于煮练、清洗、染色等，因而产生大量的废水，这些废水往往具有色度深、生物毒性强、生物降解性差、COD高、成分复杂的特点，如果不经处理直接排入水体，将对环境造成严重的污染。因此如何处理印染废水成为印染行业面临的一大难题，同时也是我们当前水污染控制的重要任务之一。

研究目的：

随着人们对纺织商品需求量的增加，越来越多的偶氮染料被投入使用，这些偶氮染料在生产过程中会产生大量的废水，偶氮染料废水通常具有色度深、生物毒性强、生物降解性差、COD高、成分复杂的特点，如果不经处理直接排入水体，将会对环境造成严重污染。高级氧化工艺（AOPs）对这一目的很有吸引力，因为它们的目标是破坏污染物，而不是像吸附和膜分离那样仅仅将污染物集中在另一种介质中。近年来，过碳酸盐（SPC）作为AOPs中的主体氧化剂的选择受到了广泛关注。在这种AOPs中，过碳酸盐（SPC）被活化有可能产生对大多数有机化合物具有高度反应性和非选择性的超氧阴离子（#8226;O2-），羟基自由基（#8226;OH），过氧化氢（H2O2）。基于活性氧（ROS）产生的高级氧化过程（AOPs）被认为是降解废水中有害有机污染物的有效技术。因此，在提高AOP的处理效率，扩大工作条件，减少二次污染方面投入大量精力。与均相AOPs相比，非均相AOPs得到了广泛的关注，因为它们通常可以在温和的条件下工作并且在反应后几乎不产生副产物淤渣。

2. 研究内容与预期目标

本论文主要研究内容：

本文选取染料废水中比较常见的酸性橙（AO7）为研究对象，采用CuO-Fe3O4活化过碳酸盐（SPC）产生超氧阴离子（#8226;O2-），羟基自由基（#8226;OH），过氧化氢（H2O2），进而对染料氧化脱色。具体研究内容如下：CuO-Fe3O4活化 SPC氧化脱色AO7研究

  1. CuO-Fe3O4活化过碳酸盐降解偶氮染料影响因素研究，包括氧化剂的浓度、CuO-Fe3O4的浓度、pH、离子等对AO7降解的影响。

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    3. 研究方法与步骤

    材料合成：

    CuO-Fe3O4催化剂采用简单的一步水热法制备。 在连续空气吹扫（流速= 3L /min）下，将CuSO 45H 2 O（500mL，0.1M）和FeSO 47H 2 O（500mL，0.5M）混合。 在反应过程中，pH和温度分别保持在8.0和80℃。 制造过程可以简单地表示如下：

    所需固体用磁铁分离，然后用1.5升蒸馏水洗涤3次，并在105℃下干燥。

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    4. 参考文献

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    5. 工作计划

    2022年3月2日~2022年3月8日 第1周 给定英文文献翻译工作；并对毕业论文实验有初步了解

    2022年3月9日~2022年3月22日 第2~3周 将实验所需材料进行合成；查阅相关文献。

    2022年3月23日~2022年5月10日 第4~10周 进行毕业论文的具体实验。

    2022年5月11日~2022年6月7日 第11~14周 对实验数据进行分析，撰写毕业论文

    2022年6月8日~2022年6月14日 第15周修改毕业论文

    2022年6月15日~2022年6月21日 第16周毕业答辩

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