铁负载型催化剂在废水处理中的应用

化学工程师Chemical Engineer2019年第8期Sum287No.8DOI：10.16247/ki.23-l17l/tq.20190867零价铁处理重金属废水的研究进展马健伟，周彤，宋亚瑞,任淑鹏（东北石油大学土木建筑工程学院,黑龙江大庆163318）摘要:重金属（比如铜，锯，铅，锌,镉等）是一种毒性大，难降解并且容易在生物体内累积的污染物。

零价铁是一种具有新型功能的修复材料，在去除重金属离子方面具有广阔的应用前景。

本文主要阐述了零价铁去除重金属离子的研究进展，并指出不同种类重金属的去除机理以及今后的发展方向。

旨在为深入探究去除不同种重金属离子的人提供思路。

关键词:重金属;零价铁;还原;吸附中图分类号:X703文献标识码:AResearch progress on treatment of heavy metal wastewater with zero value ironMA Jian-wei,ZHOU Tong,SONG Ya-rui,REN Shu-peng（Civil Engineering and Architecture,Northeast Petroleum University,Daqing163318,China）Abstract：Heavy metalssuch as copper,Chromium,lead,zinc,cadmium,etc.are highly toxic and difficult to be degraded and easily accumulate in organisms.Zero-v alent iron is a new kind of material with new function,whichhas a wide application prospect in removing heavy metal ions.The main contents of this paper are the research pro­gresses on the removal of heavy metal ions from zero-valent iron,the removal mechanism of different types of heavymetals and the future development direction.This review provides ideas for people who need to explore the place ofdifferent heavy metal ions.Key words:heavy metals;z ero-valent iron;restore;adsorption当今社会发展越来越快，不管是农业还是重工业,发展速度都十分迅猛，因此，重金属的污染问题也越来越严重。

污水处理过程中的催化氧化技术解析污水处理是一项关系到环境保护和人民健康的重要工作。

催化氧化技术是目前广泛应用于污水处理中的一种技术，其作用是通过一系列催化反应将有毒有害的有机污染物转化为无害的物质。

下面将详细解析催化氧化技术在污水处理中的应用过程，并列出主要分点。

1. 催化氧化技术的基本原理- 催化氧化是指通过催化剂催化作用，将有机物氧化为无机物或有机酸。

- 催化剂通常选择负载型金属氧化物，如二氧化锰、二氧化铁等。

- 催化氧化过程需要提供氧气供催化剂参与反应，一般通过增氧设施实现。

2. 催化氧化技术在污水处理中的应用步骤- 初级处理：去除污水中的固体颗粒和悬浮物，如格栅过滤、沉砂池等。

- 中级处理：通过物理或生物方法去除污水中的可溶性有机物，如生化池、活性炭吸附等。

- 催化氧化处理：将经过中级处理后仍残留的有机污染物进行催化氧化。

- 次级处理：去除氧化后产生的氧化产物，如沉淀池、过滤装置等。

3. 催化氧化技术的优势- 高效性：催化氧化技术能够将有机污染物高效转化为无害物质，具有较高的处理效率。

- 安全性：催化氧化反应在相对温和的条件下进行，不会产生高温或高压等安全隐患。

- 稳定性：催化剂具有较好的稳定性，能够进行多次循环使用，延长催化氧化系统的寿命。

4. 催化氧化技术的应用案例- 化工废水处理：化工废水中含有各种有机物和有毒有害物质，催化氧化技术可以对其进行彻底处理，达到排放标准。

- 食品工业废水处理：食品工业废水中含有大量有机物和油脂，催化氧化技术可以高效去除有机污染物，减少对环境的污染。

- 生活污水处理：生活污水中包含大量有机物和氮、磷等营养成分，催化氧化技术可以减少有机物的浓度，降低氮磷营养物的含量，避免对水体造成富营养化。

5. 催化氧化技术的发展趋势- 绿色化发展：随着环保意识的提升，催化氧化技术将趋向于绿色化发展，注重催化剂的可再生性和环境友好性。

- 高效化改进：研究人员将致力于进一步提高催化氧化技术的处理效率和降低能耗，以满足大规模废水处理的需求。

负载型金属催化剂制备及应用
负载型金属催化剂是一种将活性金属固定在惰性载体上的催化剂，其制备和应用具有重要的意义。

负载型金属催化剂的制备通常分为两个步骤：载体的合成和金属的固定。

载体的合成可以选择各种不同的材料，如氧化铝、硅胶、炭黑等。

这些载体具有较高的比表面积和较好的热稳定性，能够提供良好的催化性能。

金属的固定是将活性金属沉积在载体上。

常用的方法包括浸渍法、共沉淀法和染料法等。

浸渍法是将载体浸入金属离子溶液中，使金属离子被载体吸附，然后通过加热还原使金属形成金属颗粒。

共沉淀法是将金属离子和载体共沉淀形成固体，然后通过还原使金属形成金属颗粒。

染料法是将金属离子与染料分子形成配合物，然后通过还原使金属形成金属颗粒。

负载型金属催化剂广泛应用于各个领域，包括化学工业、环境保护和能源转化等。

在化学工业中，负载型金属催化剂常用于有机合成反应，能够提高反应速率和选择性。

在环境保护中，负载型金属催化剂可以用于废水处理和大气污染控制，能够有效去除有机污染物和有害气体。

在能源转化中，负载型金属催化剂可以用于电池和燃料电池等能源设备，能够提高能源转化效率。

总的来说，负载型金属催化剂的制备和应用对于提高催化性能和促进工业发展具有重要的意义。

通过不断的研究和创新，负载型金属催化剂有望在更多领域发挥重要作用。

活性炭负载铁催化剂催化氧化聚乙烯醇废水肖冠南;王梓屹;宋翔;张正国【摘要】为解决膜技术处理聚乙烯醇（PVA）废水时出现的膜材料孔道堵塞、设备反洗频繁等问题，以等体积浸渍法制备了Fe/活性炭（AC）催化剂，并采用H2O2催化氧化法预处理PVA模拟废水。

结果表明，Fe/AC催化剂在H2O2催化氧化PVA废水工艺中能够高效降解水中的PVA，将0．2 g Fe/AC催化剂和4 mL H2O2加入到200 mL质量浓度为500 mg/L的PVA模拟废水中，PVA去除率达到91%。

%To solve the problems of membrane technologies for the treatment of polyvinyl alcohol(PVA) wastewater, such as channel obstruction of membrane materials,frequent equipment backwashing,etc.,activated carbon (AC) supported Fe catalyst has been prepared by isometric impregnation method ,and the PVA simulated wastewater is pretreated by H2O2 catalytic oxidation method. The results reveal that AC supported Fe catalyst can efficiently degrade the PVA in wastewater in the process of H2O2 catalytic oxidation. The PVA removing rate reaches 91% by adding 0.2 g of catalyst and 4 mL of H2O2 to 200 mL of PVA simulated wastewater whose mass concentration is 500 mg/L.【期刊名称】《工业水处理》【年(卷),期】2016(000)012【总页数】4页(P35-38)【关键词】聚乙烯醇;催化氧化;活性炭;铁催化剂【作者】肖冠南;王梓屹;宋翔;张正国【作者单位】合肥工业大学化学与化工学院，安徽合肥230009;四川理工学院材料与化学工程学院，四川自贡643000;四川理工学院材料与化学工程学院，四川自贡643000;合肥工业大学化学与化工学院，安徽合肥230009; 北方民族大学化学与化学工程学院，宁夏银川750021【正文语种】中文【中图分类】X703聚乙烯醇（PVA）是一种重要的基础化工原料。

基于负载型铁基催化剂的非均相光芬顿技术研究进展1. 引言1.1 研究背景负载型铁基催化剂是一种重要的催化材料，在环境领域的治理中具有潜在的应用前景。

随着全球工业化和城市化进程的加快，环境污染日益严重，特别是水污染问题已成为亟待解决的重大挑战。

传统的水处理技术已经难以满足对水质处理和净化的需求，因此迫切需要开发高效、环保的新型水处理技术。

基于负载型铁基催化剂的非均相光芬顿技术研究具有重要的科学意义和应用价值。

深入探究负载型铁基催化剂的原理及其在非均相光芬顿技术中的作用机制，对于推动环境污染治理技术的发展具有重要意义。

1.2 研究意义通过深入研究负载型铁基催化剂的原理，可以更好地理解其在非均相光芬顿技术中的作用机制，为技术的优化提供理论依据和实践指导。

研究负载型铁基催化剂在非均相光芬顿技术中的应用，可以提高废水处理的效率和降解率，进一步减少环境污染对生态环境的危害。

借助负载型铁基催化剂的特殊性能和优势，还可以拓展非均相光芬顿技术在更广泛领域的应用，推动其在工业生产中的推广和应用。

研究负载型铁基催化剂在非均相光芬顿技术中的应用具有重要的意义，将为环境保护和资源循环利用提供新的技术路径和解决方案。

2. 正文2.1 负载型铁基催化剂的原理负载型铁基催化剂是一种具有高效催化性能的材料，其原理主要是通过将铁基催化剂负载在载体上，提高其稳定性和活性。

铁基催化剂在非均相光芬顿技术中的应用主要是利用其强氧化性和光催化活性来降解有机污染物。

负载型铁基催化剂通过光照激发产生活性氧物种，进而与目标废水中的有机物发生氧化反应，最终将有机物降解为无害的物质。

负载型铁基催化剂在非均相光芬顿技术中的应用具有高效、环保、可控性强等优点，因此受到了广泛关注。

近年来关于负载型铁基催化剂的研究进展也得到了较大突破，例如通过调控其结构和成分来提升其催化性能，以及探索其在不同条件下的应用效果等方面都取得了重要成果。

负载型铁基催化剂在非均相光芬顿技术中还存在一些挑战，如催化剂的稳定性和循环利用率等问题仍待解决。