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  • ISSN:0253-9993
  • CN: 11-2190/TD

《煤炭学报》

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风化煤基催化材料的制备及其活化PMS降解苯酚

作者(Author):

  • 李春全
  • 王丝蒂
  • 汪欣林
  • 王奇洲
  • 郑水林
  • 孙志明

作者单位:

  • 中国矿业大学( 北京) 化学与环境工程学院

关键词:

  • 风化煤
  • 过硫酸盐活化
  • 高级氧化技术
  • 苯酚
  • 氯化锌
  • 摘要
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  • 引用格式

为实现低品质风化煤资源的高值高效利用和对含酚废水的清洁治理,以低品质风化煤(CCM)为原料,分别添加 ZnCl2,KOH 和 H3PO4等活性剂,采用浸渍混合-氮气焙烧工艺制备了3种煤基过硫酸盐催化材料,利用 XRD,SEM,BET,FT-IR 和 XPS 等手段对其进行了表征,并研究了其用于活化过一硫酸盐(PMS)催化降解水中苯酚的性能。结果表明:以 ZnCl为活化剂制备的催化材料(CCM-ZnCl2)具备较高的催化活性,其反应速率常数是未添加活性剂样品的 63.7 倍;添加的活性剂 ZnCl与风化煤生成了硅锌矿,说明新物质的引入在热处理过程中促使了物相转变。CCM-ZnCl对 PMS 的优异的活化性能可归结为以下原因:ZnCl作为活性剂的加入使风化煤具有更大的比表面积、更高的孔体积和更小的孔径,从而获得更好的吸附性能;CCM-ZnCl材料丰富的边缘缺陷可拉长 PMS 的氧氧键,促进电子由苯酚转移至活化的 PMS,从而通过非自由基路径(通过产生1O2)来实现苯酚的快速降解。 由自由基实验可得,CCM-ZnCl/ PMS/ 苯酚体系中活性物种包括SO·-·OH和1O ,其中1O 占主导地位;由pH和阴离子降解实验可得,pH(3.0~11.0)和阴离 422子(Cl,H PO,HCO和 SO2- )对 CCM-ZnCl / PMS 体系影响不明显,表明 CCM-ZnCl 催化材料在 243422实际废水治理领域具有良好的应用前景。


李春全,王丝蒂,汪欣林,等. 风化煤基催化材料的制备及其活化 PMS 降解苯酚[J]. 煤炭学报,2022,47(5):2067-2077. LI Chunquan,WANG Sidi,WANG Xinlin,et al. Preparation of weathered coal⁃based catalytic material and its 移动阅读 performance in phenol degradation by activating peroxymonosulfate[J]. Journal of China Coal Society,2022, 47(5):2067-2077.
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