中国地质学会岩矿测试技术专业委员会、国家地质实验测试中心主办

Fe-ZSM-5分子筛催化降解染料废水的研究

毕海超, 赵俊梅, 董建芳, 李义. Fe-ZSM-5分子筛催化降解染料废水的研究[J]. 岩矿测试, 2013, 32(1): 119-123.
引用本文: 毕海超, 赵俊梅, 董建芳, 李义. Fe-ZSM-5分子筛催化降解染料废水的研究[J]. 岩矿测试, 2013, 32(1): 119-123.
Hai-chao BI, Jun-mei ZHAO, Jian-fang DONG, Yi LI. An Investigation on the Catalytic Degradation of Dyeing Wastewater with Fe-ZSM-5 Zeolite[J]. Rock and Mineral Analysis, 2013, 32(1): 119-123.
Citation: Hai-chao BI, Jun-mei ZHAO, Jian-fang DONG, Yi LI. An Investigation on the Catalytic Degradation of Dyeing Wastewater with Fe-ZSM-5 Zeolite[J]. Rock and Mineral Analysis, 2013, 32(1): 119-123.

Fe-ZSM-5分子筛催化降解染料废水的研究

详细信息
    作者简介: 毕海超,助理工程师,从事水环境动态监测及检测工作。E-mail:bihaichao@yahoo.cn
  • 中图分类号: P641;TE624.9

An Investigation on the Catalytic Degradation of Dyeing Wastewater with Fe-ZSM-5 Zeolite

  • 传统的Fenton均相亚铁盐催化剂处理染料废水,具有难以避免的二次污染和亚铁离子流失问题。分子筛催化剂相比传统催化剂具有高效环保的特点,在催化氧化染料废水领域有着良好的前景。本文通过液相离子交换法制备了Fe-ZSM-5非均相分子筛催化剂,替代传统的亚铁盐催化剂,应用X射线衍射对制备的Fe-ZSM-5分子筛催化剂进行表征,表明随离子交换次数的增加,Fe-ZSM-5催化剂负载的铁量上升,且较好地保持了分子筛结构,有利于提高亚铁离子的催化能力。通过实验确定了Fe-ZSM-5催化剂催化反应的最佳温度、pH值、Fe-ZSM-5的用量、反应时间等工艺参数,比较了Fe-ZSM-5催化剂和传统Fenton均相催化剂降解染料废水的脱色率和废水中铁离子的残留量,结果表明Fe-ZSM-5的脱色率达到98.5%,相比于Fenton均相催化剂的脱色率提升约3%;两种催化剂的铁离子残留量差别显著,Fe-ZSM-5催化剂处理的废水中只产生微量的Fe离子,可以认为Fe-ZSM-5非均相分子筛催化剂有效地解决了催化剂损耗和二次污染问题。
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  • 图 1  Fe-ZSM-5的XRD分析图谱

    Figure 1. 

    图 2  反应温度对染料脱色率的影响

    Figure 2. 

    图 3  初始pH值对染料脱色率的影响

    Figure 3. 

    图 4  Fe-ZSM-5加入量对染料脱色率的影响

    Figure 4. 

    图 5  反应时间对染料脱色率的影响

    Figure 5. 

    表 1  均相Fenton试剂和非均相Fe-ZSM-5催化剂的比较

    Table 1.  Comparison of decoloration effect with Fenton and Fe-ZSM-5 zeolite

    催化剂 催化剂用量ρ/
    (g·L-1)
    残留Fe离子浓度ρ(Fe)/
    (g·L-1)
    脱色率/%
    Fenton 均相催化剂 0.79 600×10-6 95.2
    Fe-ZSM-5非均相
    分子筛催化剂
    0.79 2×10-6 98.5
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出版历程
收稿日期:  2012-05-27
录用日期:  2012-08-20

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