凹土非均相芬顿催化剂的制备与性能研究开题报告

1. 研究目的与意义

利用浸渍和离子交换将铁离子负载于改性凹凸棒土上，制备成非均相芬顿催化剂，能高效率地处理难降解废水，解决了均相芬顿中低pH值，会产生铁泥，带来的二次污染问题。在废水处理中发挥凹凸棒土的吸附性能、离子交换性能和芬顿反应的强氧化性。

2. 国内外研究现状分析

凹凸棒石粘土是一种稀有非金属矿产资源，它是一种层链状结构的含水富镁铝硅酸盐粘土矿物。研究表明，凹凸棒石粘土具有独特的吸附、脱色、悬浮、触变、热稳定性和抗盐性等物化性能,可应用于建材、化工、机械、军工、核工业、纺织、环保、造纸、医药、食品等多个领域，有千用之土、万土之王之美誉。100多年来，世界上只有俄罗斯、美国、法国、中国等少数几个国家拥有凹凸棒石粘土，珍贵程度可想而知。从最初发现迄今已经有 100 多年的历史。AT产出地地质环境特殊，其广泛的应用以及巨大的潜在应用价值使其在粘土矿物学、材料科学、物理化学及土壤科学环境工程等领域均受到广泛的重视。我国对 AT 的研究起步比较晚，与发达国家相比，我国 AT的研发、生产和加工水平也比较落后,被广泛用作吸附剂、催化剂及载体、钻井泥浆增稠剂、粘接剂、饲料添加剂等。 凹凸棒土来源广泛，成本低廉，内部比表面积大，吸附能力较好，在水处理领域已经得到初步应用，但在水处理工程中的实际应用还有待进一步的发展，特别是作为水处理用滤料的研究还鲜有报道。我国作为凹凸棒土资源大国，已经开采的凹凸棒土大多是以原料出口和内销，再加工率低，处于一种原始开发、低效利用的状态。深度加工凹凸棒土并用于水处理领域，对于带动我国凹凸棒加工产业，促进地方经济发展有重大的现实意义。

3. 研究的基本内容与计划

研究主要以凹土为载体，通过研究负载条件如铁离子浓度、溶液ph值、固液比、负载时间等对凹土负载铁的影响，制备高性能的非均相芬顿催化剂。

研究制备的凹土对于废水有机物的催化降解性能，以苯酚为对象，研究双氧水添加量、催化剂添加量、溶液ph值、苯酚浓度、催化时间等对有机物降解的影响。

2013-2-5－2013-2-15 文献查阅，编写论文写作方案；

4. 研究创新点

在分析均相芬顿处理废水的基础上，结合废水中有机物难讲解的特点，创新性地提出将铁负载在凹凸棒土上，制备成非均相芬顿，不仅解决了普通均相芬顿系统应用的低PH要求和产生铁污泥等问题，而且有效利用了凹凸棒土的吸附功能，充分发挥了凹凸棒土在废水处理中的应用。