作者：卫陈默; 张静; 张古承; 周鹏; 李文姝; 张...化学反应工程高级氧化超声niox染料废水
摘要：随着水处理行业的不断发展,对于传统的高级氧化技术（AOPs）也提出了更多新的要求,也开发了很多新的高性能催化剂用于高级氧化领域。为了探究NiOx在超声强化条件下对单过硫酸盐（PMS）的催化性能,同时探究NiOx/PMS/US高级氧化体系对染料废水降解的优势,采用溶胶-凝胶法制备NiOx催化剂,酸性橙7（AO7）作为降解底物。探究发现:相比于NiOx/H2O2/US、NiOx/过硫酸盐（PDS）/US体系,NiOx/PMS/US体系具有更高的降解效率,且催化剂的煅烧温度、n（氧化剂）∶n（氧化底物）、催化剂投量、超声功率都会对NiOx/PMS/US体系产生影响。结果表明:煅烧温度由200℃升至700℃后,AO7的降解率由95%降低至20%。n（氧化剂）∶n（氧化底物）、由20∶1升至70∶1,其降解率由77%提至95%,继续提高比例则会抑制降解。催化剂投量由120mg/L升至280mg/L,降解率提升不明显,在15min内都能达到95%的降解,但降解速率有所提升,继续提高催化剂投量其降解速率没有明显的提高。超声功率由0提至400W也会提高降解速率,但过高的超声功率对降解速率提高却不明显。此外,对催化剂复用及对甲基橙（HIn）和活性艳蓝（KN-R）的降解证明NiOx/PMS/US体系具有一定的稳定性和普适性。NiOx的XRD图谱说明最佳煅烧温度下催化剂主要有NiO、Ni及无定型碳组成。NiOx是一种高效的催化剂,其良好的催化活性、稳定性和普适性在高级氧化技术中可以发挥重要作用。当然其制备成本高和难以规模化生产成为制约NiOx实现经济效益的主要因素,所以接下来的研究方向应为降低催化剂的制备成本并使其量产,最终让其进入应用领域。
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