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基于市政污泥的高效非均相Fenton催化材料的制备及其性能研究
摘要
本研究采用市政污泥作为原料，通过热处理和酸处理制备出一种高效非均相Fenton催化材料，并对其性能进行了研究。结果表明，该催化材料具有较高的催化活性和稳定性，能够高效降解有机污染物。该研究对于污染物治理和资源回收具有一定的实际意义。
关键词：非均相Fenton催化；市政污泥；高效；降解有机污染物
Abstract
Inthisstudy,municipalsludgewasusedasrawmaterialtoprepareahighlyefficientheterogeneousFentoncatalystthroughthermalandacidtreatment,anditspropertieswerestudied.Theresultsshowedthatthecatalysthadhighcatalyticactivityandstability,andcouldefficientlydegradeorganicpollutants.Thisstudyhaspracticalsignificanceforpollutioncontrolandresourcerecovery.
Keywords:heterogeneousFentoncatalysis;municipalsludge;highefficiency;degradationoforganicpollutants
正文
一、引言
随着工业化和城市化的进程，大量有机污染物的排放对人类健康和环境造成着极大的威胁。传统的物理和化学方法处理污染物存在着效率低、成本高等问题。随着环境工程技术的不断发展，非均相催化技术逐渐受到关注。
二、非均相Fenton催化技术的研究现状
Fenton反应是一种将过氧化氢与Fe2+离子反应生成氢氧自由基，从而去除有机污染物的方法。非均相Fenton催化技术是在水相中加入Fe3O4等磁性固体，将Fe2+离子还原生成活性离子，然后采用磁力分离技术与有机污染物进行反应，从而达到降解的目的。
近年来，非均相Fenton催化技术在去除废水中的有机污染物中得到了广泛应用。然而，传统的非均相Fenton催化技术还存在着催化剂失活、催化剂回收成本高等问题，因此需要寻找更为高效的催化材料。
三、研究对象和方法
本研究采用市政污泥作为原料，经过热处理和酸处理制备出一种高效非均相Fenton催化材料。首先将市政污泥在高温条件下热解，降解有机物的同时生成炭质物质。然后将炭质物质与稀酸处理，形成含有活性位点的非均相Fenton催化材料。
对所制备的高效非均相Fenton催化材料进行物理化学性质表征和催化特性测试，并探讨其在有机污染物降解方面的应用。
四、结果和讨论
通过对制备催化材料的表面形貌、结构、化学组成和磁性等性质进行表征，结果表明所制备的催化材料表面存在大量的羟基和羧基，具有较高的氧化还原能力和磁性。同时，该催化材料对酸性染料有很好的去除能力，能够高效降解有机污染物。
五、结论
本研究采用市政污泥制备出一种高效非均相Fenton催化材料，该催化材料具有较高的催化活性和稳定性，能够高效降解有机污染物。该研究对于污染物治理和资源回收具有一定的实际意义。
参考文献
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