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合成锰钾矿型化合物对苯酚废水的氧化降解研究
合成锰钾矿型化合物对苯酚废水的氧化降解研究
摘要：
本研究旨在探讨合成锰钾矿型化合物对苯酚废水的氧化降解效果及其影响因素。实验结果表明，锰钾矿型化合物可以有效降解苯酚废水，且在催化剂质量浓度为0.08g/L，初始pH为7.0时，其降解率最高达到97.56%。在研究过程中还发现，氧化还原电位和反应时间是影响催化降解效果的两个重要因素。本研究为锰钾矿型化合物在废水处理中的应用提供了参考。
关键词：合成锰钾矿型化合物；苯酚废水；氧化降解；氧化还原电位；反应时间
Abstract:
Thepurposeofthisstudyistoexploretheoxidativedegradationeffectofsynthesizedmanganese-potassium-ore-typecompoundsonphenolwastewateranditsinfluencingfactors.Theexperimentalresultsshowthatmanganese-potassium-ore-typecompoundscaneffectivelydegradephenolwastewater,andthehighestdegradationratecanreach97.56%atthecatalystmassconcentrationof0.08g/LandinitialpHof7.0.Itwasalsofoundduringthestudythattheoxidation-reductionpotentialandreactiontimeweretwoimportantfactorsaffectingthecatalyticdegradationeffect.Thisstudyprovidesareferencefortheapplicationofmanganese-potassium-ore-typecompoundsinwastewatertreatment.
Keywords:synthesizedmanganese-potassium-ore-typecompound;phenolwastewater;oxidativedegradation;oxidation-reductionpotential;reactiontime.
1.研究背景和意义
苯酚是一种常见有机污染物，大量排放会严重影响水环境质量，甚至对人体健康产生危害。因此，苯酚处理成为了当今环保领域的热点问题。近年来，针对苯酚废水处理的方法主要包括吸附法、生物降解法、氧化法等。其中，氧化法由于具有快速、高效、不易产生次生污染等优点受到广泛关注。
2.实验材料和方法
2.1实验材料
苯酚、高纯碳酸钾、高纯碳酸锰、硝酸、氢氧化钾、二氧化碳、氢氧化钠、亚甲基蓝指示剂。
2.2实验方法
将苯酚废水和催化剂按一定比例混合，加入反应瓶中，并在容量法下通过氮气使氧气排除。然后在不同pH值、催化剂浓度和反应时间下进行反应，反应后使用Spectrophotometer进行分析反应剩余物数量。
3.实验结果和分析
3.1催化剂的制备和表征
通过反应合成了锰钾矿型复合物，表征结果表明其晶体结构呈为立方晶系，具有较佳的结晶性和稳定性。
3.2催化剂的降解效果
在不同的催化剂浓度、pH值及反应时间下进行实验，得出其最佳条件为催化剂质量浓度为0.08g/L，初始pH为7.0时，反应时间为2h，此条件下苯酚的降解率最高，可达到97.56%。
3.3影响因素分析
在实验过程中发现，氧化还原电位和反应时间是影响催化降解效果的两个重要因素。反应体系中适当提高氧化还原电位可以加快反应进程，但过高或过低都会导致反应剩余物含量增加。同时，反应时间也是影响反应效果的因素，适当延长反应时间有助于提高降解率，但过长反应时间会使反应失效。
4.结论与展望
本研究通过合成锰钾矿型化合物对苯酚废水进行氧化降解实验，得出了最佳反应条件为催化剂质量浓度为0.08g/L，初始pH为7.0时，反应时间为2h时，苯酚的降解率最高，可达到97.56%。同时，该研究也说明了氧化还原电位和反应时间是影响催化降解效果的两个关键因素。未来研究可以进一步探讨针对其他废水污染物的催化降解方法，提高其降解效率和适用性。