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活性炭和生物炭重复使用催化过硫酸氢钾降解AO7

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活性炭和生物炭重复使用催化过硫酸氢钾降解AO7

Date: 2021-03-05

  一种催化剂的好坏关键在于它是否能重复利用或者再利用性比较强。许多研究表面活性炭可以重复利用多次后催化性能依然很强。那么生物炭重复利用后催化性能如何变化呢,两者相比,谁的可重复利用性比较强呢?本文以AO7为目标污染物,观查了活性炭和生物炭重复使用多次后催化过硫酸氢钾来降解水中AO7的情况,从而越加周全的表征生物炭的性质。

  一、实验过程:

  向盛有200mL20mg/LAO7溶液的锥形瓶中按需要加入一些PS和使用过的活性炭、生物炭,使PS/AO7的摩尔比分别为100∶1,且活性炭和生物炭的浓度为1.0g/L。将锥形瓶于常压,30℃恒温振荡器中振荡,转速为150rpm,在规定时间即6、12、24、36、48h时分别速度取样10mL,经0.45μm滤膜过滤后测定其吸光度。每个条件设定3个锥形瓶作平行实验。

  二、结果与讨论:

  重复利用后活性炭和生物炭催化过硫酸氢钾对水中AO7的降解情况得出,其中活性炭和生物炭的一个共同点是随着重复使用次数的增加,AO7的降解作用都逐渐减小。然而当活性炭使用一次后,AC/PS联合体系对水中AO7的降解效率仍然为98.42%,仍然比单独PS体系的降解效率高33.07%,而比没有使用过的AC/PS联合体系只减低了0.97%。

  有学者有同样的结论∶活性炭有较好的原位修理功能,因为AC在使用过程中的失活程度很小。而对BC/PS体系来说,对AO7降解速率的减低程度是相当显明的,初次使用时为79.14%,使用一次后的降解速率为52.44%,使用两次后为39.29%。重要的是,使用一次后BC/PS联合体系对AO7的降解效率已经不及单独的PS体系。因此可以发现,与活性炭相比,生物炭重复利用后催化过硫酸氢钾降解水中有机污染物的作用很不理想。然而,这个结果仍然可以为活性炭和生物炭的后续研究提供依据。