论文摘要
本文首先分析了锰矿石的矿物成分,再利用该矿物的环境属性之一—氧化性处理苯酚溶液及焦化废水,探讨了利用锰矿石处理苯酚溶液及焦化废水的几个影响因素以及处理效果和反应动力学。试验中,溶液pH值、反应时间和振荡速度对锰矿物氧化苯酚都有明显影响,且在矿物粒径为0.075~0.09mm、pH=1.0、反应时间为2h时,锰矿石对1000mg/L苯酚CODCr去除率可达92%以上。同时用锰矿石对100mg/L的苯酚循环再生氧化,重复使用可达10次以上;锰矿石可使CODCr为6821mg/L,含酚量1262mg/L(以苯酚计)的焦化废水CODCr和挥发酚去除率达70%以上和92%以上,溶液pH值、反应时间和振荡速度是影响焦化废水氧化降解的主要因素,矿石用量、粒径等对焦化废水降解有不同程度的影响,反应温度对反应基本不产生影响;苯酚以及焦化废水中大部分污染物氧化产物为CO2,氧化还原释放的锰离子量与理论计算不平衡,推测在锰矿石表面发生羟基化作用,苯酚和焦化废水的氧化降解是羟基自由基与MnO2共同作用的结果;动态模拟实验表明经锰矿石氧化降解后,焦化废水可生化性大大提高。动力学实验表明锰矿石氧化苯酚和焦化废水的反应基本上可以用伪二级反应模型进行线性拟合,两个反应都是由苯酚和废水污染物从溶液中扩散到矿物表面步骤控制的反应,即扩散控制反应。
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摘要Abstract表格清单插图清单前言第一章 概述1.1 锰矿床时空分布、成矿规律及矿床类型1.1.1 我国锰矿床的时空分布1.1.2 我国锰矿床的类型1.2 锰的氧化物矿物的结构特征1.2.1 锰的氧化物矿物电子结构和晶体结构1.2.2 锰的氧化物矿物的环境属性1.3 锰的氧化物和氢氧化物的应用1.3.1 对金属离子的吸附氧化作用1.3.2 对无机阴离子的吸附氧化作用1.3.3 对有机物的吸附氧化作用1.3.4 锰的氧化物矿物的应用发展趋势1.4 锰矿物研究中存在的问题1.5 研究内容和研究意义第二章 铜陵锰矿石矿物学特征2.1 锰矿石外貌和微观结构2.2 锰矿石矿物成分 XRD分析2.3 锰矿石矿物主要性质表征2.3.1 锰矿石中总锰含量的测定2含量的测定'>2.3.2 锰矿石中MnO2含量的测定2.3.3 锰矿石表面电荷零点(PZC)的测定2.3.4 锰矿石比表面积的测定2.3.5 锰矿石表面负电荷量的测定2.3.6 锰矿石氧化度的测定2.4 软锰矿的基本结构性质2.5 锻烧后锰矿石物相2.6 小结第三章 锰矿石氧化苯酚及矿石循环再生实验3.1 含酚废水综述3.1.1 含酚废水的来源3.1.2 含酚废水的危害3.1.3 含酚废水的处理状况3.2 实验部分3.2.1 实验材料和仪器3.2.2 测试方法3.3 锰矿石氧化苯酚实验3.3.1 实验方法3.3.2 实验结果与讨论3.3.3 小结3.4 锰矿石循环再生氧化苯酚实验3.4.1 测试方法3.4.2 实验材料和仪器3.4.3 实验方法3.4.4 实验结果与讨论3.4.5 小结第四章 锰矿石氧化苯酚反应动力学4.1 固液化学反应动力学基本理论4.1.1 伪一级动力学模型(pseudo-first order kinetic model)4.1.2 伪二级动力学模型(pseudo-second order kinetic model)4.2 实验部分4.2.1 实验仪器及材料4.2.2 实验方法4.2.3 实验结果4.3 小结第五章 锰矿石对焦化废水氧化降解实验5.1 综述5.2 实验部分5.2.1 实验材料与仪器5.2.2 测试方法5.3 锰矿石氧化焦化废水静态实验5.3.1 实验方法5.3.2 实验结果5.4 小结第六章 锰矿石氧化处理焦化废水动力学实验6.1 实验方法6.2 实验结果与讨论6.3 小结第七章 锰矿石氧化处理焦化废水模拟动态实验7.1 试验方法7.2 实验结果与讨论7.3 小结第八章 总结与展望参考文献
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