Các hợp chất đồng/cacbon từ bảng mạch in thải làm xúc tác cho quá trình phân hủy tương tự Fenton của Acid Orange 7 được tăng cường bằng siêu âm

AICHE Journal - Tập 65 Số 4 - Trang 1234-1244 - 2019
Chongqing Wang1, Xiaoyan Jiang1, Rong Huang1, Yijun Cao1, Jing Xu2, Yi‐Fan Han1,2
1Research Center of Heterogeneous Catalysis and Engineering Sciences, School of Chemical Engineering and Energy, Zhengzhou University, Zhengzhou 450001, China
2State Key Laboratory of Chemical Engineering, East China University of Science and Technology, Shanghai, 200237, China

Tóm tắt

Một chiến lược mới "chất thải xử lý chất thải" đã được thực hiện trong nghiên cứu này. Các hợp chất đồng/cacbon (Cu/C) được chuẩn bị bằng cách carbon hóa các bảng mạch in (PCBs) đã qua sử dụng được sử dụng để phân hủy Acid Orange 7 (AO7). Quá trình phân hủy xúc tác của AO7 được tiến hành bằng cách thay đổi nhiệt độ carbon hóa, liều lượng xúc tác, liều lượng H2O2, nồng độ AO7, giá trị pH và các anion. Siêu âm đã cải thiện đáng kể quá trình phân hủy AO7, đạt được 93,27% phân hủy trong vòng 90 phút. Chúng tôi báo cáo rằng các hợp chất Cu/C cho thấy hoạt động xúc tác tốt trong một phạm vi pH rộng. Các xúc tác Cu/C đã được đặc trưng bằng nhiều kỹ thuật. Cu0 là thành phần hoạt động chính cho việc tạo ra •OH, chất oxy hóa phản ứng cho sự phân hủy AO7. Con đường khả thi và cơ chế xúc tác cho sự phân hủy AO7 đã được đề xuất. Cấu trúc độc đáo của các hợp chất Cu/C tạo ra một cơ chế kết hợp giữa hấp thụ và xúc tác. Các hợp chất Cu/C cho thấy độ bền vượt trội cho sự phân hủy AO7. Việc sử dụng các hợp chất Cu/C làm xúc tác cung cấp một phương pháp xanh cho việc xử lý nước thải và quản lý chất thải. © 2019 American Institute of Chemical Engineers AIChE J, 65: 1234–1244, 2019

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

10.1016/j.cej.2017.05.181

10.1021/es504833y

10.1016/j.jclepro.2015.02.024

10.1016/j.scitotenv.2014.08.039

10.1016/j.jhazmat.2013.07.070

10.1016/j.scitotenv.2013.03.080

10.1016/j.jhazmat.2014.09.032

10.1016/j.jhazmat.2008.08.051

10.1016/j.jpowsour.2016.05.054

10.1016/j.cej.2014.09.047

10.1016/j.jhazmat.2008.11.091

10.1002/aic.14625

10.1016/j.cattod.2016.01.002

10.1016/j.apcatb.2016.09.043

Zhang J, 2015, Photocatalytic oxidation mechanism of methanol and the other reactants in irradiated TiO2 aqueous suspension investigated by OH radical detection, Appl Catal B‐Environ., 166, 32, 10.1016/j.apcatb.2014.11.006

10.1021/ef200915s

10.1002/adma.201606207

10.1021/acs.jpclett.6b01996

10.1016/j.electacta.2016.06.077

10.1016/j.cej.2014.07.043

10.1016/j.apcatb.2017.02.032

10.1016/j.chemosphere.2007.01.081

10.1016/j.jhazmat.2009.07.047

10.1016/j.ultsonch.2013.12.019

10.1016/j.ultsonch.2016.05.021

10.1016/j.jhazmat.2015.09.033

10.1016/S1383-5866(03)00172-2

10.1002/aic.15937

10.1016/j.apsusc.2016.03.083

10.1016/j.jtice.2016.07.023

10.1016/j.apcatb.2013.04.028

10.1016/j.apcatb.2010.05.004

10.1002/aic.14727

10.1016/j.apcatb.2015.12.004

10.1016/j.ultsonch.2015.09.012

10.1016/j.jhazmat.2009.07.058

10.1016/j.jhazmat.2009.10.046

10.1016/j.jhazmat.2016.03.089

10.1016/j.apcatb.2015.08.022

10.1016/j.apcatb.2015.09.056

10.1021/ie402633n

10.1021/ie070990y

10.1016/j.chemosphere.2016.02.001

10.1016/j.chemosphere.2017.05.043

10.1039/C5RA10826H