Mn/ —Al2O3纳米颗粒催化双氧水降解水溶性PVA废弃面料
2017-05-30苏扬帆葛明桥
苏扬帆 葛明桥
摘 要:采用浸渍-煅烧法制备得到Mn/ -Al2O3纳米颗粒,并通过BET、SEM-EDS等方法对其进行表征,此外还考察了煅烧温度、双氧水投加量、催化剂投加量,以及PVA面料初始浓度和初始pH等因素对Mn/ -Al2O3催化双氧水氧化降解PVA废弃面料的效果。实验表明:适当提高煅烧温度和双氧水投加量均可促进PVA废弃面料在水相条件下的降解,而提高PVA面料初始浓度不利于提高PVA的降解彻底度。本实验条件下,当PVA面料初始浓度在5 %以下,初始pH=3,双氧水投加量为120 mL/L,催化剂投加量为1g/L,反应温度为80℃,溶液中PVA的浓度下降率在90 %以上,且经GPC分析,降解产物粘均分子量在1千左右,分子量下降率为99 %。通过过滤-煅烧的方法还可以将Mn/ -Al2O3纳米颗粒进行回收再利用,在4个使用循环中,Mn/ -Al2O3均表现出良好的催化效率。
关键词:Mn/ -Al2O3;催化氧化;降解;聚乙烯醇废弃面料;重复性使用
中图分类號:TS 102.2 文献标志码:C 文章编号:1674-2346(2017)04-0008-09
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聚乙烯醇(Polyvinyl alcohol,简称为PVA ),是一种用途广泛的水溶性高分子化合物。这类人工合成的高分子富含羟基,可作为聚合助剂、浆料、涂料以及涂层和粘合剂,应用于化工、纺织服装、造纸、建筑、木材加工等领域。除此之外,PVA还可以通过造粒纺丝以及纺织加工过程后,作为高性能纤维和阻隔性良好的一次性医疗工作服。纺织服装行业在生产和使用水溶性PVA产品的过程中,往往会排放大量高浓度PVA纺织服装废水。这类PVA废水黏度较大,COD值偏高,有机污染物成分复杂,若未经处理直接被排放进入自然界,会对环境造成严重隐患。……
