摘要：采用水热合成法制备了CuFeO_2催化剂,并采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线能谱仪(EDS)、比表面分析仪和紫外可见漫反射光谱(DRS)对CuFeO_2催化剂的晶体结构、表面形貌、组成元素、比表面积及禁带宽度等特性进行了表征分析.同时,以CuFeO_2为催化剂,加入过硫酸盐(PS),以模拟印染废水中的亚甲基蓝为目标污染物,在可见光照射下,耦合光催化技术与高级氧化技术,构建了CuFeO_2/PS/可见光(Vis)体系,并将其应用于降解亚甲基蓝染料废水.结果表明,与Cu_2O/PS/Vis、Fe_2O_3/PS/Vis体系相比,CuFeO_2/PS/Vis体系在同等条件下具有更好的降解效果.为探究该体系的最佳操作条件和适用的pH范围,系统地考察了催化剂投加量、PS投加量、pH值等因素对亚甲基蓝降解效果的影响.总有机碳含量(TOC)和重复实验表明,CuFeO_2可重复使用4次,该体系的降解效果基本不变,但矿化程度降低8.2%.电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)实验结果表明,反应结束后溶液中残存1.7 mg·L^(-1)Cu(占CuFeO_2投加总量的0.34%)和24.9μg·L^(-1)Fe(占CuFeO_2投加总量的0.05‰),推测其来自于CuFeO_2中金属离子的溶出.此外,对反应后的CuFeO_2进行XRD和SEM表征发现,其物相组成和形貌未明显变化,表明少量的金属溶解对材料稳定性的影响较小.结合自由基掩蔽实验和CuFeO_2能带结构分析发现,该体系良好的降解效果首先得益于耦合反应过程中产生的SO_4^-·,其次是·OH,另外,还有CuFeO_2受光激发产生的光生空穴及其表面键合的Cu(Ⅰ)/Cu(Ⅱ)和Fe(Ⅱ)/Fe(Ⅲ)氧化还原对的协同作用.

摘要：为了实现电镀污泥的无害化、资源化,优化回收其中含有的重金属具有非常重要的意义。为能够更加有效地回收利用重金属,针对单因素实验对优化条件的不足,采用单因素实验法为辅、Box-Behnken Design(BBD,响应面优化设计)法为主的方法,研究了浸出剂种类、浸出剂浓度、液固比、温度、时间对电镀污泥中铜浸出率的单独影响及主要因素间的交互作用。通过响应曲面法得到的回归方程模型来预测铜浸出率得到最佳的实验条件参数,同时用得到的响应曲面图和等高线图来直观反应各因素对铜浸出率的影响及交互作用强弱。通过实验数据分析以及实验验证,发现浸出剂为2.0 mol/L硫酸、液固比为15∶1(mL∶g,即每克污泥中加入浸出剂15 mL)、温度为100℃、时间为120 min时,电镀污泥中浸出铜的浸出率最高,达到82.99%,且在各主要因素中,对铜的浸出率影响最大的依次是温度、液固比及液固比和温度之间的交互作用。