水处理臭氧催化剂能频繁使用多少次呢

对制得的Fe2O3催化剂和多组分催化剂进行XRD (X射线单晶衍射，X-ray diffraction)表征，得到的XRD图谱如图1所示

图 1 催化剂的XRD图谱

由图 1可见：通过对比PDF标准卡片，发现陶粒的主要物相为SiO2，负载金属活性组分后的催化剂的物相除了SiO2，Fe2O3催化剂的XRD图谱中出现了Fe2O3 (24.138°、33.152°、35.611°、39.276°、40.854°、49.479°)的衍射峰，铁已成功负载在陶粒上；多组分催化剂XRD图谱中出现了Fe2O3 (24.138°、33.152°、35.611°、39.276°、40.854°、49.479°和54.089°)、CoO (36.503°、42.401°、61.520°、73.700°和77.562°)、Cu2O (29.554°、36.418°、42.297°、61.344°、69.569°、73.526°和77.323°)和MnO2 (21.034°、37.120°、42.401°、56.027°、66.761°、81.087°和82.350°)的衍射峰，分别对应PDF标准卡片33-0664、43-1004、05-0667和30-0820，说明铁、钴、铜和锰4种金属氧化物均已成功负载在陶粒上。

图2 为多组分臭氧催化剂的使用频率对水样COD和TOC去除率的影响。反应条件：COD为500 mg·L-1，进料pH为11.00，催化剂用量2 g·L-1，反应时间90 min，反应温度20 ℃，臭氧浓度60 mg·L-1，气体流量1 L·min-1，分别反应1、2、3、4、5、6和7次后测定相应的COD和TOC。

图2  臭氧催化剂使用频率对COD和TOC去除率的影响 

从图2 可以看出，催化剂的重复使用对COD和TOC的去除效果有一定影响，随着催化剂重复使用的频率增加，COD和TOC去除率都略有下降，催化剂经过7次的重复使用，COD和TOC去除率分别降低了4.53%和3.73%。这是由于在此催化氧化体系中，催化剂的活性组分会略有流失，并有少量污染物沉积于催化剂孔隙中，造成臭氧和有机物在催化剂上的反应位点减少，从而导致COD和TOC的去除率略有降低[21]。总体而言，催化剂稳定性良好。