CeO2-ZrO2固溶体在催化湿式空气氧化苯酚废水中的作用

采用共沉淀法制备了CuO/ZnO/CeO2、CuO/ZnO/ZrO2和CuO/ZnO/CeO2-ZrO2催化湿式空气氧化苯酚废水催化剂,并采用N2吸附-脱附、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、程序升温还原(TPR)、N2O滴定和电感耦合等离子体原子发射光谱等手段对催化剂进行了表征.结果表明,CuO/ZnO/CeO2-ZrO2催化剂表现出最佳的催化性能.在200℃、2 MPa空气、苯酚初始浓度500 mg·L-1的条件下,COD去除率为96.5％.XRD表明CeO2-ZrO2复合氧化物载体以CexZr1-xO2固溶体形式存在,增加了催化材料的储放氧能力.XPS表明Ce3+和Ce4+在催化剂表面共同存在,协调了氧化还原过程.TPR表明催化剂的还原性对催化剂的氧化活性起到至关重要的影响.由于CuO/ZnO/CeO2-ZrO2催化剂活性组分和载体间的强相互作用,处理后的水样未发现金属离子,进而有效的提高了催化剂的稳定性和避免了对水样的二次污染.