调控黄钾铁矾粒径提高其类芬顿催化活性的研究开题报告

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

近年来，工业的迅速崛起导致产生了大量的有机污染物，这些存在于废水中的有机污染物具有排放量大、难降解等特点，对人类及生活环境的危害极大，因此治理难降解的有机污染物备受社会的重视。

芬顿氧化技术在有机废水处理领域备受关注，其反应过程中产生的oh具有高氧化特性和无选择性，因此在难降解的废水处理方面，oh是一种可优先选择的高效氧化剂。

但同时，芬顿处理法也存在着易产生铁泥、h2o2利用率不高、对ph要求严格等缺点。

2. 研究的基本内容和问题

研究目标：1.利用微生物合成法制备黄钾铁矾，对黄钾铁矾进行表征（XRD、SEM、BET）以了解矿物主要性质；2.比较不同粒径的黄钾铁矾之间催化活性的差异，找出最佳粒径范围来提高黄钾铁矾的类芬顿催化活性研究内容：1.黄钾铁矾的生物合成与表征2.黄钾铁矾合成过程中pH、Fe2 、Fe3 浓度的变化3.黄钾铁矾粒径的差异对降解有机污染物的影响拟解决的关键问题：1.如何获取不同粒径的黄钾铁矾2.比较不同粒径矿物的催化活性的差异

3. 研究的方法与方案

1.研究方法：（1）查阅相关文献，深入了解与掌握相关知识；（2）设计实验，准备实验仪器与材料；（3）认真仔细做实验，及时记录数据并分析。

2.技术路线：生物法制备黄钾铁矾→表征→xrd、sem、bet→不同粒径下催化活性的比较3.实验方案：（一）黄钾铁矾的生物法制备（1）a.ferrooxidans菌的扩培将a.ferrooxidans滤液接种于9k培养基中，混合后的培养液倒入装有44.2g/l feso47h20的三角瓶中，调至ph为2.5，置于摇床中振荡培养2.5~3d。

重复上述实验2~3次。

4. 研究创新点

目前，将黄钾铁矾用于类芬顿氧化技术中的研究并不多，而且鲜有报道黄钾铁矾的类芬顿催化活性影响因素的文章。

因此， 本实验的创新之处在于通过调控黄钾铁矾粒径来提高其类芬顿催化活性，为类芬顿催化剂的选择与应用提供参考。

5. 研究计划与进展

1.研究计划：2月：查阅相关文献，收集资料，完成开题报告；3月：制得不同粒径的目标矿物，用其催化H2O2降解有机污染物，获得实验数据；4月：整理数据，得出结论。

2.预期进展：在一定的实验条件下，矿物粒径越大，其催化活性越差。