1、礦產資源是人類賴以生存和發(fā)展的物質基礎之一，我國當前正處于發(fā)展時期，采礦尤為重要。然而，礦產開發(fā)所帶來的環(huán)境污染也日益受到人們的關注。因此，對采礦廢棄物和污染物進行適當、有效的資源化利用，是推動采礦工程可持續(xù)發(fā)展的重要途徑之一。本論文以含鉻礦物為催化劑，采用高級氧化技術，并結合微波促進手段，開展偶氮染料廢水治理的研究，以達到綜合利用含鉻礦物、以廢治廢的目的，為環(huán)境保護提供新方法和新途徑。 甲基橙是典型的偶氮結構化合物，本論文以甲

2、基橙溶液為偶氮染料模擬廢水，探索性地開展了以下三個方面的工作：(1)為探索微波對H2O2分解產生·OH的促進作用，實驗研究了微波-H2O2體系降解低濃度甲基橙溶液的可行性。(2)為提高Fenton法產生·OH的效率，實驗采用微波作為促進手段。本文首次研究了微波-Fenton法處理甲基橙溶液的動力學行為，并實驗對比研究了Fenton法、加熱-Fenton法、超聲波-Fenton法處理甲基橙溶液的不同效果。(3) 含鉻廢水、含鉻廢渣是一類毒

3、性強的重金屬廢物，其治理和資源化綜合利用一直是人們關注的問題。同時，一些偶氮染料廢水中也存在鉻離子。從實現循環(huán)經濟的思想出發(fā)，論文首次以Cr3+、Cr6+、鉻渣等含鉻礦物代替Fe2+作為催化劑，分別與H2O2形成類Fenton試劑，研究了微波促進含鉻礦物催化氧化處理甲基橙溶液的可行性及脫色降解機理。 通過對微波催化氧化甲基橙溶液的實驗研究和理論分析，本論文獲得如下研究結果： (1)微波或H2O2單獨作用于甲基橙溶液時，不

4、能有效地將其降解脫色。微波促進H2O2產生·OH而能更有效地降解甲基橙，這是微波熱效應和非熱效應共同作用的結果。微波促進手段具有高效、省時、節(jié)能、礦化度高等優(yōu)點，具有理論研究意義和廣闊的應用前景。 (2) 在低濃度下，微波促進H2O2降解甲基橙溶液的反應呈一級反應特征，其動力學方程為lnC/[C] = -2.473t-2.738。甲基橙溶液pH值＜3.1時，甲基橙溶液的脫色率近100％；而甲基橙溶液pH值＞3.1時，不利于甲基橙

5、降解反應的進行。然而，微波-H2O2 法處理高濃度甲基橙溶液時，甲基橙溶液的 COD去除率低，需采用催化氧化法。 (3) 微波-Fenton法較Fenton法、加熱Fenton法、超聲波-Fenton法有更高的降解有機物效率和H2O2利用率。利用微波和直接加熱兩種方法提高了甲基橙溶液溫度，能加速溶液脫色和COD去除。微波-Fenton法能擴大甲基橙溶液的pH值適用范圍。 (4) Cr3+和Cr6+都能分別與H2O2組成

6、類Fenton試劑，在微波促進作用下催化H2O2產生·OH，使甲基橙溶液的偶氮鍵斷裂，并礦化甲基橙分子。微波-Cr6+-H2O2體系處理甲基橙溶液較微波-Cr3+-H2O2體系有更好的礦化能力。 (5) 微波作用下，鉻渣也能催化氧化甲基橙溶液。但實驗所采用鉻渣的含鉻(VI)量很低，且可能存在一些抑制H2O2產生·OH的離子，從而微波-鉻渣-H2O2體系催化氧化甲基橙溶液的礦化度較低，但該體系能促進甲基橙分子中偶氮鍵的斷裂，提高甲