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湿式氧化法是处理染料废水的有效方法,是在高温、高压下把染料大分子彻底降解为二氧化碳和水,但苛刻的条件限制了它的应用;催化湿式氧化法的发展改善了湿式氧化的苛刻条件,降低了反应的活化能。过渡金属氧化物在催化降解中有特别的优势,廉价易得,具有较高的催化活性。过氧化氢作为氧化剂克服了气液两相的传质阻力,降低了反应条件。本文以介孔二氧化硅中空微球为载体制备负载过渡金属催化剂,催化降解酸性大红-3R染料,本论文的主要内容包括:1.以葡萄糖为原料,水热条件下制备了炭模板;利用炭模板制备了二氧化硅中空微球。在模板剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)辅助下,正硅酸四乙酯(TEOS)水解形成核壳结构的凝胶粒子,通过干燥、焙烧去除模板得到介孔二氧化硅中空微球。得到制备最佳条件:溶剂为乙醇∶水为2∶1,盐酸浓度为0.2mol/L。得到了平均孔径为4.59nm,比表面积为432.29m2/g,大小均匀的空心球,相比乳液凝胶法制备的空心球,球粒径更小,比表面积更大。2.浸渍法制备了单组份金属催化剂,以酸性大红-3R溶液为模拟染料废水,选择CuO/SiO2中空球型催化剂进行降解实验的考察。得到实验的最佳条件:浸渍液质量分数为10%,焙烧温度550℃;模拟废水pH值为3.5,温度为60℃,催化剂用量为6g/L,过氧化氢用量为理论用量的110%,COD去除率达到85%以上;酸性大红-3R的降解符合一级动力学反应,反应的表观活化能为Ea=46.45kJ/mol。制备的Fe2O3、MnO2、ZnO等中空球型催化剂,其中Fe2O3/SiO2、CuO/SiO2中空球型催化剂有最佳的效果。酸性大红-3R的降解率达到92%以上,COD去除率为85%以上,中空催化剂的低密度、高比表面积提高了催化剂的活性。3.浸渍法制备了双金属组分中空球型催化剂CuO-CeO2/SiO2、CuO-Fe2O3/SiO2、CuO-MnO2/SiO2、CuO-ZnO/SiO2,考察了双金属组分催化剂降解酸性大红-3的效果,结果发现Ce元素的添加减少了催化剂Cu2+离子的溶出,Fe、Zn元素大大提高了催化剂的催化降解效果,尤其是Zn元素的加入产生了协同作用,主要是增加了CuO在载体上的分散程度。