Efficient calcium sulfite oxidation treatment by a highly active iron-manganese bimetallic metal-organic frameworks (MOFs)

双金属片 金属有机骨架 化学 亚硫酸盐 无机化学 金属 吸附 有机化学
作者
Mianheng Su,L. C. Yang
出处
期刊:Journal of environmental chemical engineering [Elsevier BV]
卷期号:12 (5): 113188-113188 被引量:1
标识
DOI:10.1016/j.jece.2024.113188
摘要

Calcium sulfite (CaSO3) oxidation is the key step in the resource utilization of flue gas desulfurization (FGD) ash waste. However, under natural conditions the oxidation rate of CaSO3 is very low, limiting its conversion into calcium sulfate, an acceptable product for construction material. This study was devoted to the investigation of the synthesis and performance of a bimetallic MOFs with potential catalytic activity, namely, Fe/Mn(BDC)(DMF,F) catalysts. A combination of techniques including SEM, EDS, XRD, FT-IR, etc. were used to characterize the catalysts. The excellent catalytic performance examined in a gas-liquid-solid three-phase oxidation system are due to the special flexible respiratory architecture and homogeneous distribution of active sites, which allows the reactants to fully contact with the catalyst. Mn incorporated in the backbone of the metal-organic framework significantly enriches the catalytic active species that participate in a radical chain reaction with activated SO32- as ·SO3-, which in turn generates the key radical ·SO5- that reacts with SO32- to form SO42-. In the presence of Fe/Mn(BDC)(DMF, F)-13, the oxidation ratio of CaSO3 could reach 90.71%, which is more than 30-fold compared to non-catalytic oxidation and almost 5 times the effects of the single metal Fe(BDC)(DMF, F) catalyst. In addition, the study of kinetics shows that the oxidation rate of Fe/Mn(BDC)(DMF,F)-13 can reach 0.042 mmol·L-1·s-1 with an apparent activation energy of 10.86 kJ/mol. The oxidation rate is mainly affected by reaction temperature, pH value, catalyst concentration, and air flow rate. This study provides a potentially sustainable way for utilization of CaSO3-containing desulfurization ash.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
辛勤谷雪完成签到,获得积分10
1秒前
清脆的秋寒完成签到,获得积分10
1秒前
傅家庆完成签到 ,获得积分10
1秒前
yziy完成签到 ,获得积分10
2秒前
现代大神完成签到,获得积分10
7秒前
zy完成签到 ,获得积分10
7秒前
komorebi完成签到 ,获得积分10
8秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
8秒前
小龙完成签到 ,获得积分10
12秒前
14秒前
16秒前
aaaa完成签到 ,获得积分10
16秒前
梅特卡夫完成签到,获得积分10
19秒前
初见完成签到 ,获得积分10
25秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
25秒前
忧虑的静柏完成签到 ,获得积分10
30秒前
drughunter009完成签到 ,获得积分10
31秒前
芙瑞完成签到 ,获得积分10
33秒前
dajiejie完成签到 ,获得积分10
33秒前
Jzhaoc580完成签到 ,获得积分10
35秒前
今后应助搞怪元彤采纳,获得10
36秒前
热心的冬菱完成签到 ,获得积分10
37秒前
linhuafeng完成签到,获得积分10
38秒前
闫栋完成签到 ,获得积分10
39秒前
aaatan完成签到 ,获得积分10
40秒前
Raymond完成签到,获得积分10
41秒前
byron完成签到 ,获得积分10
41秒前
Wwww完成签到 ,获得积分10
43秒前
言庭兰玉完成签到,获得积分10
43秒前
43秒前
盛夏蔚来完成签到 ,获得积分10
43秒前
43秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
44秒前
狂野元枫完成签到 ,获得积分10
44秒前
苗条幻巧完成签到 ,获得积分20
47秒前
搞怪元彤发布了新的文献求助10
49秒前
争气完成签到 ,获得积分10
50秒前
zeannezg完成签到 ,获得积分10
51秒前
舒适的天奇完成签到 ,获得积分10
51秒前
陈咪咪完成签到,获得积分10
55秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Acute Mountain Sickness 2000
A novel angiographic index for predicting the efficacy of drug-coated balloons in small vessels 500
Textbook of Neonatal Resuscitation ® 500
Thomas Hobbes' Mechanical Conception of Nature 500
The Affinity Designer Manual - Version 2: A Step-by-Step Beginner's Guide 500
Affinity Designer Essentials: A Complete Guide to Vector Art: Your Ultimate Handbook for High-Quality Vector Graphics 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5093339
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4306976
关于积分的说明 13417433
捐赠科研通 4133171
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2264356
邀请新用户注册赠送积分活动 1268004
关于科研通互助平台的介绍 1203813