2-（4-氯苯氨基）甲基苯酚降解的动力学研究

采用高效液相色谱技术,开展了Fenton试剂对2-（4-氯苯氨基）甲基苯酚（CMP）的氧化降解动力学的研究。考察了初始双氧水摩尔浓度、亚铁离子摩尔浓度和温度等因素对CMP降解速率的影响,结果表明,当双氧水摩尔浓度、亚铁离子摩尔浓度增大和温度升高时,CMP的氧化速率明显加快。在30~45℃的温度范围内,其氧化降解符合假一级反应动力学模型,反应的表观活化能Ea为102.90kJ/mol。     

微波/过氧化氢降解水中甲基红

研究了微波/过氧化氢协同作用下水中甲基红的降解。考察了甲基红初始质量浓度、pH、H2O2加入量、反应时间、温度等因素对降解率和降解量的影响,并建立了甲基红降解的数学模型。结果表明,碱性条件下、反应时间延长有利于甲基红的降解,甲基红初始质量浓度越大,则氧化苛刻度Z值越大,甲基红降解反应动力学为一级反应,反应速率常数为0.172 4min-1,降解量的活化能126.6kJ/mol。在H2O2加入体积分数为1.6%、甲基红初始质量浓度为130mg/L、反应温度473K、反应时间为12min、pH=10的条件下,甲基红的降解率可达到78%。     

高锰酸钾氧化氧氟沙星的动力学研究

为探讨氧氟沙星在水环境中氧化降解的趋势,采用水处理常用的氧化剂高锰酸钾,研究氧氟沙星被高锰酸降解的效能和动力学规律,并讨论高锰酸钾浓度、pH、温度等因素对反应速率常数的影响．结果表明,高锰酸钾对氧氟沙星的氧化过程符合二级反应动力学模型,在高锰酸钾过量的情况下,氧化反应的假一级反应动力学常数Kobs=0.000 092［KMnO₄］-0.002 72．pH对反应速率常数有显著影响．温度对反应速率也有影响,随着温度的升高,高锰酸钾氧化氧氟沙星的反应速率增加,高锰酸钾氧化氧氟沙星的反应表观活化能Ea=30.463 3 kJ·mol-1,该反应在一般水处理条件下较容易发生．     

脱硫废水亚硫酸钙催化氧化动力学研究

在鼓泡反应装置中进行了电石渣-亚硫酸钙催化氧化试验。在高浓度亚硫酸钙氧化试验中从多种过渡金属化合物中筛选出了催化作用较好的硫酸锰和氯化钴。在低浓度亚硫酸钙氧化试验中研究了不同p H值、温度和催化剂浓度对催化氧化的影响,并对催化氧化反应进行了宏观动力学分析。结果表明:氧化速率随着p H值和温度的升高而增加,添加剂浓度对氧化速率基本无影响;在空气过量的条件下,得到了催化氧化宏观反应中亚硫酸根和催化剂的分级数和反应活化能。     

紫外激活过硫酸盐技术去除水中金霉素

为解决传统工艺难以有效去除水中有机微污染物的问题,采用紫外激活过硫酸盐技术(UV/PS联用工艺)降解水中残留的金霉素(chlortetracycline,CTC),对比UV/PS联用工艺与单独UV工艺、单独PS工艺对金霉素的去除效果,考察底物初始浓度、氧化剂投加量、p H对金霉素降解的影响,鉴定反应系统中的活性自由基并求出其反应速率.结果表明:单独UV工艺、单独PS工艺和UV/PS联用工艺对金霉素的降解均符合表观一级反应动力学模型,并且UV工艺与PS工艺联用可以大大提高金霉素的去除率;较低的底物初始浓度和较高的氧化剂投加量可以提高金霉素的降解速率;p H对表观速率常数有一定影响,kobs在p H为3和7处分别达到最大值和最小值;UV/PS系统中参与氧化金霉素的主要活性自由基为SO4-·,其与金霉素的反应速率为8.8×108L·mol-1·s-1.     

KMnO4氧化降解阻燃剂四氯双酚A的动力学、氧化产物及反应路径

为探讨KMn O4氧化降解阻燃剂四氯双酚A(TCBPA)的动力学、氧化产物及反应路径,在不同p H条件下,研究KMn O4氧化降解TCBPA的动力学规律,利用三重四级杆液相质谱联用仪(LC-MS/MS)对KMn O4降解TCBPA的氧化产物进行检测分析,并推测反应路径.结果表明,KMn O4氧化降解TCBPA的二级反应速率常数k(40.1~981.7 L/(mol·s))随着p H的升高先增加而后降低,在接近p Ka(7.5/8.5)时最大.子找母质谱扫描方法(LC-MS/MS-PIS)测得KMn O4氧化降解TCBPA产生4个主要产物,质量数(m/z 35)分别为219/221(I)、201/203(II)、379/381/383/385(IIIIII')、523/525/527/529/531/533(IV).KMn O4氧化降解TCBPA的反应路径为TCBPA首先发生一电子反应形成酚氧自由基,并进一步断裂形成碳正离子中间体,然后反应形成产物4-(2-羟基异丙基)-2,6-二氯苯酚(I)、4-异丙烯-2,6-二氯苯酚(II)和两个聚合产物(IIIIII'和IV).     

中间价态锰强化KMnO4氧化降解三氯生

为验证中间价态锰在KMn O4氧化降解广谱杀菌剂三氯生过程中的强化作用,在不同p H假一级动力学实验条件下,研究KMn O4氧化降解三氯生的动力学规律,考察外加络合剂对KMn O4氧化降解三氯生的影响,评价还原剂Mn(II)在KMn O4氧化降解三氯生过程中的作用.结果表明,KMn O4氧化降解三氯生符合假一级动力学规律,且假一级速率常数Kobs(s-1)随KMn O4浓度的增加呈线性增加.通过KMn O4浓度与Kobs得到的二级反应速率常数k(L·mol-1·s-1)随p H先升高后降低,在三氯生p Ka=8.1附近时最大.络合剂和天然水体的背景成分通过其配位作用,使得KMn O4氧化过程中产生的中间价态锰稳定性增强,强化KMn O4氧化降解三氯生.紫外-可见光谱扫描结果进一步表明,络合剂的强化作用主要是KMn O4氧化过程中生成具有强氧化性Mn(III)的贡献,同时络合剂存在条件下,Mn(II)能够催化KMn O4氧化降解三氯生.     

光催化降解甲醛的影响因素及动力学研究

采用气-固相光催化反应器,研究了包括相对湿度、甲醛初始质量质量浓度、温度和臭氧量对甲醛气体降解的影响．结果表明,最佳相对湿度为30%左右,较低的甲醛初始质量质量浓度,其光催化降解率较高．但单位催化剂上甲醛去除负荷是随甲醛初始质量质量浓度的增大,呈先增大后减少变化．温度的升高有利于甲醛的降解．甲醛的降解率随着臭氧量的增大明显升高,且臭氧与光催化氧化工艺具有协同作用．动力学研究表明,甲醛光催化降解反应可用Langmuir-Hinshelwood动力学方程来描述,在所研究条件范围内,甲醛光催化降解符合一级反应动力学．     

Fenton试剂氧化降解瓦斯的反应动力学

在自制的鼓泡反应器中以氮气平衡的甲烷标准气模拟矿井瓦斯,根据Fenton试剂氧化反应的自由基链反应特性,运用幂函数动力学模型考察了c(H2O2)0,c(Fe2+)0、反应温度等对甲烷氧化降解效率的影响.采用一级反应动力学方程拟合Fenton试剂降解瓦斯的氧化反应动力学方程,得到羟基自由基(·OH)氧化甲烷的表观活化能为7.065kJ/mol,对H2O2与Fe2+的反应级数分别为0.533 4和0.463 0.甲烷降解率的实验值与模型预测值拟合程度很高,相关系数在0.98以上.     

海藻酸铁微球作为光催化剂的偶氮染料降解反应动力学研究

使用海藻酸钠与氯化铁制备海藻酸铁微球,然后在H2O2的存在下将其作为非均相光催化剂应用于3种偶氮染料的氧化降解反应,考察在不同反应条件下的动力学模型,研究微球数量、光辐射强度和偶氮染料浓度等对染料降解反应速率常数的影响.结果表明,在使用海藻酸铁凝胶微球作为非均相Fenton催化剂时,偶氮染料的氧化降解反应可以使用假一级反应动力学模型进行描述;海藻酸铁微球数量的增加和光辐射强度的增大都可以显著提高偶氮染料降解反应速率常数,偶氮染料浓度的升高导致其降解反应速率常数的下降.     

臭氧氧化降解除草剂扑草净实验研究

利用臭氧氧化去除水中三嗪类除草剂扑草净,探讨不同反应条件对扑草净降解效率的影响.结果表明,随着pH值和温度的增加,扑草净去除率先增大后减小,存在一个最佳pH值8.17和最佳反应温度28℃.随臭氧投量的增加,扑草净降解速率提高;扑草净初始质量浓度增加,扑草净降解效率减小.低质量浓度腐殖酸（0.2 mg/L）可以促进扑草净的降解,但是高质量浓度的腐殖酸对扑草净去除有抑制作用,当腐植酸投量为2.5 mg/L、5 mg/L时,扑草净去除率分别从不投加腐殖酸时的87.1%降低至83.94%、74.58%.碳酸氢根对扑草净去除有抑制作用,且随着碳酸氢根质量浓度的增大,抑制作用越明显,投加碳酸氢根质量浓度为2.0 mmol/L时,扑草净的去除率从不投加碳酸氢根时的87.1%降低至64.0%.     

光辅助引发制备高相对分子质量聚丙烯酸钠

以丙烯酸和氢氧化钠为原料,过硫酸铵、亚硫酸氢钠和V-50为引发剂,采用光辅助引发聚合法对聚丙烯酸钠的制备进行了研究。考察了各引发剂配比、pH值、反应温度等对聚合结果的影响,得到的较佳反应条件为:pH=7,(NH4)2S2O8与NaHSO3质量分数总和为0.075%,V-50质量分数0.02%,m((NH4)2S2O8)∶m(NaHSO3)=2∶1,反应温度20℃,单体质量分数35%。在上述较佳条件下,产物的相对分子质量可达1 340万,溶解时间26min。     

水中环丙沙星的UV及UV/H2O2光化学降解

针对传统工艺难以去除水中抗生素微污染的问题,采用UV工艺对水中残留的环丙沙星（Ciprofloxacin,CIP）进行降解试验,研究其氧化降解速率,分析了初始反应物浓度、反应液pH值、H₂O₂投加量、水中不同阴阳离子对环丙沙星去除率的影响.试验结果表明,随着反应物初始浓度的升高,UV降解CIP反应速率降低,反应物初始浓度从1mg/L增加至20mg/L时,降解速率常数由0.0322min^-1降低至0.0147min^-1,降解最适合条件发生在中性pH值下;在UV/H₂O₂系统中,H₂O₂投加浓度存在最佳值,为1mg/L;阴阳离子对UV降解环丙沙星的影响不同,阴离子体系反应降解常数顺序依次为NO^-₃>SO ^2-₄>CO ^2-₃,阳离子体系反应降解常数顺序依次为Ca ²⁺>Mg ²⁺>Cu ²⁺.     

Fe掺杂g⁃C3N4光催化活化过硫酸钠降解偶氮染料

以硝酸铁为铁源,通过浸渍法制备Fe?C₃N₄复合材料。采用FT?IR对Fe?C₃N₄材料进行了表征分析。结果表明,Fe掺杂不改变g?C₃N₄的骨架结构,可以增加g?C₃N₄材料的光催化性能。以橙黄II为目标污染物,在可见光下Fe?C₃N₄催化活化过硫酸钠降解偶氮染料,考察了过硫酸钠物质的量、Fe?C₃N₄质量浓度、橙黄II质量浓度及pH对降解效果的影响,并对反应进行了动力学研究,分析了所制备的催化材料的稳定性。结果表明,在Fe?C₃N₄质量浓度为2.0 g/L、过硫酸钠与污染物物质的量比为1 200∶1和pH=3的条件下,降解效果最好,降解率为77.8%;Fe?C₃N₄/过硫酸钠体系对偶氮染料的降解满足准二级动力学方程;Fe?C₃N₄材料具有可重复利用性。     

β-甘露糖酶降解黄原胶的工艺参数研究

考察了β-甘露糖酶降解黄原胶的影响因素,包括pH值、反应时间、底物浓度、反应温度及酶的加入量。初步确定降解的最佳条件:反应体系的缓冲液pH=7;反应时间2 h;黄原胶质量浓度5mg·mL~(-1);温度90℃;酶的体积分数5%。通过正交试验,确定加热温度为反应过程中的显著因素。     

Fe／Ce负载型非均相类芬顿系统催化降解孔雀石绿的研究

采用溶胶-凝胶法制备Fe／Ce／改性天然沸石类芬顿催化剂并对孔雀石绿水溶液进行非均相降解研究,考察了其催化特性并研究了催化剂投加量、H2O2投加量、初始pH值、孔雀石绿溶液初始质量浓度和反应时间对孔雀石绿降解效果的影响,并对孔雀石绿降解特性进行动力学分析．结果表明：催化剂投加量3．0g／t,,H2O2的投加量为67．0mg／L,初始pH=8．0,初始孔雀石绿溶液质量浓度为150mg／L,在此条件下,室温反应30min,孔雀石绿溶液脱色率可达97．3％．孔雀石绿溶液的降解速率常数为：k=2．12×106-3．     

非均相催化湿式氧化活性红2BF的研究

以Fe/AC为催化剂、O2为氧化剂的非均相催化氧化体系处理偶氮染料活性红2BF,考察了反应温度、氧分压、废水pH、催化剂投加量等因素对降解效果的影响。结果表明,染料初始质量浓度为400 mg/L时,在温度150℃、氧分压0.5 MPa、pH=3、反应时间60 min、催化剂投加量为4 g/L的最佳条件下,活性红2BF色度几乎完全去除,TOC去除率达94.21%。     

氢氧化镁处理含磷废水

为了研究氢氧化镁对磷的吸附能力,考查了氢氧化镁用量,吸附时间,废水初始pH以及温度等因素对磷的去除率的影响,同时测定了氢氧化镁吸附磷时的吸附等温线.结果表明,氢氧化镁吸附磷符合Langmuir模型,并得出了其Langmuir吸附等温方程,属于典型的单分子层吸附;氢氧化镁处理含磷4 mg/L的废水时,氢氧化镁的最佳投入量为0.6 g/L,反应时间仅为5 min,可使得磷的去除率达到95％以上;温度对磷去除率的影响并不明显,可在室温下进行;且实验表明氢氧化镁具有较强的缓冲能力,此吸附可在较宽pH范围内进行;处理含磷废水后的氢氧化镁可循环使用.     

光助Fenton法降解水中对氨基苯酚的研究

采用光助Fenton氧化法处理对氨基苯酚模拟废水,考察了光强、Fenton试剂的用量、初始pH值、反应时间对降解效果的影响,初步探讨了其降解动力学规律.结果表明,450 W高压汞灯照射以及较强太阳光照射的条件均可以明显加快Fenton法催化氧化降解对氨基苯酚溶液的过程.Fe2＋（2.5 g/L）投加量为1.0 mL,H2O2（6%）投加量为1.0 mL,初始pH值为4,太阳光照射下降解对氨基苯酚时效果较好,反应40 m in后降解率高达99%;降解过程符合准一级反应动力学方程.     

MCM-48介孔分子筛处理阳离子红6BH染料废水

以模拟阳离子红6BH染料废水为研究对象,考察了反应环境pH值、48号美孚合成物(MCM-48)介孔分子筛投加量(质量浓度)、反应时间和温度等因素对处理效果的影响.结果表明,在pH值为10、分子筛投加量为3 g/L、振荡时间为60 min和温度为30℃的最优条件下,阳离子红6BH染料废水的脱色率和去除率达到93％以上.