科研与开发MnO_x/颗粒活性炭催化臭氧氧化技术降解硝基苯效能研究

通过半动态实验,对MnOx/GAC(颗粒活性炭)催化臭氧氧化技术氧化硝基苯的降解效能与动力学规律进行了初步研究。结果表明MnOx/GAC催化臭氧氧化过程对硝基苯具有较高的催化活性,在相同的反应条件下,MnOx/GAC催化臭氧氧化技术对硝基苯的降解效率是单独臭氧氧化的2.4倍。催化剂对硝基苯有一定的吸附作用。MnOx/GAC催化剂的存在提高了臭氧的利用率。MnOx/GAC催化臭氧氧化过程存在着催化剂最佳投量,硝基苯初始浓度与反应速率常数有良好的线性相关性,水质本底对MnOx/GAC催化臭氧氧化效率也有影响。     

MnOx/颗粒活性炭催化臭氧氧化技术降解硝基苯效能研究

通过半动态实验,对MnOx/GAC(颗粒活性炭)催化臭氧氧化技术氧化硝基苯的降解效能与动力学规律进行了初步研究.结果表明MnOx/GAC催化臭氧氧化过程对硝基苯具有较高的催化活性,在相同的反应条件下,MnOx/GAC催化臭氧氧化技术对硝基苯的降解效率是单独臭氧氧化的2.4倍.催化剂对硝基苯有一定的吸附作用.MnOx/GAC催化剂的存在提高了臭氧的利用率.MnOx/GAC催化臭氧氧化过程存在着催化剂最佳投量,硝基苯初始浓度与反应速率常数有良好的线性相关性,水质本底对MnOx/GAC催化臭氧氧化效率也有影响.     

MnOx/颗粒活性炭催化臭氧氧化技术降解硝基苯效能研究

通过半动态实验,对MnOx/GAC(颗粒活性炭)催化臭氧氧化技术氧化硝基苯的降解效能与动力学规律进行了初步研究.结果表明MnOx/GAC催化臭氧氧化过程对硝基苯具有较高的催化活性,在相同的反应条件下,MnOx/GAC催化臭氧氧化技术对硝基苯的降解效率是单独臭氧氧化的2.4倍.催化剂对硝基苯有一定的吸附作用.MnOx/GAC催化剂的存在提高了臭氧的利用率.MnOx/GAC催化臭氧氧化过程存在着催化剂最佳投量,硝基苯初始浓度与反应速率常数有良好的线性相关性,水质本底对MnOx/GAC催化臭氧氧化效率也有影响.     

改性活性炭负载TiO2光催化降解硝基苯

制备经铁改性的活性炭负载TiO2的光催化剂,以40 W紫外线灯为光源,对硝基苯的光降解反应进行了研究。探讨了经铁改性活性炭负载TiO2光催化剂的用量、降解的反应时间、硝基苯初始浓度、溶液pH、反应温度对反应的影响。结果表明,在紫外灯光照射下,以0.01－0.08 g该催化剂处理25 mL的10－100 mg/L硝基苯溶液,均有明显的降解效果,最佳的降解时间和pH分别为40 min和6.6。     

炼化污泥基催化剂协同臭氧处理难降解废水的研究

将炼化剩余活性污泥进行热解与碱处理,成功制备出可协同臭氧处理难降解废水的污泥基催化剂。在初始pH分别为5.8、7.0、10.0时处理硝基苯废水,与单独臭氧氧化相比,污泥基催化剂协同臭氧氧化处理的TOC去除率分别提高了34.1%、46.5%、27.9%。且在中性条件下的催化臭氧氧化处理过程中,与煤基活性炭相比,该污泥基催化剂能将TOC去除率提高15.7%。催化剂表面丰富的金属氧化物和含碳官能团构成复合活性中心,催化臭氧分解产生自由基。     

钯、铂催化剂在硝基苯催化加氢合成对氨基苯酚反应中的比较

制备了一系列不同金属粒径的活性炭负载钯、铂催化剂,用于硝基苯液相催化加氢合成对氨基苯酚反应.采用N2-物理吸附、联碱滴定和TEM等表征手段对活性炭载体及其负载钯、铂催化剂进行表征.结果表明,对氨基苯酚选择性与钯、铂活性组分的金属粒径存在紧密的内在联系,说明活性炭负载钯、铂催化剂对于硝基苯液相催化加氢合成对氨基苯酚的反应...     

载体处理对Pt/C催化剂的选择性加氢性能影响

研究了活性炭处理方式对以其为载体制备的铂炭催化剂性能的影响,以对氯硝基苯催化加氢制备对氯苯胺反应为模型反应对催化剂的性能进行评价。结果表明,经过处理的活性炭制备的铂炭在对氯硝基苯加氢反应中表现出的催化性能更高,5%NaOH在80℃下处理2 h的活性炭可以达到最佳效果,所制备的Pt/C催化剂重复使用4次,对氯苯胺收率在99%以上,脱氯率在0.3%以下。     

活性炭催化二氯乙烷裂解制氯乙烯

以活性炭为催化剂,考察了空速,反应温度,原料浓度和活性炭种类对二氯乙烷(EDC)制氯乙烯(VCM)反应性能的影响.结果表明,以煤基活性炭为催化剂时,二氯乙烷的转化率随温度升高而增加,随着空速的增加而下降,而氯乙烯的选择性对温度和空速的变化均不是很敏感.果壳型,椰壳型和煤质型活性炭对催化二氯乙烷生成氯乙烯均具有较好的活性,其中,果壳活性炭性能较优,且具有较好的稳定性.     

硝酸铋和活性炭催化的水合肼还原芳香族硝基化合物制芳胺

研究了以硝酸铋和活性炭催化水合肼还原芳香族硝基化合物制备芳胺的反应.以硝基苯为底物,考察了硝酸铋和活性炭用量对反应的影响.结果表明,还原1 mmol硝基苯,Bi(NO3)3·5H2O和活性炭的适宜用量分别为0.06和0.1 g.在适宜的条件下,9种芳香族硝基化合物被还原为芳胺的收率为78%～99%.芳香族硝基化合物中取代基对反应结果有较大影响.催化剂的活性随使用次数的增加而下降,其活性下降的原因是硝酸铋的流失.     

MW-GAC-H2O2降解水中微量硝基苯的动力学研究

采用MW-GAC-H2O2工艺(微波-活性炭颗粒-过氧化氢)降解水中微量硝基苯,研究了硝基苯初始质量浓度、pH、HCO3-和腐植酸对MW/GAC/H2O2降解硝基苯的动力学行为的影响。结果表明,硝基苯初始质量浓度越大,硝基苯降解速率越小;初始溶液pH为8时,硝基苯的降解速率最高;投加适量HCO3(-100～200mg/L)、腐植酸均可促进系统降解硝基苯。在硝基苯初始质量浓度为200μg/L、微波功率为300W、GAC和H2O2投加量分别为4g/L和10mg/L的试验条件下反应21min,MW-GAC-H2O2工艺降解硝基苯的速率为0.052 1 min-1,反应过程遵循1级反应动力学方程。     

处理硝基苯类废水的Fenton催化氧化技术研究现状

硝基苯类化合物是高毒性物质,难以生物降解且对生化反应有抑制和毒害作用.因此,硝基苯对环境的污染问题越来越受到科学研究者的关注.目前,采用Fenton氧化技术降解硝基苯类化合物的机理和工艺研究越来越活跃.作者就近几年来国内外Fenton催化氧化技术降解硝基苯类废水的研究现状进行了综述.     

焙烧条件对Pt-Fe/AC催化对氯硝基苯加氢性能的影响

考察了焙烧条件对活性炭负载Pt-Fe催化对氯硝基苯选择加氢制对氯苯胺反应性能的影响,同时用X射线衍射、透射电子显微镜和X射线光电子能谱表征了该催化剂的结构。结果表明,焙烧气氛和焙烧温度对催化剂性能影响显著,在空气气氛中200℃下焙烧的Pt-Fe/AC具有较高的催化对氯硝基苯选择加氢制对氯苯胺反应性能。在对氯硝基苯/催化剂质量比为50∶1、30℃、1.0 MPa氢气条件下反应90 min,对氯硝基苯即被100%转化为对氯苯胺。     

焙烧条件对Pt-Fe/AC催化对氯硝基苯加氢性能的影响

考察了焙烧条件对活性炭负载Pt-Fe催化对氯硝基苯选择加氢制对氯苯胺反应性能的影响,同时用X射线衍射、透射电子显微镜和X射线光电子能谱表征了该催化剂的结构。结果表明,焙烧气氛和焙烧温度对催化剂性能影响显著,在空气气氛中200℃下焙烧的Pt-Fe/AC具有较高的催化对氯硝基苯选择加氢制对氯苯胺反应性能。在对氯硝基苯/催化剂质量比为50∶1、30℃、1.0 MPa氢气条件下反应90 min,对氯硝基苯即被100%转化为对氯苯胺。     

铁掺杂二氧化钛光催化降解硝基苯的动力学研究

采用水热法制备了锐钛矿型铁掺杂TiO2光催化剂,以分析初始浓度、催化剂用量、TiO2的掺铁量、溶液的pH值对光催化速率的影响为基础,研究了铁掺杂二氧化钛催化硝基苯动力学行为.结果表明:可见光照射下,硝基苯溶液初始浓度为50 mg/L、TiO2掺铁量为0.05％(物质的量分数)、催化剂用量为1.2 g/L,溶液pH为3、室温下光照反应2.5h,硝基苯的降解率和反应速率常数k达到最大值.光催化反应符合Langmuir-Hinshelwood动力学规律,硝基苯的降解过程表现为一级反应,k为0.0028 min-1.     

煤及其衍生产品基固体酸的制备和应用研究现状

综述了煤基固体酸、煤基活性炭固体酸、粉煤灰固体酸的制备、改性、表面物理-化学特性、催化有机反应效率及重复使用稳定性等方面的研究进展,着重分析了制备方法及参数、活性位种类等因素对煤及其衍生产品基固体酸催化有机反应活性的影响。该类固体酸催化剂在有机合成反应中的运行稳定性、动力学特性以及催化机理的完善仍是今后研究重点。     

TiO2/AC光催化剂的制备及苯酚光催化降解性能研究

以典型煤基活性炭为载体、椰壳活性炭为对比,采用溶胶-凝胶法制备了活性炭负载的TiO2光催化剂(TiO2/AC),应用X射线衍射、扫描电镜、紫外-可见漫反射光谱和低温N2吸附等对复合光催化剂的晶相组成、表面形貌、孔结构等进行了表征,选取苯酚为模型化合物考察了复合光催化剂的光催化降解能力,并研究了活性炭种类及颗粒形貌对复合光催化剂活性的影响。结果表明,m(TiO2):m(AC)相同的条件下,TiO2在煤基活性炭上的负载率小于椰壳活性炭;其中,比表面积适中,大、中孔比例高的褐煤基活性炭更适合于作为光催化剂TiO2的载体;煤基复合光催化剂对于苯酚光催化降解效果优于椰壳基复合催化剂,对苯酚的降解效率优于等量的P25,达80%以上。     

硫化物的生物催化降解研究进展

综述了对硫化物生物催化降解的自养微生物、兼性营养菌与异养菌的分离与性能研究进展,固定化功能性细胞或酶对硫化物的生物催化降解以及硫化物氧化酶的催化机理及酶学特征,并展望了硫化物生物催化降解方法的应用前景.     

Ca(OH)_2对煤基活性炭及其催化甲烷裂解制氢的影响

为提高煤基活性炭(AC)在催化甲烷裂解制氢反应中的活性,通过煤原位添加Ca(OH)_2调控KOH化学活化法所制活性炭(x Ca-AC)的结构和表面性质。利用FT-IR、XRD、SEM等对其进行分析,结果表明,煤原位添加Ca(OH)_2可提高x CaAC的比表面积和孔容,也可提高x Ca-AC表面的含氧基团浓度和炭结构的无序性。在催化甲烷裂解制氢过程中,x Ca-AC较AC有更高的转化率,而且积碳中碳纤维的数量增加。     

复合污泥基活性炭催化臭氧氧化降解水中罗丹明B

以污水处理厂生物污泥和化学污泥等为原料制备出复合污泥基活性炭(CAC),与纯生物污泥基活性炭(BAC)和商品活性炭(AC)对比,分别考察了吸附、催化臭氧氧化和自由基抑制剂存在时催化臭氧氧化对水中罗丹明B的去除效果,进而研究了p H和臭氧投加量对CAC催化效能的影响。结果表明,三种活性炭均能提高臭氧氧化降解罗丹明B的效率,CAC催化效能最好。CAC催化臭氧氧化罗丹明B的反应遵循羟基自由基机理,随着p H的增大和臭氧投加量增加,CAC催化效能得到提高。     

硝基苯废水的TiO2光催化降解研究

以钛板负载TiO2光催化剂对水中的硝基苯的催化降解进行了研究,考察了催化反应时间、溶液的pH值等因素对光催化反应的影响.实验结果表明,在实验条件下,光催化降解硝基苯的最佳条件为pH=3,反应时间100 min.用H2O2 UV TiO2光催化反应体系处理低浓度的硝基苯样品效果更好一些.