硝酸改性活性炭催化微波诱导降解水中结晶紫的研究

研究了硝酸改性活性炭(AC)催化微波(MW)照射降解水中结晶紫的方法。探讨了改性液浓度、改性时间、MW照射时间、催化剂用量和结晶紫溶液初始浓度等因素对降解的影响。结果表明,改性AC催化活性高于未改性AC。对于25.0 mL 100 mg/L结晶紫溶液,当改性AC质量浓度为2.0 g/L,MW照射3.0 min时,降解率为94.6%。通过提高催化剂用量至2.4 g/L或延长照射时间至4.0 min,降解率分别可达98.2%和100%。此法适合于染料废水的处理。     

纳米TiO_2负载活性炭催化微波诱导快速降解甲基对硫磷的方法研究

为了有效提高活性炭在微波诱导降解有机污染物中的催化活性,采用纳米二氧化钛负载活性炭结合微波照射技术(TiO2/AC/MW)对水中甲基对硫磷进行降解研究。结果表明:对总体积为25 mL、质量浓度为50 mg/L甲基对硫磷溶液,催化剂TiO2/AC质量浓度为0.8 g/L时,经微波照射1.0 min后,甲基对硫磷可降解85.8%。同样条件下,适当延长微波照射时间(2.5 min),降解率可达到100.0%。另外,采用UV-vis和离子色谱技术探讨了TiO2/AC中TiO2质量分数、微波照射时间、溶液初始质量浓度和催化剂质量浓度等因素对降解率的影响。TiO2/AC/MW技术具有降解率高、降解速度快、成本低、没有中间产物生成和无2次污染等优点,在甲基对硫磷废水处理中具有很好的应用前景。     

硫酸铁改性活性炭催化微波降解甲基对硫磷

在硫酸铁改性活性炭存在下，微波照射能使溶液中的甲基对硫磷迅速降解。对25、100mg／L的甲基对硫磷溶液，改性活性炭0．4g／L，微波照射3．0min，降解率达77．18％。适当提高改性活性炭加入量，同样照射时间即可达96．90％。而采用未改性活性炭甲基对硫磷降解率为93．20％。结果表明，微波照射下改性活性炭的催化活性明显高于未改性活性炭。另外，采用紫外．可见光谱和离子色谱技术探讨了微波照射时间、甲基对硫磷初始浓度和酸度、活性炭用量、改性液硫酸铁浓度和酸度对改性活性炭催化微波降解甲基对硫磷的影响。     

硫酸铁改性活性炭催化微波降解甲基橙的研究

在硫酸铁改性活性炭存在下,微波照射能使溶液中的甲基橙迅速降解。对总体积25ml,浓度500mg／L的甲基橙溶液,改性活性炭加入量2．0g／L微波辐射3．0分钟,降解率达76．60％。适当提高活性炭加入量,如3． 0g／L,同样辐射时间可达95．40％。在同样条件下采用未改性活性炭时,其降解率分别为69．53％和90．97％。采用紫外-可见光谱和离子色谱技术探讨了微波辐射时间、甲基橙初始浓度、活性炭用量、改性硫酸铁浓度和溶液酸度对降解甲基橙的影响。     

微波诱导活性炭催化降解水中灭多威的方法研究

建立了一种快速有效地降解水体中杀虫剂灭多威的方法。采用微波诱导活性炭(MW/AC)催化技术对水体中灭多威的降解进行了研究。考察了微波照射时间、溶液初始浓度、催化剂用量和溶液酸度对灭多威降解的影响。对总体积25 mL、质量浓度50 mg/L的灭多威溶液,加入活性炭1.6g/L时,使用功率750 W、频率2 450 MHz的微波照射3.0 min,则灭多威降解率达84.11%。适当提高活性炭加入量至2.4 g/L,降解率即可达100%。MW/AC降解灭多威这一方法具有降解效率高、降解速度快、成本低、没有中间产物生成和无二次污染等优点,适合于灭多威废水的处理。     

微波诱导Fe3O4/AC催化氧化降解邻苯二甲酸二甲酯

为了有效地提高活性炭在微波场中的催化活性和分离性,采用化学共沉淀法制备了磁性四氧化三铁/活性炭（Fe₃O₄/AC）催化剂,并结合微波辐射技术用于催化氧化降解水中邻苯二甲酸二甲酯（DMP）。利用BET、扫描电镜/能谱（SEM/EDS）、X射线衍射（XRD）、X射线光电子能谱（XPS）、红外光谱（FTIR）和振动样品磁强计（VSM）等手段对催化剂的微观结构、形貌和磁性能进行了表征。研究了不同反应体系对DMP的降解率及反应动力学的影响,探讨了催化剂用量、微波辐射功率和溶液初始pH等因素对微波诱导Fe₃O₄/AC催化氧化降解DMP的影响,考察了催化剂的重复使用性能。结果表明,所制备的铁氧化物主要以Fe₃O₄为主,并已成功负载于活性炭上。Fe₃O₄/AC具有超顺磁性,饱和磁化强度为21.2emu/g,可通过外加磁场作用快速地从溶液中分离出来。微波诱导催化反应体系对DMP的降解率大于单独吸附或单纯微波辐射反应体系,且反应速率均符合一级反应动力学。催化剂用量越多,降解率越高;微波辐射功率的增加可以提高降解效率;溶液初始pH对DMP的降解率影响非常显著,随着pH的增大,降解率明显提高。Fe₃O₄/AC具备良好的催化活性及稳定性,循环使用5次后DMP的降解率仍保持在83.5%。通过气相色谱-质谱联用仪（GC-MS）分析,推断DMP在微波诱导Fe₃O₄/AC催化体系中的降解主要包括水解、异构化、羟基化、甲酸甲酯基的脱落和苯环三取代及苯环开环等5个途径。     

新型光电化学协同催化降解结晶紫

以TiO2/Ti薄膜电极为阳极、石墨电极为阴极,设计了一种新型的双槽光电化学协同催化反应器,用该反应器对结晶紫溶液进行了降解研究。考察了结晶紫溶液的浓度、pH值、阴极电位等因素对结晶紫降解脱色效率的影响,对结晶紫的脱色与矿化过程进行了初步讨论,并根据结晶紫在降解反应前后GC-MS中间产物分析和紫外-可见光谱的变化,探讨了其催化降解过程。结果表明,在光电化学协同催化反应器中,当结晶紫溶液初始浓度为30mg/L和溶液初始pH值为3时,经过120min的催化降解,其降解脱色率高达98.3%,而矿化率相对较低,约在20%～30%,相对于结晶紫的脱色反应速率而言,其矿化过程相对缓慢。     

钙钛矿氧化物LaNiO_3对结晶紫的光催化降解研究

采用了溶胶-凝胶法和流变相法合成出钙钛矿复合氧化物LaBO3(B=Co、Ni),用X衍射线和透射电镜TEM对其结构进行表征,重点研究了合成的催化剂对染料结晶紫的光催化降解条件。结果表明LaNiO3对结晶紫的降解有较高的活性,当结晶紫的浓度为10 mg/L时,紫外光照射,光照时间为8 h,pH=9,催化剂的投加量为2.5 g/L的条件对结晶紫光有较好的降解效果,降解率达到99.30%。     

微波/过氧化氢降解水中苯酚

研究了在微波/H2O2辐射下苯酚溶液降解率,考察了影响微波/H2O2辐射降解苯酚溶液的各种因素.试验结果表明:苯酚降解率与溶液初始浓度、pH值、微波辐射时间和微波辐射温度等因素有关.随着微波温度的增加苯酚降解率呈线性增加.且初始溶液浓度愈高,苯酚降解量愈高.微波辐射时间愈长,苯酚降解率愈高.微波对苯酚的降解过程符合表观...     

SiW12/聚苯胺/TiO2复合材料的光催化性能

以SiW12/PANI/TiO2为光催化剂。在紫外灯辐射下,研究了模拟染料废水甲基紫溶液的光催化降解的反应,考察了催化剂投加量、染料浓度、溶液的pH值对甲基紫降解率的影响。结果表明,甲基紫溶液光催化降解的最佳条件为:pH=5,SiW12/PANI/TiO2催化剂投加量为0.0125 g,浓度为5 mg/L,经30 W紫外灯照射90 min后,其降解率为90.69%。     

Electrochemical oxidation of Crystal Violet in the presence of hydrogen peroxide

BACKGROUND: The combination of electrochemical oxidation using a Ti/RuO₂? IrO₂ anode with hydrogen peroxide has been used for the degradation of Crystal Violet. The effect of major parameters such as initial pH, hydrogen peroxide concentration, current density, electrolyte concentration and hydroxyl radical scavenger on the decolorisation was investigated. RESULTS: The decolorisation rate increased with initial pH and hydrogen peroxide concentration, but decreased with electrolyte and radical scavenger concentration. The decolorisation rate increased with current density, but the increase became insignificant after current density exceeded 47.6 mA cm^?2. On the other hand, hydrogen peroxide decomposition rate increased with initial pH and current density, but decreased with electrolyte and radical scavenger concentration. The amount of hydrogen peroxide decomposed during 30 min reaction increased linearly with hydrogen peroxide dosage. The main intermediates were separated and identified by gas chromatography–mass spectrometry (GC–MS) technique and a plausible degradation pathway of Crystal Violet was proposed. At neutral pH, the electrochemical process in the presence of hydrogen peroxide was more efficient than that in the presence of Fenton's reagent (electro‐Fenton process). CONCLUSION: The anodic oxidation process could decolorise Crystal Violet effectively when hydrogen peroxide was present. Almost complete decolorisation was achieved after 30 min reaction under the conditions 2.43 mmol L^?1 hydrogen peroxide, 47.6 mA cm^?2 current density and pH₀ 7, while 62% COD removal efficiency was obtained when the reaction time was prolonged to 90 min. Copyright © 2010 Society of Chemical Industry     

微波法制备过氧化尿素

以工业级尿素和双氧水为原料,在微波辐射条件下合成过氧化尿素,考察了过氧化氢与尿素的物质的量比、微波辐射时间、微波功率、稳定剂品种以及稳定剂的用量对产品含氧量、收率和稳定性的影响,得出了最佳的反应条件。实验结果表明,当微波功率200W、过氧化氢与尿素的物质的量比1．4：1、反应时间120s、用0．3％NaH2PO4作稳定剂时,产品过氧化尿素的收率可达56．84％,产品中过氧化氢尿素的活性氧物质的量分数达16．93％。     

湿式催化过氧化氢氧化法处理腈纶废水的研究

以某石化公司腈纶厂生产废水作为主要研究对象,开展石化腈纶废水中难降解有机污染物的湿式催化过氧化氢氧化技术研究,对于有效削减腈纶废水中有毒有害污染物,实现石化行业腈纶废水达标排放具有十分重要的意义。通过对所得样品的表征和结构分析,确定了制备CeO_2/SBA-16的最佳合成条件:硅源和铈源投加量固定为4.71和4.71 g、搅拌时间固定为3 h、微波120 min。以合成的CeO_2/SBA-16介孔分子筛催化剂对该石化公司腈纶厂丙烯腈废水进行湿式催化过氧化氢氧化工艺处理,并确定了湿式催化过氧化氢氧化处理该丙烯腈废水的最佳条件为:CeO_2/SBA-16投加量为1.2 g、H_2O_2投加量为0.28 mL、反应时间为160 min、微波辐射温度为120℃。在此工艺条件下,该丙烯腈废水COD浓度由2 000 mg/L以上下降至500~600 mg/L,去除率可达到70%以上,取得了明显的去除效果。     

超声辐射催化合成1,4-萘醌

用超声波辐射氧化1-萘酚合成1,4-萘醌。探讨了环己烷用量、过氧化氢用量、超声辐射时间和超声波辐射功率对产品收率的影响。在1-萘酚用量0.5 g,30%过氧化氢溶液用量10.3 mL,环己烷用量3.4 mL,超声波辐射功率120 W,超声辐射时间60 min,1,4-萘醌产率达72.7%。最佳条件下的产率比微波辐射法的产率(50.9%)高。此合成方法所用氧化剂清洁无污染,反应时间较短而且后处理简单,提供了一种绿色合成1,4-萘醌的方法。     

Fenton试剂氧化降解结晶紫的动力学研究

探讨了Fenton试剂在光照条件下对结晶紫模拟印染废水进行氧化处理的动力学规律,讨论了H2O2初始浓度、FeSO4初始浓度、反应温度及草酸的络合作用对结晶紫氧化降解的影响,确定了最佳降解条件,建立了Fenton试剂氧化降解结晶紫的动力学方程,为光照条件下利用Fenton试剂处理含结晶紫类的印染废水提供了依据.     

微波强化薯蓣皂苷水解的研究

提高水解效率、减少无机酸催化剂的用量是解决目前我国皂素生产企业严重环境污染的根本思路。文中对比了微波与水浴2种加热方式下薯蓣皂苷的水解效率,通过正交实验研究了微波辐照时间、微波功率、H+浓度3个因素对皂苷水解的影响,获得了优化的反应条件。实验结果表明,与传统的水浴加热方法相比,微波可以明显促进薯蓣皂苷的水解。在微波作用下,HCl的用量可减少50%,水解时间缩短为水浴水解的8%,薯蓣皂苷元得率可提高20%。微波强化水解的最优条件为微波功率700 W,H+浓度2 mol/L,水解时间20 min。     

微波诱导活性炭纤维氧化处理亚甲基蓝废水

以活性炭纤维为催化剂,采用微波诱导氧化工艺处理亚甲基蓝废水,考察了活性炭纤维用量、微波辐射时间、溶液浓度、pH值、盐含量、过氧化氢加入量等因素对处理效果的影响。结果表明,0.05 g活性炭纤维与400 mg/L 25 mL废水混合,在微波功率1 000 W,辐射时间120 s的条件下,亚甲基蓝的去除率达到98.2%,pH、盐和过氧化氢加入量对处理效果有不同的影响。微波诱导氧化、活性炭纤维吸附、单独微波辐射和沸水浴加热四种不同工艺的对比实验表明,微波诱导氧化工艺具有明显的优越性,不会对环境造成二次污染,机理是通过吸附和高温氧化协同作用。氧化动力学过程符合一级反应规律。活性炭纤维催化活性随着使用时间增加而减弱,连续使用29 min,催化能力几乎消失。     

Kass-controlled Hg transport from Crystal Violet Lactone to Fluoran

We have investigated the Hg²⁺ transport from Crystal Violet Lactone to Fluoran dye based on the association constant, K_ass. Upon addition of Hg²⁺, the Crystal Violet Lactone shows a new peak at around 603 nm, and the color of the solution changed from colorless to blue. With the addition of Fluoran dye in this solution containing Crystal Violet Lactone and Hg²⁺, the absorption intensity of Fluoran dye at 447 nm and 586 nm was all increased. So the color of solution gradually became black from blue color. From the changes of the ratio A₅₈₆/A₄₄₇, it is apparent that the Hg²⁺ in Crystal Violet Lactone-Hg²⁺ was transported to colored Fluoran. The Hg²⁺ transport from Crystal Violet Lactone to Fluoran dye was also carried out by the calculation of the association constant: the binding ability for the complex formation of Fluoran dye and Crystal Violet Lactone-Hg²⁺ is much greater in CH₃CN solution (K_ass = 3.0 × 10⁴ M⁻¹) than that of the Crystal Violet Lactone with Hg²⁺ (K_ass = 1.2 × 10³ M⁻¹).     

分子蒸馏八角茴香油微波催化氧化茴香脑制备茴香醛

为了进一步提高八角茴香脑转化成茴香醛的产率,用分子蒸馏装置对八角茴香油进行了分离提纯,得到质量分数为93.73%的茴香脑和质量分数为91.05%的茴香醛。在微波条件下,以过氧乙酸为催化剂,过氧化氢为氧化剂,V(乙醇)∶V(茴香脑)=5∶1,V(过氧化氢)∶V(茴香脑)=3∶1,采用正交实验法对影响茴香醛产率的主要因素进行了考察,并用气相色谱分离检测茴香醛产物。结果表明,以过氧乙酸为催化剂,微波功率120W,V(过氧乙酸)∶V(茴香脑)=0.6∶1,w(过氧化氢)=25%,反应时间10min的最佳条件下,茴香醛产率为90.12%。