树脂负载高价铁催化H2O2降解橙黄Ⅳ

为提高多相类芬顿反应的速率,采用高价铁氧化合物(FeIVF=O/R)为催化剂,强化H2O2分解降解橙黄IV.探讨初始pH值、温度、过氧化氢初始浓度和橙黄IV初始浓度等对反应速率的影响.结果表明:随着pH值升高,橙黄IV降解率下降.在pH值3～10的范围内,能有效地对橙黄IV进行降解.催化H2O2降解橙黄IV的反应遵循一级反应动力学,反应活化能为59.94kJ/mol.反应速率常数与H2O2的初始浓度及与橙黄IV初始浓度都具有很好的正相关性.催化剂重复使用表明铁在树脂表面负载比较牢固,具有较好的稳定性和耐用性.     

偶氮染料在聚丙烯腈纤维铁催化剂存在下的降解反应动力学研究

使用水合肼和盐酸羟胺对聚丙烯腈进行改性后与氯化铁反应制得聚丙烯腈纤维铁配合物（PAN-Fe）,在过氧化氢存在下将其作为非均相Fenton反应催化剂用于2种水溶性阴离子偶氮染料的氧化降解反应中,重点考察了催化剂用量及其铁离子含量和水溶液中的染料浓度等因素对染料降解反应速率常数的影响．结果表明,在使用PAN—Fe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．催化剂用量及其铁离子含量的增加都可以显著提高偶氮染料降解反应速率常数,偶氮染料初始浓度的升高导致其降解反应速率常数的下降．     

非均相PAN-Fe催化剂在偶氮染料氧化降解反应中的应用

在室温条件下使用偕胺肟改性聚丙烯腈纤维与三氯化铁反应制备了聚丙烯腈铁（PAN—Fe）配合物,然后在过氧化氢存在的条件下将其作为非均相光Fenton催化剂应用于水溶性阴离子偶氮染料活性红195和酸性黑234的氧化降解反应中,考察了催化剂用量、光辐射强度、pH值和初始染料浓度对脱色率和反应速率常数的影响．结果表明,提高催化剂用量和辐射光强度有利于染料的脱色率和反应速率常数的增加,而初始染料浓度的升高则使其更不易发生降解反应;PAN—Fe催化剂在酸性介质比碱性介质中具有更好的催化活性．     

催化臭氧化水中硝基苯速率常数的影响因素

为考察催化臭氧化降解水中硝基苯的表观速率常数随剂量因素的演进,采用半连续流批次实验检测臭氧投量、硝基苯初始质量浓度和蜂窝陶瓷催化剂用量对单独臭氧氧化和臭氧/蜂窝陶瓷氧化工艺降解水中硝基苯的表观反应速率常数的影响规律.结果表明,在不同的臭氧投量(0.987~2.732 mg/L)、不同的硝基苯初始质量浓度(50~250μg/L)和不同的蜂窝陶瓷催化剂用量(1~5个)下,2种氧化工艺对硝基苯的降解均遵循假一级反应动力学模型,且2种工艺的表观反应速率常数都分别与臭氧投量、硝基苯初始质量浓度和蜂窝陶瓷催化剂的用量成正相关性.     

锌铬水滑石可见光降解甲基橙的性能研究

采用共沉淀法制备n(Zn)/n(Cr)为2的Zn Cr水滑石,采用X射线粉末衍射仪(XRD)、紫外-可见漫反射光谱仪(UV-Vis)等方法对催化剂的结构和性质进行表征.通过可见光下对甲基橙的催化降解表征催化剂的活性.结果表明:制备的样品具有水滑石的结构,对可见光具有吸收性能.Zn Cr水滑石具有良好的催化降解甲基橙性能,适宜的降解条件是甲基橙初始质量浓度不超过80 mg/L,催化剂用量为1 g/L,此条件下光照180 min后甲基橙的降解率达到了93.58%.动力学研究表明:该催化降解过程在甲基橙质量浓度低(≤20 mg/L)的条件下符合1级反应动力学模型,而在甲基橙质量浓度高(≥40 mg/L)的条件下符合0.5级反应动力学模型.     

腐殖酸在掺硼TiO2/Ti催化剂上光电催化反应动力学

为去除饮用水中腐殖酸类天然有机物,采用阳极氧化法制备出掺硼TiO2/Ti催化剂,将该催化剂用于光电催化降解腐殖酸(HA)研究腐殖酸光电催化降解反应动力学,结果表明:影响腐殖酸光电催化降解速率的因素由强到弱顺序为:紫外灯功率、催化剂面积、外加偏压、腐殖酸初始质量浓度.在光电催化氧化体系中,优化的降解条件为:紫外灯功率为125 W,催化剂面积为39.8 cm2,外加偏压为1.3 V,腐殖酸初始质量浓度为5 mg/L.     

Fenton试剂强化超声波处理水中对硝基苯酚的研究

研究了Fenton试剂强化超声波(US/Fenton)技术对水中对硝基苯酚(PNP)的降解效果,探讨了影响超声波(US)降解PNP的影响因素:声强、溶液pH值、PNP的初始浓度、饱和气体种类等.结果表明:超声波降解PNP时,溶液pH值对降解速率影响显著, 低pH值有利于降解;降低PNP溶液的初始浓度,提高声强都能提高超声降解PNP的速率,得出合适的声强为15·Wcm-2;不同气体饱和时,降解速率的大小顺序为Ar＞O2＞空气＞N2.在单独的超声波辐照下PNP去除率很小,而在US/Fenton强化技术中有显著的提高,PNP降解的表观一级动力学速率常数增强因子可达到2.18,表明存在明显的协同效应.     

光催化氧化苯甲酸的动力学分析

为探讨Degussa P-25 TiO2光催化氧化降解苯甲酸的反应条件,采用悬浮态反应体系,以紫外灯(λmax=254 nm)为光源,考察苯甲酸光催化过程中反应体系初始pH、催化剂质量浓度、初始苯甲酸质量浓度、H2O2投加量对光催化氧化速率的影响.实验结果表明:在pH=3.5时光催化氧化效果最佳,当催化剂质量浓度为0.05 g/L时,TOC去除率为87.2%;催化剂质量浓度大于0.1 g/L时,在反应初始阶段吸附作用为主要控制步骤,但是随着反应的进行,传质和光源的利用率成为主要控制步骤;随着苯甲酸质量浓度的增加,反应由一级向零级过渡;外加H2O2能够提高反应速率,其最佳投加量为1.5 mg/L.在低底物质量浓度时,苯甲酸的光催化氧化过程符合准一级动力学模型.     

羟基磷酸铜催化降解对硝基苯酚的研究

水热法制备了羟基磷酸铜催化剂,并在过氧化氢存在下,研究了用羟基磷酸铜为催化剂催化降解对硝基苯酚.试验了催化剂用量、过氧化氢用量、pH值、温度、初始浓度等条件对降解过程的影响.结果表明,羟基磷酸铜具有优良的催化降解对硝基苯酚的性能,少量加入羟基磷酸铜催化剂即可大大加快对硝基苯酚的降解速度;催化剂用量越大,过氧化氢用量越大,降解速度越快;升高pH值则降解速度变慢,优化的pH是2～3;温度升高可加快降解速度.     

紫外发光二极管联合次氯酸钠降解美托洛尔的影响因素研究

采用紫外发光二极管联合次氯酸钠高级氧化工艺(UV/Cl₂)对β-受体阻滞剂美托洛尔(Metoprolol, MTP)的降解进行研究, 考察MTP降解的影响因素。结果表明, UV/Cl₂对MTP的去除率可达95.2%且具有协同作用, 反应符合准一级反应动力学, 降解速率常数随辐照度、溶液pH增大而增大, 随氯剂量的增加先增大后减少, 随MTP初始质量浓度、抑制剂叔丁醇浓度的增加而减少。     

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．     

纳米钒酸铋的水热合成及其可见光光催化降解罗丹明B

以Bi(NO3)3·5H2O和NH4VO3为原料,采用水热法合成了BiVO4纳米颗粒,X射线衍射(XRD)表征结果显示所制备的BiVO4颗粒为单斜晶结构.紫外-可见漫反射(DRS)测定结果表明,BiVO4的禁带宽度为2.46 eV.以罗丹明B为目标降解物,研究了样品在可见光下的光催化性能,最佳反应条件为:罗丹明B的初始...     

MnFe2O4/TiO2的制备及其类芬顿光催化性能

以溶胶⁃凝胶法成功制备了MnFe2O4/TiO2类芬顿（Fenton）光催化剂,通过XRD、SEM、UV⁃vis对材料的结构和形貌进行表征,并以亚甲基蓝（MB）为目标污染物,对其进行降解,考察了不同掺杂量（质量分数）的产物在可见光下的光催化性能。结果表明,在光源为300 W的碘钨灯、MnFe2O4掺杂量为2%、催化剂质量为60 mg、pH=11、H2O2浓度为8 mmol/L时,光照180 min后,MnFe2O4/TiO2的光催化类Fenton反应对MB的降解率高达96.8%。相同条件下与未掺杂的纯TiO2相比,MnFe2O4/TiO2在可见光下对MB的催化性能有了明显提升。     

Reactive species in resin supported heterogeneous Fenton-like oxidation of Malachite green solution

During the oxidative degradation of nonbiodegradable Malachite green (MG) by means of H2O2 /FeIIIR (iron supported on ion-exchage resin) in a dynamic column,the binding energy of the Fe(2p3/2) region for XPS spectra was found to be different between the top layer and the bottom layer in this column. Based on the data from XPS spectra and DMPO-OH·signal by EPR spectra,it is shown that the formation of ferryl (IV) is the key step for the oxidation of MG. The ferryl (IV) species can oxidize MG,and its redox potential is about 0. 739 - 0. 803 V measured by cyclic voltammograms (CV) . The catalytic capability of ferryl (IV) species was also evaluated,and it is found that it can promote the decomposition of H2O2 more efficiently than ferric iron. The removal rate of MG mainly depends on the adsorption of catalyst. Both ferryl (IV) and HO·radicals are the reactive species in the system. The oxidation of HO·is only a small part of the overall removal rate. Based on the obtained results,a possible mechanism for a resin-supported Fenton-like oxidation reaction is proposed.     

微波诱导催化氧化法降解溴氨酸水溶液影响因素研究

采用微波诱导催化氧化工艺对溴氨酸水溶液的降解进行了初步研究,考察了H2O2投加量、溴氨酸水溶液初始浓度、催化剂投加量、微波辐照功率及微波辐照时间等因素对溴氨酸降解效果的影响.实验结果表明:加入9 g改性氧化铝催化剂于100 mL浓度为400 mg/L溴氨酸水溶液中,在微波功率为640 W,辐照时间为1 min,H2O2用量为4 mL的条件下,溴氨酸水溶液的脱色率达92.3%,CODCr去除率达87.7%.     

金属酞菁负载分子筛对孔雀石绿的降解

采用浸渍法制备了4种负载型金属酞菁催化剂：MCM-41-a-（GH11O）4PeCo（Ⅱ）[Ni（Ⅱ）、Cu（Ⅱ）、Zn（Ⅱ）]。并在室温（25±1℃）中性以及可见光条件下,考察了上述催化剂中心金属、催化剂用量、H2O2浓度以及重复利用方面对孔雀石绿降解速率的影响。研究结果表明：4种催化剂均具有良好的催化性能,在相同条件下,MCM-41-a-（C3H11O）4PcCo的催化效果最好,并且其浓度在0．7g／L（质量为20mg）,H2O2浓度为10mmol／L条件下,孔雀石绿在10min内降解率可达92％。对重复性的研究表明该种负载催化剂具有良好的重复利用性。     

C u O - Z n O - C e O2 / A l 2O3 催化剂的催化及表征

采用共沉淀法制备了用于催化湿式氧化工艺的 C u O - Z n O -C e O₂ / A l ₂O₃ 催化剂, 采用 X射线衍射 ( XR D)对催化剂进行了表征, 并以实验室配置的苯酚溶液为目标污染物, 考察了C u O - Z n O -C e O₂ / A l ₂O₃催化剂的活性和稳定性。结果表明, C e的加入有提高催化剂体系分散度的作用; 催化剂中的活性组分 C u、 Z n、 C e分别以 C u O、 Z n O、 C e O₂的形式存在, 并成功负载于载体 A l 2O3; 对于初始质量浓度为9 0 0m g / L的实验室配置苯酚溶液, 在反应温度为1 8 0℃, 压力为4MP a, 搅拌速度为3 0 0r /m i n, 催化剂加入量为0. 1g /( 1 0 0mL) , 反应时间3 0m i n时, 化学需氧量( COD) 去除率达到9 5%。     

Degradation of p-nitrotoluene by O3/H2O2 process and oxidation mechanism

The degradation of p-nitrotoluene by O3/H2O2 process in a bubble contact column was investigated. Effects of the molar ratio of hydrogen peroxide to ozone,pH value and t-butanol on the oxidation process were discussed. It was found that the proper H2O2/O3 molar ratio for the degradation of p-nitrotoluene was around 0.6, different pH values and the presence of t-butanol highly influenced the removal efficiency of p-nitrotoluene. 5-methyl-2-nitrophenol, 2-methyl-5-nitrophenol, (4-nitrophenyl) methanol, 5-(hydroxymethyl)-2-nitro phenol, acetic acid, 2-methylpropane diacid and 2-(hydroxylmethyl)propane diacid were identified as degradation intermediates and products through GC-MS. Radical reaction mechanism and degradation pathway were proposed based on the results of experiments. It is deduced that the benzene ring of p-nitrotoluene can be only destroyed by hydroxyl radicals through a polyhydroxy intermediate pathway. Then unstable polyhydroxy intermediates can be oxidized to different acids with low molecular weight rapidly.