污染治理中的高级氧化技术

高级氧化技术在污染治理领域的研究异常活跃。文章介绍了各种高级氧化技术原理及其应用，探讨了高级氧化技术研究的热点问题，分析了高级氧化技术的主要发展方向。     

高级氧化技术在水处理中的研究进展

利用高级氧化法处理工业废水是当前国内外水处理领域的研究热点.在综述近年来国内外高级氧化技术在水处理中的研究及其应用概况的基础上,对该技术在水处理中的应用前景进行了展望.     

催化氧化法制取优质建筑沥青的研究

本文选用两种催化剂对渣油催化氧化制取优质建筑沥青进行了研究.結果表明,在渣油氧化过程中,三氯化铁具有较强的活性,而磷酸具有较好的选择性;催化氧化沥青的感温性能明显好于普通氧化沥青。     

单晶铜线材的表面氧化研究

为了解决单晶铜线材在存储过程中的氧化问题,本文通过氧化增重实验,对不同组织、不同纯度铜线材的表面氧化行为进行了研究.结果表明:温度的高低对铜线材的氧化速率起决定性作用,不同铜线材对温度的敏感程度不同.单晶铜的氧化速率低于多晶铜,纯度越高的单晶铜抗氧化性能越好.单晶铜的氧化速率与其晶粒取向有关,生长方向为<100>的单晶铜更容易氧化.铜线材的氧化速率是由Cu2O的生长速度控制的,主要因素是铜离子向外扩散的速率.低纯单晶铜和多晶铜的氧化膜均容易脱落,不能对基体起到应有的保护作用.     

一种含Ti镍基合金在950℃的恒温氧化行为

用热重分析法测定了氧化动力学曲线,并采用XRD和SEM/EDAX等手段,研究了一种镍基合金950℃的高温氧化行为。结果表明,在950℃氧化初期,合金的氧化质量增重较快,随着氧化时间延长,氧化质量增加的速率逐渐降低,氧化动力学曲线符合抛物线规律,氧化膜出现少量剥落。合金表面氧化膜由三层组成,外氧化层为TiO2,中间层氧化物为Cr2O3、NiCr2O4、CrTiO3和NiAl2O4,内氧化层氧化物为Al2O3.     

用高温氧化法制备氧化镍纳米线及氧化机制研究

为获得晶粒尺寸可控的氧化镍(Ni O)纳米线,用高温氧化法制备Ni O纳米线,并通过XRD、SEM、TGA和HRTEM的手段分析氧化机制。微结构分析表明,Ni纳米线在400、600、800℃氧化5 h获得的Ni O纳米线的平均晶粒尺寸分别为12、16、21 nm,说明随着氧化温度的升高,晶粒尺寸增大。SEM分析显示,Ni O纳米线的长度(150μm)与直径(150 nm)和Ni纳米线一致,但Ni O纳米线的表面更为光滑,直线度更好。通过TGA和HRTEM分析可知,Ni纳米线到Ni O纳米线的高温氧化必经历一个无定型的氧化过程。     

铝的阳极氧化和电解着色——Ⅲ.影响阳极氧化膜性能的因素

本文通过改变电流密度、电解电压、硫酸浓度、铝离子浓度、氧化温度、氧化时间、搅拌、及串并联等条件,讨论了影响硫酸法阳极氧化膜性能的各种因素。发现影响氧化膜厚度的主要因素是电流密度、电解温度、氧化时间和硫酸浓度。本文同时研究了减小氧化膜脆性的几种方法,提出了提高硫酸法阳极氧化膜抗裂性的工艺条件。     

氧化纤维素的研究进展及发展趋势

综述了纤维素的选择性氧化及其氧化体系的研究进展，介绍了氧化纤维素在医疗卫生、功能材料、纺织等领域的应用情况，并分析了氧化纤维素的未来研究动向。     

氧化纤维素的研究现状及发展趋势

纤维素是自然界最为丰富的天然高分子材料,选择性氧化纤维素可以赋予纤维素新的功能。介绍了纤维素非选择性氧化和选择性氧化的进展,重点阐述了纤维素选择性氧化的体系、氧化机理及选择性氧化纤维素的研究现状及其应用,展望了氧化纤维素的未来发展方向。     

铜铝合金的氧化分析

研究了铜铝合金内氧化与外氧化的条件，提出了氧化层厚度的动力学模型，研究表明，内氧化过程主要受氧在内氧化层中的扩散系数、氧在金融表面的浓度以及合金溶质含量的影响，外氧化可以通过控制温度和氧分压进行抑制。     

流化床光催化臭氧氧化苯酚动力学模型

为了检验O3对光催化氧化苯酚效率提高能力,采用试验与数学模型联合方法量化O3的贡献.以球形活性炭(AC)作为载体,采用溶胶-凝胶法制作负载型二氧化钛光催化剂(TiO2-AC).原始活性炭与催化剂对苯酚的等温吸附研究表明,两种颗粒的吸附是可逆的,并且在稀溶液条件下符合Freundlich方程.在流化床中分别采用O3、UV/O3、UV/O3/AC、TiO2-AC/UV/O2和TiO2-AC/UV/O3等5种工艺对苯酚的氧化效率进行了对比,发现液相臭氧氧化、多相臭氧氧化与多相光催化的综合作用导致光催化臭氧氧化效率比光臭氧氧化高34.5%.建立了流化床中多相光臭氧氧化与多相光催化臭氧氧化苯酚动力学模型.模型结果表明,溶液中臭氧质量浓度为0.02mg/L时,二氧化钛光催化氧化苯酚速度提高了14.8倍,在光催化氧化有机物过程中,臭氧比氧更适合作为电子的捕获剂.     

非均相催化臭氧化除污染技术机理印证

为印证非均相催化臭氧化工艺的机理,对比不同反应体系硝基苯的降解.使用ESR、GC/MS和IC检测体系中HO.的引发和氧化产物.结果证实单独臭氧氧化和蜂窝陶瓷催化臭氧化对硝基苯的降解均遵循HO.氧化机理;与单独臭氧氧化相比,蜂窝陶瓷催化臭氧化产生较高质量浓度的HO.,引起TOC去除效果的明显升高;2个体系对硝基苯的降解都生成了中间产物.催化臭氧化去除水中硝基苯的中间产物主要含有硝基苯酚、硝基苯多酚和小分子有机酸,初步提出HO.氧化硝基苯的可能降解路径.     

臭氧化降解水中硝基氯苯Ⅱ.产物和机理分析

为探讨臭氧与几种硝基氯苯的作用机理,利用GC-MS和LC-MS对水中对硝基氯苯(pCNB)、间硝基氯苯(mCNB)、邻硝基氯苯(oCNB)3种同分异构体的臭氧化过程进行研究.3种硝基氯苯的臭氧化产物主要包括氯酚、硝基酚、硝基氯酚等酚类物质和草酸、丙二酸、顺丁烯二酸、己二烯二酸等羧酸类物质.pCNB在臭氧化过程中,氯基和硝基可以被.OH取代,生成硝基酚和氯酚,而oCNB和mCNB的氧化产物中,未检出硝基酚和氯酚,3种硝基氯苯苯环上的氢均可被.OH取代,生成硝基氯酚,GC/LC-MS共检测出10种不同的硝基氯酚同分异构体.CNB苯环上的-Cl和-NO2的取代位不同,致使苯环上碳原子的电子云密度和自然轨道布居数(NOB)具有一定的差异,.OH与苯环上的H发生取代反应的几率与相应C的电子云密度和NOB具有一定的相关性,而与对应的键能关系不大,.OH与硝基氯苯的反应可能类似于芳环的亲电取代反应.     

Direct Synthesis, Characterization and Catalytic Performance of Iron-Containing SBA-15 for Phenol Degradation

An iron-containing SBA-15(Fe-SBA-15)has been synthesized via one-pot hydrothermal method under weak acidic conditions.A series of characterizations show nanocomposite materials of iron particles supported over mesostructured materials.The catalytic activity of these iron-containing SBA-15 materials has been tested for the heterogeneous Fenton degradation of phenolic aqueous solutions.The catalytic performance has been monitored in terms of phenol conversion,whereas the catalytic stability was evaluated by catalyst recycle.The influence of concentration of hydrogen peroxide,catalyst loading,catalyst prepared with different Fe/Si molar ratios in the gel and pH values of the solution on phenol conversion has been studied.Achieving a good catalytic performance accompanied with a noteworthy stability,Fe-SBA-15 materials prepared by this method are shown as the successful catalyst for degradation of phenolic aqueous solutions by Fenton process.     

Pilot study on combined process of catalytic ozonation and biological activated carbon for organic pollutants removal

A combined process of catalytic ozonation in the presence of a novel heterogeneous catalyst and biological activated carbon was investigated for the removal of priority control organic pollutants, the reduction of genotoxicity, and the improvement of biodegradable dissolved organic carbon (BDOC). Results confirm that the catalytic ozonation has higher effectiveness for the removal of refractory harmful organic pollutants, the reduction of genotoxicity and the increase of bio-degradability of organics than ozonation alone, which results in lower pollution load for subsequent biological activated carbon process, and then leads to less organic pollutants penetrating biological activated carbon. The novel catalytic ozonation with this combined process exhibits excellent performance to guarantee the safety of drinking water.     

液相氧化降解聚乙烯和聚丙烯的研究

研究了废旧聚乙烯（PE）和聚丙烯（PP）塑料高温液相催化氧化降解的工艺条件。以醋酸为溶剂,醋酸钴、醋酸锰为主催化剂,溴化物为助催化剂,在一定温度和压力下用空气氧化聚乙烯和聚丙烯,用气质联用法（GC—MS）检测了聚乙烯和聚丙烯氧化降解后的产物成分,尾气中CO和CO2浓度则采用红外在线分析仪检测。结果表明,在降解PE、PP过程中,MC催化体系表现出较高的催化活性,PE和PP降解主要产物为草酸和醋酸。     

高级氧化组合工艺协同净化微污染水的示范生产实验

为考察催化氧化-UV/H_2O_2-生物活性炭(BAC)高级氧化组合联用工艺在实际生产中对微污染水源水的的处理效能,在淮南某水厂示范工程对微污染淮河水进行了生产实验.结果表明,催化臭氧氧化-BAC组合联用工艺对水中的UV_(254)、DOC、氨氮、CODMn及THMFP均有较好的去除效果,且不会带来溴酸盐的问题.催化臭氧氧化工艺对UV_(254)、DOC、CODMn的平均去除率分别为21.8%、8.1%、10.8%.BAC对氨氮有很好的去除效果,最高去除率可达61%;对DOC和COD_(Mn)的平均去除率分别为10.4%和15.3%.催化臭氧氧化接触池对THMFP的平均去除率为34.9%,最高去除率可达53.2%.UV/H_2O_2在示范性生产实验中,对进一步提高有机物的去除能力有限;在实际生产设计中,考虑UV分解剩余臭氧的效用建议采用:催化臭氧氧化-UV-BAC-砂滤是确保饮用水出水安全可靠的高级氧化工艺必要的组合工艺模式.研究结果可为各自来水厂处理低温低浊水、提高出厂水水质以及自来水厂整体工艺的提升改造提供借鉴和参考.     

催化臭氧化降解水中硝基苯的机制

为揭示蜂窝陶瓷催化臭氧化降解水中硝基苯的反应机理,从臭氧与非均相表面的作用方式上推测催化氧化过程中HO.的引发历程.采用XRD、FT-IR和SEM等手段对催化剂进行表征,结果表明,催化剂主晶相为2MgO.2Al2O3.5SiO2,是标准的α-堇青石;催化剂表面存在表面羟基,其含量为9.13×10-6mol/m2,催化剂表面的pHzpc=6.60,本实验条件下(pH=6.87),表面羟基是以游离羟基或氧负离子形式存在.催化剂含有碱性氧化物MgO及酸性氧化物Al2O3和SiO2,其表面存在金属离子Lewis酸位和表面羟基.当催化剂在水溶液中进行催化臭氧化反应时,Lewis酸优先与水配位而使水离解形成表面羟基,而臭氧与金属离子Lewis酸配位作用就会大大降低.臭氧会进一步与表面羟基形成配位键和氢键,而后经由—HO2-、O3·-和HO3·等活性物质生成HO·.     

氧化铝催化臭氧氧化去除水中痕量嗅味物质

为解决饮用水中的嗅味问题,以γ-Al2O3为催化剂,考察强化臭氧氧化对水中嗅味物质的去除能力.以二甲基异茨醇(MIB)和土臭素(GSM)为代表,研究天然水体中γ-Al2O3催化臭氧氧化MIB和GSM的降解效能及相关影响因素.结果表明,γ-Al2O3催化臭氧氧化技术可以有效地降解天然水体中的嗅味物质,其降解能力随着天然水水质不同而有差异.同时γ-Al2O3催化臭氧氧化较单独臭氧氧化可以更有效地降低水体中有机物的相对分子质量.在两种天然水体中臭氧的衰减过程有所不同,催化臭氧过程中产生的羟基自由基显著高于臭氧氧化过程.γ-Al2O3的加入可以显著提高臭氧对水中典型嗅味物质的去除能力,同时水体中的天然本底物质对臭氧氧化和催化臭氧氧化过程有显著影响.     

双金属催化过硫酸盐降解偶氮染料

采用置换法制备Cu/Fe催化剂，并通过X射线衍射（XRD）对其进行表征。考察了Cu/Fe催化过硫酸钠（PS）降解金橙Ⅱ的效果及其影响因素，并对降解反应机理进行探究。结果表明，Cu/Fe能够催化PS降解金橙Ⅱ废水，并且其催化效果优于零价铁，其中当pH=3、PS的质量浓度为2.0 g/L、Cu/Fe催化剂的质量浓度为0.250 g/L时，金橙Ⅱ的降解率为99%。利用叔丁醇和甲醇作为自由基捕获剂，证实了降解反应中起到氧化作用的活性自由基为SO〖_4^-〗·和·OH。