响应面法优化混凝沉淀法同步去除草甘膦和Cu2+的试验研究

为探讨混凝沉淀法同步去除草甘膦和重金属Cu~(2+)的效果,在单因素试验的基础上,采用基于BoxBehnken试验设计原理的响应面法(RSM)研究了聚合氯化铝(PAC)和聚丙烯酰胺(PAM)投加量以及pH值对处理效果的影响,并建立了多元回归方程的预测模型。结果表明:模型的显著性很高,拟合度良好。对于草甘膦和Cu~(2+)的初始质量浓度分别为30和10 mg/L的模拟废水,在PAC投加量为150 mg/L, PAM投加量为0.74 mg/L, pH值为8.0的最优条件下,相应TOC和Cu~(2+)的去除率达到最高,分别为36%、 40.2%。     

年青褐煤H_2O_2降解生产黄腐酸工艺及产物性质

对云南金所年青褐煤进行H2O2降解制备黄腐酸的试验研究,通过透析将黄腐酸分为相对分子质量不同的7个级分,对其进行元素分析、红外光谱等研究。结果表明:对黄腐酸产率影响最大的因素是煤与氧化剂质量比,其次是氧化降解时间,氧化剂质量分数影响最小。优化工艺:煤与H2O2质量比1∶0.38,氧化降解温度30℃,氧化降解时间180 min,H2O2质量分数为15%,在此条件下黄腐酸产率达19%。理化分析结果表明:降解产物黄腐酸中总酸性基团、羧基质量摩尔浓度显著提高;随着相对分子质量的增加,氧元素和含氧官能团减少。     

响应面法优化雪莲果低聚果糖的脱色工艺

在单因素实验的基础上,通过响应面法优化雪莲果低聚果糖溶液的超声波协同H_2O_2脱色工艺;并采用高效液相色谱法测定脱色液中的低聚果糖含量。结果表明,最佳脱色工艺为:超声波功率120 W,H_2O_2体积分数20%,溶液pH为12,脱色时间46 min。在此条件下,平均脱色率61.0%,低聚果糖保留率54.8%,实际总评归一值0.512,与理论预测值相近;脱色液中蔗果三糖(GF2)^蔗果七糖(GF6)的含量分别为17.596%,14.404%,5.197%,2.162%,1.038%。     

TS-1型钛硅分子筛催化H_2O_2/O_3降解乙酸

研究了pH=2.8条件下H2O2和TS-1对臭氧化降解乙酸效率的影响。实验结果表明,在臭氧化过程中同时加入钛硅分子筛TS-1和H2O2是乙酸得到有效降解的必要条件。H2O2与钛硅分子筛TS-1作用形成超氧物种是臭氧化效率提高的主要原因,而且臭氧在催化剂表面的吸附分解是乙酸降解的速率控制步骤。根据作用机理推导建立了乙酸降解的假零级动力学方程,其中1/CO3＊和1/khete呈线性关系,以上结论与实际实验结果有着很好的一致性。     

响应面法优化雪莲果低聚果糖的脱色工艺

在单因素实验的基础上,通过响应面法优化雪莲果低聚果糖溶液的超声波协同H_2O_2脱色工艺;并采用高效液相色谱法测定脱色液中的低聚果糖含量。结果表明,最佳脱色工艺为:超声波功率120 W,H_2O_2体积分数20%,溶液pH为12,脱色时间46 min。在此条件下,平均脱色率61.0%,低聚果糖保留率54.8%,实际总评归一值0.512,与理论预测值相近;脱色液中蔗果三糖(GF2)~蔗果七糖(GF6)的含量分别为17.596%,14.404%,5.197%,2.162%,1.038%。     

Fe-TAML催化H_2O_2降解甲基橙的实验研究

选用三价铁盐与草酸二乙酯、对硝基苯酚、多聚磷酸、四氢呋喃合成铁四胺基大环配位体Fe-TAML。以甲基橙溶液模拟染料废水,考察了各因素对甲基橙降解性能的影响。结果表明,在温度为25℃,pH为9,H_2O_2浓度为0.785 mol/L,催化剂Fe-TAML投加质量浓度为4 mg/L的条件下,甲基橙脱色率可达93.86%。同时机理研究表明,催化反应过程中,产生了羟基自由基和高价铁两种活性氧化物种,二者共同作用于甲基橙的降解。     

非催化条件下H_2O_2对淀粉的氧化降解行为

在非催化条件下,H2O2可以有效地对淀粉进行氧化降解。H2O2用量由2 mL增加至12 mL的过程中,淀粉的粘度下降百分率由3.49%增加至57.91%,继续增加H2O2的用量,淀粉的粘度下降百分率不再明显变化。对降解时间的研究表明,最佳反应时间为120 min,延长反应时间,淀粉的粘度反而有所增加。在18~70℃的范围内,H2O2对淀粉的氧化降解性能先增加后减弱,在60℃时达到最好,淀粉的粘度下降百分率为52.36%。在H2O2的作用下,淀粉中羟基部分被氧化为羧基或醛基,另外淀粉分子链中的1,4位的环间苷键也可能被打断,从而使淀粉的粘度下降。     

H_2O_2/电化学法联合处理粘胶纤维生产废水的研究

以化学需氧量(COD)去除率为考核指标,采用H2O2/电化学法联合处理粘胶纤维生产废水,并与单独H2O2氧化法、单独电化学法的处理结果进行对比。研究结果表明:将COD为1 020 mg/L的粘胶纤维生产废水稀释至一定比例后,当V(H2O2)=1.5 m L、电解电压为5.5 V和处理时间为90 min时,分别采用单独H2O2氧化法、单独电化学法、联合H2O2/电化学法处理粘胶纤维生产废水时,废水的COD去除率分别达到28%、50%和82.6%;H2O2/电化学法可互相促进两者对粘胶纤维生产废水的氧化反应,同时降低了运行成本,是一种行之有效的废水处理方法。     

非均相Fe/Al_2O_3催化H_2O_2降解偶氮染料活性黑5

以活性氧化铝为载体,制备了Fe/Al2O3负载型催化剂,用于催化H2O2分解产生羟基自由基氧化降解偶氮染料活性黑5。探讨了pH、H2O2投加量、催化剂投加量等对染料脱色率的影响。结果表明,活性黑5的脱色率随催化剂投加量的增加而升高;随H2O2投加量的增加而降低;Fe/Al2O3/H2O2体系下,活性黑5在pH为2~9之间均有一定的脱色效果,活性黑5的脱色率随初始pH的增加而先增加后减少,其中在初始pH为3时,脱色效果最佳。     

Cu~(2+)/H_2O_2法降解高浓度偏二甲肼废水

采用Cu~(2+)/H_2O_2法降解高浓度偏二甲肼(UDMH)废水,以废水中UDMH的去除率作为检测指标,通过正交实验确定了该反应的主要影响因素及最佳工艺条件,考察了最佳工艺条件下的降解效果;针对化学需氧量(COD)去除率低的问题,探讨了降解中间产物甲醛和亚硝基二甲胺的变化规律。结果表明,H_2O_2摩尔投加量为UDMH完全矿化理论摩尔投加量的1.5倍(1.5Qth)、初始pH值为9、Cu~(2+)与H_2O_2摩尔比1∶10、反应温度为20℃、反应进行120min后,废水中UDMH的降解率达98.88%,COD去除率达92.59%。但Cu~(2+)/H_2O_2法处理时产生有毒中间产物亚硝基二甲胺和甲醛,反应后期甲醛迅速降解,而亚硝基二甲胺则难以去除。     

H_2O_2法制备低氧化度氧化芋头淀粉

以芋头淀粉为原料、30%H2O2为氧化剂,在碱性介质中制备了低氧化度的氧化芋头淀粉。通过单因素实验确定最佳反应条件为:淀粉乳质量分数23%、pH值9~10、氧化剂用量3滴、反应时间1 h、反应温度50℃,此条件下可制得氧化度(以羧基含量表示)为0.1295%的氧化芋头淀粉。     

H_2O_2对田菁胶的氧化降解性能研究

以H2O2为氧化剂对田菁胶进行氧化降解。在25~70℃的范围内,H2O2对淀粉的氧化降解性能先增加后减弱,在45℃时达到最好;最佳反应时间为120 min,延长反应时间,淀粉的粘度不再有明显变化;对于200 mL 1%的田菁胶溶液,H2O2的合适用量为2 mL;另外,在中性条件下,H2O2对田菁胶的降解效果较好。田菁胶降解前后的红外光谱表明,田菁胶粘度下降的主要原因是高分子链的断裂,即田菁胶分子量的降低所致。     

Fe/Mn/Al_2O_3催化H_2O_2降解偶氮染料废水的研究

以活性氧化铝为载体,制备了Fe/Mn/Al2O3负载型催化剂,用于催化H2O2氧化降解偶氮染料活性黑5,探讨了pH、H2O2投加量、染料初始浓度、催化剂投加量等对染料脱色率的影响。结果表明,活性黑5的脱色率随催化剂投加量、H2O2投加量的增加而升高;而随活性黑5初始浓度的增加而降低。当H2O2投加量的增加达到200 mg/L后,H2O2投加量的增加对活性黑5脱色效果的影响不显著。Fe/Mn/Al2O3/H2O2体系下,活性黑5在pH为2⁹之间均有一定的脱色效果,活性黑5的脱色率随初始pH的增加而先增加后减少,其中在初始pH为3时脱色效果最佳。     

O_3/H_2O_2预处理某制药厂嘧啶废水的研究

利用O3/H2O2法对某制药厂产生的嘧啶废水进行预处理,通过正交实验考察了pH、反应时间、O3流量和H2O2投加量对废水COD去除率的影响。单因素优化实验结果表明,当pH为11.00、反应时间为70 min、O3流量为4 g/h、30%H2O2投加量为65 mmol/L时,废水COD、TOC和色度的去除率分别达到66.12%、70.34%和96.67%,B/C由0.05提高到0.33,可生化性明显提高,能够满足后续生化处理需要。     

磁性树脂催化H_2O_2降解盐酸黄连素制药废水的研究

通过化学合成法制备出磁性大孔树脂类Fenton催化剂,研究其催化降解盐酸黄连素制药废水的效能,同时考察了pH值、H_2O_2投加量、催化剂投加量及废水初始浓度对其降解效能和反应速率的影响。结果表明:在盐酸黄连素的初始质量浓度为800 mg/L、催化剂投加量为15 g/L、H_2O_2投加量为297 mmol/L、pH值为4、室温(25.0±0.5)℃的条件下,盐酸黄连素的降解率为84.4%,达到最高。研究表明,该非均相类Fenton反应体系对pH值的使用范围广,且催化剂易于分离,反应数次后依然具有较高的催化活性,重复利用率高。     

响应面法优化秸秆多孔材料的制备工艺条件

以秸秆为原料,微波干燥后经炭化、活化处理制备出一种新型多孔材料。以响应面法对多孔材料的制备工艺进行优化,并用扫描电镜、N_2-物理吸附(BET)分析和X射线衍射(XRD)等分析手段对产物的结构和性质进行了表征。结果表明,该多孔材料的最佳制备条件为活化反应温度707.40℃、炭化样品与KOH质量比1:3、活化反应时间17.20 min,在此条件下制备的材料具有较好的多孔性和较大比表面积,孔径集中在5.6~13 nm,比表面积达1 463.15 m~2/g,是孔径较大的介孔材料。     

响应面法优化胶原蛋白发酵培养基和培养条件

目的利用统计学方法对重组大肠杆菌发酵培养基进行优化,提高胶原蛋白产量。方法应用Plackett-Burman试验设计法和响应面法,对发酵培养基6种组分配比和2个初始发酵条件进行优化;用Design-Expert软件对实验数据进行多元回归分析,并建立3种主要因素(葡萄糖、混合氮源和K2HPO4)与胶原蛋白产量之间的函数关系。用最终优化的配方进行5次验证试验。结果培养基3个最佳浓度为:葡萄糖为14.69 g/L、混合氮源为15.04 g/L、K2HPO4为11.91 g/L,胶原蛋白表达率可达33.95%。5次验证试验所测得的胶原蛋白平均表达率为34.02%,与预测结果基本一致。结论优化的重组大肠杆菌发酵培养基可显著提高胶原蛋白产量。     

响应面法优化香茅精油超临界CO2萃取工艺

以萃取温度、萃取压力、萃取时间为考察因素,以香茅精油收率为考察指标,采用单因素实验和响应面法对超临界CO2萃取香茅精油的工艺条件进行优化.确定超临界CO2萃取香茅精油的最优工艺条件为:萃取温度39℃、萃取压力26 MPa、萃取时间88 min,在此条件下,香茅精油的平均收率达到3.95％.     

O_3/H_2O_2法处理印染废水二级出水的试验研究

H2O2协同臭氧氧化实验中,对于初始pH值为6.8的500 mL废水,在臭氧投加量为48 mg,0.1 mL H2O2在反应前加注到反应器的条件下,O3/H2O2工艺的COD cr去除率比臭氧单独氧化提高了7.9%。对于O3/H2O2工艺,其最佳H2O2投加量随废水pH值的增加而减少;一次投加H2O2方式的COD cr去除率在大部分时间内都好于间歇投加H2O2方式。     

TNT的O3/H2O2降解规律

利用自制装置,采用连续投加O3、H2O2的方式,研究了O。／H：O：对废水中TNT的降解规律。结果表明,与Oa作用相比,O3／H2O2工艺可显著提高TNT的降解率,还可避免中间产物的形成与积累;在试验研究条件下,H2O2：O3的最优摩尔比为1,最佳初始pH值在11左右,利用缓冲溶液可维持反应体系pH值的稳定,但不利于O3／H2O2功效的发挥,反应适合在常温下进行,尽量避开40℃左右;动力学特征分析表明,O／H2O2降解TNT偏离伪一级反应动力学规律。