Fe~(2+)催化H_2O_2/Na_2S_2O_8氧化降解水中黄腐酸

利用Fe~(2+)催化H_2O_2或Na_2S_2O_8降解水中的黄腐酸,研究了诸因素(处理剂加量、pH和温度)对黄腐酸降解的影响。黄腐酸溶液颜色和TOC的去除,紫外区光吸收强度的降低都表明H_2O_2/Fe~(2+)体系对黄腐酸具有良好的降解效果;在pH=3.0、H_2O_2为400mg·L~(-1)、H_2O_2与Fe~(2+)物质的量的比为10∶1的条件下,处理100mg·L~(-1)黄腐酸溶液120 min,TOC去除率达到88.4%。Na_2S_2O_8/Fe~(2+)降解结果表明:在pH=3.0、Na_2S_2O_8为2 000mg·L~(-1),Fe~(2+)为5mmol·L~(-1),温度为50℃条件下处理100 mg·L~(-1)黄腐酸水样240min,TOC去除率为55.9%。分析降解效果和试剂成本可知,H_2O_2/Fe~(2+)法降解水中黄腐酸优于Na_2S_2O_8/Fe~(2+)法。     

Fenton法处理印染废水的特性及动力学研究

针对印染废水水质复杂、处理难度高的问题,研究采用Fenton法对印染废水进行处理.考察pH、Fe~(2+)投加量、H_2O_2/Fe~(2+)摩尔比、反应时间等因素对污染物去除率的影响,分析污染物质官能团的变化,建立污染物降解动力学模型.结果表明:在pH值为2.5、Fe~(2+)投加量为5 mmol、H_2O_2/Fe~(2+)摩尔比为4、反应时间为50 min时,污染物去除效果最好,色度、TOC、COD和氨氮的去除率可达99.8%、85.11%、90.69%和66.63%;通过分析UV-vis吸收谱图、HPLC谱图、GC-MS谱图的变化,证明发色官能团被氧化降解.建立了底物降解速率与底物浓度、H_2O_2浓度和Fe~(2+)浓度相关的催化降解动力学模型,其中底物浓度的反应分级数(m=0.265)高于Fe~(2+)的反应分级数(q=-1.48),表明底物浓度对Fenton的氧化降解过程影响较大.     

纳米修饰光触媒对活性染料溶液的脱色性研究

采用纳米修饰Ti O_2为光触媒剂,探讨了其对活性红X-3B染料溶液的光催化脱色性能及工艺因素的影响,同时采用优化工艺对结构复杂的双活性基染料进行了光触媒脱色应用。实验结果显示,纳米修饰光触媒Ti O_2对活性红X-3B染料溶液的光催化脱色性能,受溶液初始p H值、溶液中氧气、光触媒处理时间、促进剂H_2O_2的影响显著,而光触媒剂及促进剂KAl(SO_4)_2·12H_2O用量的影响相对较小。特别是当溶液在酸性及具有良好通氧条件下,更有利于纳米修饰光触媒Ti O_2对活性红X-3B染料的光催化降解。紫外-可见吸收光谱分析显示,纳米修饰光触媒Ti O_2可有效实现对溶液中活性染料分子结构的彻底降解。优化工艺条件下,纳米修饰光触媒Ti O_2对结构复杂的双活性基染料的脱色率可达到87.90%~93.75%,显示出优良的光触媒脱色特性。     

TiO_2光催化降解甲基橙性能的研究

用工业级TiO2(110℃干燥的产品)经焙烧后得到晶粒尺寸为15-30 nm(锐钛矿为主)的二氧化钛纳米光催化剂。用甲基橙降解脱色为模型反应,结合XRD、BET、UV-Vis等表征手段,考察了TiO2焙烧条件与晶粒尺寸和相结构的关系及相应的光催化活性。实验结果表明,锐钛矿的含量为96.7%,晶粒尺寸为24.4 nm时,TiO2光催化降解甲基橙的活性最好。当催化剂用量为0.6 g.L-1,甲基橙溶液质量浓度为20 mg.L-1,pH为3时;光催化反应20 min后,甲基橙的脱色率达到95.60%,CODMn的降解率为72.33%。     

DOPAC/Fe~(3+)/H_2O_2体系降解罗丹明B的研究

Fenton氧化法是目前用于降解有机污染物的有效手段之一。以3,4-二羟基苯乙酸参与的类Fenton体系(DOPAC/Fe~(3+)/H_2O_2)为研究对象,对污染物进行降解,并对初始pH值、DOPAC/Fe~(3+)浓度比、H_2O_2浓度进行优化。结果表明:DOPAC/Fe~(3+)/H_2O_2体系对污染物有较优的去除效果。在pH为3、DOPAC和Fe~(3+)浓度比为1∶1、H_2O_2浓度为2mmol/L时,在15min内罗丹明B在DOPAC/Fe~(3+)/H_2O_2体系中的去除率可达到99%以上,TOC去除率为62%。在该过程中,DOPAC也随污染物一起被矿化,避免了对环境的二次污染,体现了DOPAC/Fe~(3+)/H_2O_2体系的环境友好性。     

TiO2光催化降解甲基橙性能的研究

用工业级TiO2(110℃干燥的产品)经焙烧后得到晶粒尺寸为15--30 am(锐钛矿为主)的二氧化钛纳米光催化剂.用甲基橙降解脱色为模型反应,结合XRD、BET、UV-Vis等表征手段,考察了TiO2焙烧条件与晶粒尺寸和相结构的关系及相应的光催化活性.实验结果表明,锐钛矿的含量为96.7%,晶粒尺寸为24.4 nm时,TiO2光催化降解甲基橙的活性最好.当催化剂用量为0.6 g·L-1,甲基橙溶液质量浓度为20 mg·L-1,pH为3时;光催化反应20 min后,甲基橙的脱色率达到95.60%,CODMn的降解率为72.33%.     

表面活性剂和螯合剂强化Na_2S_2O_8/Fe~(2+)修复石油污染土壤

采用Na_2S_2O_8/Fe~(2+)氧化降解污染土壤中的石油烃(TPH),考察了不同初始pH下Na_2S_2O_8与Fe~(2+)摩尔比对TPH降解的影响,研究了表面活性剂Triton X-100和3种螯合剂(柠檬酸、草酸和β-环糊精)对TPH降解的强化作用.研究结果表明:当pH=7,Na_2S_2O_8与Fe~(2+)摩尔比为2∶1时,TPH降解率最高,为39.8%;当Triton X-100质量浓度为1 250 mg/L时,其增溶作用远大于竞争消耗SO_4~-·的作用,TPH降解率可达最大值48.3%.此条件下进行螯合剂添加实验,结果表明:柠檬酸因竞争消耗SO_4~-·而抑制TPH降解,草酸因螯合Fe~(2+)作用较弱,对TPH降解基本不起促进作用;而β-环糊精因形成一种TPH/β-环糊精/Fe~(2+)三元包合物,使TPH降解率提高至55.6%.Triton X-100和β-环糊精联用能有效促进TPH降解,可能是由于Triton X-100的胶束增溶作用和β-环糊精的包合增溶、螯合Fe~(2+)作用产生的协同效应.     

一株产漆酶细菌的筛选鉴定及其漆酶对染料废水的脱色研究

从云南大理市大理大学情人湖边茶树根际的土壤中筛选到一株产漆酶细菌,对其显微形态、生理生化特征以及16S rRNA基因序列进行分析,初步鉴定为芽孢杆菌属(Bacillus sp.)的一株菌,命名为Bacillus sp. Lac-Q.对其所产漆酶的性质及其漆酶对染料废水的脱色进行了研究.结果表明:Lac-Q漆酶最适酶活温度为28℃,最适反应pH值为6.0.在4℃下,能保持良好的稳定性.Mn~(2+)、Zn~(2+)和K~+对该酶酶活有一定的抑制作用,其中K~+的抑制作用最强;Ca~(2+)、Mg~(2+)、Cu~(2+)、Fe~(2+)对该漆酶酶活具有激活作用,其中Fe~(2+)的激活效果最为显著.在最适酶活条件下,对三苯甲烷类染料孔雀石绿和结晶紫废水进行脱色,脱色率分别可达60%和55%.     

C_OFe_2O_4催化PMS降解甲基橙的实验

采用溶胶凝胶法制备了磁性催化剂铁酸钴(C_OFe_2O_4),借助于X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、BET比表面积、磁滞回线(VSM)等手段对催化剂进行表征。以甲基橙溶液模拟染料废水,开展了C_OFe_2O_4催化活化过一硫酸氢钾(PMS)降解甲基橙的实验研究。考察了催化剂用量、PMS的浓度、溶液初始p H、反应温度对甲基橙降解效率的影响,得到了反应的最佳条件。当C_OFe_2O_4浓度为0.16 g/L,PMS浓度2.3 mmol/L,溶液初始pH为3,反应温度为25℃时,甲基橙的降解效率可达89.96%。通过查阅相关文献及X射线光电能谱分析(XPS)推测了甲基橙的降解机理。     

新型单双槽光电催化反应器的设计及其降解性能

设计了以热氧化法制备的TiO2/Ti薄膜电极为阳极、具有较高析氢超电位的高纯石墨电极为阴极、甘汞电极为参比电极所组成的单、双槽光-电-化学催化集成反应器,并考察了该反应器对甲基红和甲基橙溶液的降解脱色性能.结果表明,单、双槽反应器均能有效的对这两种染料溶液进行降解脱色,并且在酸性及碱性条件下其降解脱色率均明显高于中性条件.双槽反应器对两种染料溶液的降解表观反应速率是单槽的2倍或以上,导致这一结果的主要原因是单槽反应器中阴极反应产生的H2O2在阳极的无效消耗.     

Study on Micro Electrolysis Treatment for Decolorizing Dyed Water

Method for decoirizing dyed wastewater was researched and the affecting factors dicussed.The result shows that the conditions for getting an optimum decolorization effect are; a reaction time of 60 min, a coke size of 5-10 mm, a solid/liquid ratio of 1 : 10, an air blast volume of 4 m^3/h, and proper Fe/coke ratio determined by the type of dye material. The system acidity influences dyed wastewater in different ways, i.e. , acid condition is good for the decolorization of scarlet 3R and methyl orange simulated wastewater but bad for that of alkali violet 5BN simulated wastewater, while the decolorization of dispersed yellow E-RGFL simulated wastewater has nothing to do with pH.     

微波诱导Cu基催化剂催化H_2O_2氧化降解甲基橙模拟染料废水

以-γAl2O3为载体,采用浸渍法制备了负载Cu基催化剂,将其应用于微波诱导催化氧化处理模拟甲基橙废水。XRD表征及实验结果表明,在200℃下焙烧得到的碱式硝酸铜比氧化铜具有更高的催化活性。对于25 mL质量浓度为50 mg·L-1的模拟甲基橙废水,最佳的处理工艺条件为:微波辐照功率700 W,辐照时间7 min,催化剂加入量0.3 g,H2O2加入量2 mL。在此工艺条件下,水中甲基橙的脱除率达98.7%。催化剂连续使用5次后甲基橙脱除率仍达98%以上。     

非水解溶胶-凝胶法制备TiO2薄膜及光电催化性能的研究

摘要： 性能．结果表明：不同涂覆层数的TiO2薄膜表面结构变化不大,TiO2呈锐钛矿．光电催化性能测试结果显示：甲基橙的脱色率随外加电压的增加而增加;甲基橙浓度的增加使脱色率逐渐降低;在酸性条件下脱色效果要好于中性和碱性条件下．在甲基橙的初始质量浓度为15mg／L,外加电压1500mV,pH为3时,甲基橙的脱色率约30min即可达到平衡,可达90％左右．     

铬银共掺杂改性纳米TiO2光催化剂及其光催化性能研究

以钛酸四丁酯为原料,利用溶胶凝胶法制备了Cr/Ag共掺杂的TiO2纳米材料.采用XRD、SEM、EDS等测试分析技术对掺杂纳米TiO2粉体进行了表征;以甲基橙为降解物,在太阳光照射条件下研究了掺杂对光催化活性的影响.研究结果表明:掺杂后的纳米TiO2的光催化性能明显提高,优于纯TiO2.当共掺杂的比例为Cr 1.0%/Ag 0.5%时,样品的效果最佳,对甲基橙的3h降解率达到97.63%.     

Ag-TiO2复合膜的制备及光催化性能

以载玻片为载体,用溶胶-凝胶法制备了含银量为1．0％的Ag—TiO2复合膜,并且考察了复合膜光催化脱色甲基橙溶液的催化性能。结果表明：复合膜焙烧温度为450℃时催化活性最好,TiO2呈锐钛型,Ag—TiO2复合膜光催化性能是TiO2膜的2．25倍;低pH值时复合膜催化活性较好,当甲基橙浓度≤10mg／L时,光催化脱色反应为准一级反应,而且可以用Langmuir—Hinshelwood方程描述。复合膜使用15小时催化活性没有降低。     

草酸铁芬顿、UV/芬顿、暗芬顿降解对硝基酚的效果研究

研究了草酸铁芬顿、ＵＶ／芬顿和暗芬顿工艺中草酸钾,Ｈ２Ｏ２,ＦeSO4浓度,pH值,反应时间和反应温度对降解对硝基酚的影响,得出引入Ｋ２Ｃ２Ｏ４并不能提高对硝基酸酚的降解率,但可以使降解反 在一较宽的pH范围内进行,且缩短了反应时间,ＶＵ／芬顿同暗芬顿对硝基酚具有相同的降解效果,三种工艺降解对硝基酚的最佳条件分别是,草酸铁芬顿：Ｋ２Ｃ２Ｏ４：Ｈ２Ｏ２：ＦeSO4=1:10:1[（化学计量数（旧称摩尔比）],pH=2-6,t=30min,UV/芬顿及暗芬顿,H2O2:FeSO4=10:0.1（化学计量数）,pH=3-4,t=40min,反应温度对降解反应无影响。     

H3PW12O40-TiO2/膨润土光催化降解甲基橙的催化性能

通过溶胶凝胶制得H3PW12O40-Ti（OH）4凝胶,并柱撑于膨润土层间制备了复合光催化剂H3PW12O40-TiO2/膨润土。由XRD、SEM、EDS对制备的复合光催化剂进行表征测试表明,固载的H3PW12O40-TiO2使膨润土层状结构发生明显变化,柱撑体H3PW12O40-TiO2呈弥散状态,且TiO2为锐钛结构,催化剂为颗粒粒径大小不一、分布松散的复合材料。对甲基橙的H3PW12O40-TiO2/膨润土光催化降解应用表明,掺杂的杂多酸使所制备的复合催化剂光催化活性得到了极大提高,在光催化体系下有较广的pH适应范围,且制备的催化剂具有良好的催化稳定性。在表征分析及应用实验的基础上,提出了H3PW12O40-TiO2/膨润土的强化催化作用原理。     

PdO负载Cu3V2O8光催化剂的制备及其光催化性能研究

采用浸渍法制备了PdO负载Cu3V2O8复合光催化剂,利用XRD、SEM对催化剂进行表征,研究其物相和表面形貌特征。在20W紫外灯照射下,以甲基橙为光催化模型降解产物,研究Pd的负载量对Cu3V2O8光催化活性的影响,探讨了负载Pd对光催化活性影响的机制。实验表明,Pd的负载对Cu3V2O8光催化活性影响很大,当Pd负载量为2.3%时光催化效果达到最好,比纯Cu3V2O8光催化剂提高40%左右.     

稀土离子(Sm~(3+),La~(3+))掺杂纳米TiO_2光催化性能研究

以钛酸四丁酯和稀土氧化物Sm2O3、La2O3为原料,分别制备了掺杂稀土离子Sm3+和La3+的纳米TiO2光催化剂,分别进行了两种离子掺杂纳米材料在甲基橙溶液中的光催化降解实验。通过对制备条件优化,研究了光降解条件对降解效果的影响。结果表明:La3+掺杂纳米TiO2材料的光催化活性要优于Sm3+掺杂纳米TiO2材料.