Fenton/微波工艺处理制药废水的影响因素

目的研究H2O2与Fe2＋的物质的量比、H2O2投加量、pH值、微波辐照功率和辐照时间对高质量浓度制药废水的处理的影响.方法以阜新某集团公司生产制药原料排出的废水为对象,将Fenton技术衍生,设计Fenton/微波工艺,进行静态试验.结果当H2O2与Fe2＋的物质的量比、H2O2投加量、pH值、微波辐照功率和辐照时间改变时,出水COD都有很大改变.当试验用水为100 mL的制药废水时,H2O2与Fe2＋的物质的量比50∶1,H2O2投加量为Qth,pH值为3,微波辐照功率为500 W,辐照时间为9 min时,COD去除率最大,可达到83.1%,出水COD在97.3~243.4 mg/L范围内.结论 Fenton/微波联合工艺作为一种Fenton技术衍生而来的工艺,虽不能使高质量浓度制药废水达到排放标准,但是可以氧化不易降解的有机物,降低后续工艺的处理难度.     

微波强化腐殖酸-Fenton体系降解硝基苯废水试验

目的 采用微波化学工艺,对微波强化腐殖酸-Fenton氧化降解硝基苯进行研究,探讨不同因素条件下对硝基苯的降解效果,并结合成本因素确定各参数的优化反应条件.方法 利用微波和腐殖酸-Fenton的协同作用,改变腐殖酸质量浓度、Fe3+物质的量浓度、微波功率、辐射时间、H2O2物质的量浓度及pH等工艺参数对水中硝基苯进行氧化处理.结果 100 mL的硝基苯原水,微波辐照功率为125 W,辐照时间为5min,Fe3+的物质的量浓度为2.0×10-4 mol/L,腐殖酸的质量浓度为20 mg/L,H2O2的物质的量浓度为3.5 mmol/L,pH在3～6.在最优条件下,初始质量浓度为75 mg/L的硝基苯降解率达到96.1％,出水质量浓度低于2.0 mg/L,达到国家一级排放标准.结论 pH值和Fe3+的用量在一个最佳反应范围之内;随着H2O2的投加量、微波功率、辐射时间的增大,硝基苯的降解率也逐渐升高.加入腐殖酸后,促进反应进行,在pH接近中性时反应仍具有很高的降解率;微波强化腐殖酸-Fenton氧化工艺能够有效的降解硝基苯废水.     

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。     

载活性艳红X-3B活性炭的再生试验研究

分别采用Fenton法和微波法对吸附活性艳红的活性炭进行再生,研究了H2O2加入量、n（H2O2）︰n(Fe2+)、pH、反应时间、温度、微波功率以及微波辐照时间对再生效果的影响。实验结果表明:在n（H2O2）︰n(Fe2+)=40︰1,H2O2加入量为2mL,pH为4,反应时间为60min时,Fenton再生效率达78.16%;在微波功率为700 W,微波辐照时间为2min时,微波再生效率达56.10%。原炭、Fenton再生炭和微波再生炭的吸附等温线符合Langmuir吸附等温模型。     

UV/H2O2法降解水中阴离子表面活性剂

目的研究UV/H2O2(光催化氧化)法对水体中的阴离子表面活性剂的降解效果.方法以十二烷基苯磺酸钠(SDBS)溶液为模型污水,通过静态试验研究H2O2投加量、初始质量浓度、pH值、反应时间等对UV/H2O2光催化氧化降解水体中SDBS效果的影响.结果改变反应体系的H2O2投加量及pH值对氧化降解SDBS的效果影响很大,在水中SDBS初始质量浓度为100 mg/L时,控制反应条件为pH值6.5,加4 mL的H2O2,反应1h后,SDBS降解率可达80%以上.结论UV/H2O2法能够有效降解水中的SDBS,H2O2投加量低,无二次污染.     

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．     

微波诱导 Fe2O3/H2O2 体系催化氧化污泥中的酚类有机物

以硅藻土为载体,Fe2O3为催化剂,H2O2为氧化剂,在功率为380 W的微波辐照下,催化剂产生激发电子诱导H2O2产生大量的羟基自由基,对水化污泥进行催化氧化处理,使得其中的酚类有机物被迅速氧化分解,去除率达90%以上.而无微波辐照的情况,对酚类物质的降解率低于10%.同时,从表观动力学的角度对微波诱导和催化氧化两个阶段的反应速率进行了分析阐述,表明催化氧化阶段的反应速率高于前期微波诱导阶段的反应速率,即在微波诱导后,氧化反应速率迅速提高.     

固体酸SO2-4/TiO2催化溴氨酸Ullmann缩合反应

采用SO2-4/TiO2代替传统工艺中的硫酸水溶液,对溴氨酸进行Ullmann缩合反应.考察了反应温度、反应时间、催化荆投加量等因素对反应收率的影响.结果表明:在2.02g溴氨酸、0.95g铜粉、80 mL蒸馏水的体系中,SO2-4/TiO2用量为1.00 g,在70℃下反应90 min,溴氨酸缩合产物收率可达91%以上.催化剂可回收.用于光催化氧化溴氨酸缩合反应产生的废水.     

超声联合PW11O7-39/TiO2光催化降解亚甲基蓝

探讨了在超声波作用下,PW11O7-39/TiO2光催化降解模拟亚甲基蓝染料废水的效果,研究了超声功率、初始pH和催化剂投加量等因素对降解亚甲基蓝废水的影响.亚甲基蓝在碱性条件下更容易被降解,PW11O7-39/TiO2投加量在0.2～0.4 g/L、超声功率在250～350 W降解效果较好.在超声功率为250 W、pH为7.5、PW11O7-39/TiO2投加量为0.2 g/L的条件下,初始质量浓度为5 mg/L的亚甲基蓝模拟废水在超声催化90 min后色度去除率达99%以上,180 min后TOC去除率可达62%.超声联合PW11O7-39/TiO2光催化降解亚甲基蓝的效果明显优于单纯超声和PW11O7-39/TiO2光催化的降解效果.     

微波诱导Fe2O3/H2O2体系催化氧化污泥中的酚类有机物

以硅藻土为载体,Fe2O3为催化剂,H2O2为氧化剂,在功率为380 W的微波辐照下,催化剂产生激发电子诱导H2O2产生大量的羟基自由基,对水化污泥进行催化氧化处理,使得其中的酚类有机物被迅速氧化分解,去除率达90%以上,而无微波辐照的情况,对酚类物质的降解率低于10%,同时,从表观动力学的角度对微波诱导和催化氧化两个阶段的反应速率进行了分析阐述,表明催化氧化阶段的反应速率高于前期微波诱导阶段的反应速率,即在微波诱导后,氧化反应速率迅速提高。     

AgBr/TiO2（001）纳米片可见光光催化剂的制备

以暴露高能面（001）面的TiO2纳米片为载体,NaBr和CTAB分别为溴源,通过浸渍-沉积法合成AgBr/TiO2（001）纳米片复合可见光催化剂。采用X射线衍射（XRD）、透射电镜（TEM）、X射线光电子能谱（XPS）、紫外-可见光谱（UV-Vis）等手段对其进行了表征。在可见光（λ〉420nm）的辐照下,通过降解甲基橙来评价合成样品的可见光催化性能,探讨AgNO3的用量、不同溴源和F-在TiO2纳米片表面残留对催化性能的影响。结果表明,以NaBr为溴源制备Ag/AgBr@TiO2复合催化材料,当AgNO3添加量为0.313 5g时,其综合效果最优;而以CTAB为溴源制备的样品其催化活性明显高于以NaBr为溴源制备的样品;TiO2纳米片表面残留F-离子对活性略有影响。     

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。     

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.     

微波辐射活性炭固载对甲苯磺酸催化合成对硝基苯甲酸乙酯

利用微波辐射技术,在活性炭固载对甲苯磺酸催化作用下以对硝基苯甲酸和乙醇为原料合成对硝基苯甲酸乙酯。实验确定了最佳反应条件:固定对硝基苯甲酸2g,n(乙醇):n(对硝基苯甲酸)=4:1,催化剂用量0.6g,微波功率322 W,微波辐射时间11 min,产率可高达98.2%。另外通过实验发现,在微波辐射下,酯化反应速率和产率均明显高于常规加热方式。     

废旧聚苯乙烯塑料的氧化降解研究

研究了废旧聚苯乙烯（PS）塑料高温液相催化氧化降解工艺条件,以乙酸为溶剂,四水乙酸钴、四水乙酸锰为主催化剂,溴化物为助催化剂,在一定的温度和压力下,用空气将聚苯乙烯塑料氧化为苯甲酸（BA）,用气质联用法（GC-MC）检测了聚苯乙烯塑氧化降解后的产物成分,尾气中CO和CO2浓度用红外在线分析仪检测,研究了反应温度和混合溶剂比对降解产物比例的影响。结果发现：在最优化条件下,聚苯乙烯能够大量转化为苯甲酸,最高的BA收率已达到78％。     

微波辐射相转移催化合成扁桃酸工艺研究

研究了苯甲醛和卤仿在微波辐射条件下相转移催化合成扁桃酸的工艺,探讨了合成过程中催化剂种类、催化剂用量、反应物的摩尔配比、微波辐射功率、体系反应温度、微波辐射时间等对该合成反应的影响,并通过熔点和红外光谱对产物进行了表征．实验结果表明,在微波辐射功率为300W,系统反应温度为60℃,反应时间为20min,苯甲醛、氯仿和四丁基氯化铵（TBAC）的摩尔比为1：1．76：0．03时,扁桃酸的产率可达60．4％．     

硫酸亚铁/微波辐射稀酸水解玉米秸秆产生还原糖

采用微波辐射,在金属盐硫酸亚铁为助催化剂的条件下,对玉米秸秆进行稀酸水解制备还原糖的研究,考察了硫酸亚铁质量分数、硫酸质量分数、液固质量比、微波辐射功率、微波辐射时间和微波辐射压力对水解制备还原糖产率的影响。结果表明,硫酸亚铁质量分数3%、硫酸质量分数2%、液固质量比15、微波辐射功率187.5W、微波辐射时间30min、微波辐射压力0.3MPa为最佳水解条件,在此条件下还原糖产率可达38.5%,与无金属盐时的微波辐射稀酸水解方法相比,还原糖产率增加了1.1倍,与无微波辐射时的稀酸水解方法相比,还原糖产率增加了2.8倍。     

液相空气氧化降解聚对苯二甲酸乙二醇酯研究

研究了废旧聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）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,对二甲苯（PX）为助氧化剂,在一定温度和压力下用空气氧化降解聚对苯二甲酸乙二醇酯,用气质联用法（GC—MS）检测了降解后的产物成分,尾气中CO和CO2浓度用红外在线分析仪检测。结果表明,PX作为助氧化剂可大幅度强化PET的氧化降解,有机碱类化合物对PET氧化降解反应速率有加速作用,其中吡啶的效果最明显。     

微波辐射作用下氯乙酸异丙酯的合成

利用微波辐射加热法,以氯乙酸与异丙醇为原料,丝光沸石为催化剂,合成氯乙酸异丙酯.考察微波功率、加热时间、催化剂用量、酸醇摩尔比等因素对反应的影响.通过正交实验得出合成氯乙酸异丙酯的最佳工艺条件:微波功率为480W,加热时间为80min,催化剂的用量为4g·mol-1,n(酸)∶n(醇)=2∶1,此条件下氯乙酸异丙酯的产率为64.1%;各种因素对酯化反应影响的重要性次序为:微波功率>加热时间>酸醇摩尔比>催化剂用量.对比实验结果表明,采用微波辐射加热法合成氯乙酸异丙酯的反应速度至少是常规加热法的5倍.     

载铜活性炭催化剂-微波法联用处理黄姜皂素废水

以硝酸铜为活性成分材料制备活性炭载体催化剂,采用载铜活性炭-微波联用的废水处理工艺,对黄姜皂素废水的COD降解效果进行了研究,并考察了催化剂用量、微波功率、微波处理时间、水样pH值、催化剂使用次数等影响因素。结果表明：在载铜活性炭的催化作用下,微波辐射处理能使黄姜生产皂素废水的COD迅速降低,去除率达到60%左右,明显优于单纯载铜活性炭或微波的处理效果。