掺杂离子对Fenton试剂氧化降解瓦斯效应的影响

Fenton试剂降解瓦斯是利用Fe2+催化H2O2产生羟基自由基（·OH）氧化甲烷而实现的,为抑制Fenton试剂中H2O2无效分解,进一步提高Fenton试剂氧化降解瓦斯效应,通过掺杂硬酸离子保持Fenton试剂的稳定性,系统考察了Mg2+对Fenton试剂稳定性、羟基自由基表观生成率、瓦斯降解率的影响规律。实验结果表明：Mg2+可有效保持Fenton试剂的稳定性,提高Fenton试剂产生羟基自由基和降解瓦斯的能力;当c(Mg2+)为0.5 mmol/L时,反应0.5 h后羟基自由基表观生成率最高可达80.41%,瓦斯降解效率可从传统Fenton试剂的25%提高到40%。应用量子化学理论验证了掺杂硬酸离子是通过降低过氧化羟基自由基（HOO·）的活度来延长Fenton链式反应中链的传递过程,减少H2O2无效分解,提高Fenton试剂的稳定性、羟基自由基表观生成率和降解瓦斯效应,为Fenton试剂高效氧化降解瓦斯提供理论依据。     

芬顿试剂处理煤矿矿井水中硫化氢技术

为了消除煤矿矿井下硫化氢所造成的安全隐患,使用芬顿试剂对矿井水中硫化氢进行了处理,主要考察了过氧化氢的投加量、FeSO4 ·7H2 O的投加量、pH值、反应时间、摇床转速及反应温度等对处理效果的影响,并讨论了Fenton试剂高级氧化技术除硫化氢的反应动力学。结果表明：Fenton试剂的最佳用量为0.67 g/L FeSO4 ·7H2 O+0.67 mL/L H2 O2 ,反应适应pH值为6~10,最适水流扰动强度为160 r/min的摇床转速,最佳反应温度25 ℃,最佳反应时间10 min。在最佳条件下,Fenton试剂处理初始浓度为140 mg/L的硫化氢水溶液时去除率达到93.14%,水中剩余硫化氢浓度仅为2.381 mg/L,有效防止了硫化氢的溢出。Fenton试剂处理水中硫化氢的过程可以用准二级动力学来描述。     

Fe-TiO2/膨润土对甲基橙染料废水光催化降解性能研究

以广西宁明膨润土为载体,采用溶胶-凝胶法及微波辐射下制备了掺铁TiO2负载型光催化剂——Fe-TiO2/膨润土复合材料,研究了废水的pH值、催化剂用量、Fe的掺杂浓度及废水初始浓度等因素对复合材料光催化降解甲基橙染料废水的影响.结果表明,当pH=4.21、催化剂用量为2.5g/L、Fe的掺杂浓度为0.2%、废水初始浓度为20mg/L、光照时间为60min时,甲基橙降解率可达96.3%;在实验浓度范围内,该光催化反应可用一级反应动力学方程描述,且Fe-TiO2/膨润土催化剂具有较高的活性稳定性,因而具有较好的应用前景.     

高温高压下硫铁矿还原Fe3+制备绿矾的研究

在高压釜中用硫铁矿还原硫铁矿烧渣与硫酸反应所得酸浸液中Fe3+,当酸浸液组成为c(Fe3+)=2.6525 mol/L、c(Fe2+)=0.1125 mol/L、c(H+)=1.2300 mol/L、反应温度为250℃、液固比为251、反应时间为30 min时,Fe3+还原率达到100%.酸浸液pH≤0时,产生灰色FeSO4·H2O沉淀物;酸浸液pH≥0.5时,有碱式盐Fe2(SO4)2(OH)·5H2O和复盐Na3Fe(SO4)3·H2O等沉淀物生成.该方法制备所得绿矾样品质量好于GB 10531-89优等品,并且具有工艺简单、反应速度快,还原率高等优点.     

三维电极组合Fenton试剂处理焦化废水效果分析

采用三维电极组合Fenton试剂对经过二级生化处理后的焦化废水进行深度处理,在三维电极参数一定的条件下,考察了废水中影响TOC去除率的影响因素及废水处理效果,并与普通三维电极法TOC去除效果进行对比。通过单因素试验确定的反应体系中各参数的最佳值如下：pH为3.5,H2O2投加量为17.6mmol/L,反应时间90min,FeSO47H2O投加量3.5mmol/L,在此条件下,TOC去除率可达51.7%。紫外可见吸收光谱分析结果表明：废水中有机物彻底发生了降解矿化,这为三维电极组合Fenton试剂工艺在焦化废水深度处理中的工程应用提供了参考依据。     

赤泥基非均相催化剂类Fenton催化降解金橙Ⅱ

采用糖蜜酒精废液协同H2SO4对赤泥进行酸化改性,再经高温焙烧处理,得到赤泥基非均相催化剂（SMA-CA/赤泥）,通过XRD、EDS、N2吸附脱附技术对SMA-CA/赤泥进行了表征,并将其用于金橙Ⅱ的类Fenton催化降解。表征结果显示：经酸化和焙烧,赤泥中的α-FeOOH转变为SMA-CA/赤泥中的α-Fe2O3,且酸化改性使得SMA-CA/赤泥碱含量显著降低;与未添加糖蜜酒精废液酸化改性的赤泥基非均相催化剂相比, SMA-CA/赤泥的孔径增大,大孔分布提高。实验结果表明：在初始溶液pH值为3、H2O2投加量50 mmol/L、金橙Ⅱ质量浓度40 mg/L、反应时间6 h的条件下,金橙Ⅱ去除率达到86.79%;该催化降解过程符合一级动力学模型。     

硅藻土负载铁氧化物催化剂的制备及其对某选矿废水的降解试验

某硫铁矿选矿废水COD偏高,达220 mg/L,通过将铁氧化物负载于硅藻土上制成非均相Fenton法催化剂,用于对该废水进行氧化处理。试验结果表明:非均相Fenton法催化剂适宜的制备条件为Fe3+浓度0.03 mol/L,Na OH与Fe3+的物质的量之比3,焙烧温度150℃;新型硅藻土负载铁氧化物催化剂非均相Fenton法降解废水COD的工艺条件为废水初始p H=5,催化剂投加量为1.5 g/L,H2O2投加量为11.79 mmol/L,反应时间为60 min,废水的COD去除率达85.67%;以资源丰富、负载性能好的硅藻土为原料制备的非均相Fenton法催化剂,可高效、低成本降解选矿废水的COD,处理后的水质符合排放标准,具有工业应用价值。     

粉煤灰负载Fe2+/Cu2+非均相催化H2O2降解甲基橙研究

通过溶液浸渍法成功制备粉煤灰负载Fe2+/Cu2+催化剂,利用XRD、XRF和FTIR等对组成和结构进行表征,研究pH值、反应温度、H2O2质量浓度及催化剂用量等对甲基橙降解效果的影响。结果表明：粉煤灰负载型催化剂的活性组分由粉煤灰本身所含铁,以及浸渍过程中吸附和表面残留的铜、亚铁离子组成。负载型催化剂对甲基橙降解具有较宽的pH值范围,良好的降解效果,对于1 g/L的甲基橙溶液,当催化剂用量为1 g/L,pH值为4,反应温度为50℃,H2O2质量浓度为33.3 g/L,搅拌时间为20 min,甲基橙的降解率接近100%。     

高级氧化法对选矿回水的降解研究

研究了H2O2/US对白云鄂博稀土浮选工业流程中矿矿浆过滤水中总有机碳量的降解效能。结果表明,H2O2、US、H2O2/US联合都能够有效降解矿浆中的有机碳,且降解效果受H2O2浓度、反应温度、矿浆回水pH值、作用时间、浮选矿物种类及阴阳离子等的影响,当pH为6~8时,在H2O2浓度为0.1 g/L时降解率达到82.10%,与单独使用H2O2相比,降解率有所提高,但随用量的增加,降解效率明显降低。     

改性粉煤灰非均相Fenton法催化降解某选矿废水COD

广东某硫铁矿选矿废水COD偏高,达到220 mg/L,以酸改性粉煤灰作为催化剂,采用非均相Fenton氧化法处理该废水,实验结果表明,在pH值为4,改性粉煤灰投加量20 g/L,Fe2+投加量1. 57mmol/L,H2O2投加量9. 43 mmol/L,反应时间为40 min时,废水中COD的去除率可达92%以上,降解效果好。该法能够提高H2O2的利用率,且反应时间较短,是一种有效的选矿废水处理方法。     

铁交联膨润土-H2O2催化氧化降解刚果红的研究

以铁交联膨润土为催化剂,H2O2为氧化剂,催化氧化降解处理染料刚果红,并研究各因素对去除率的影响.实验结果表明,用铁交联膨润土-H2O2处理50 mg/L刚果红废水,在pH值为3、温度75℃、H2O2用量0.016 mol/L、铁交联膨润土用量0.4 g/L、时间30min条件下,对刚果红的去除率达91％.铁交联膨润土...     

Fenton试剂氧化—絮凝法去除水中As(Ⅲ)

随着地下水砷污染问题的加重,砷污染已成为世界普遍关注的问题。为寻求经济合理的除砷技术,采用Fenton试剂氧化—絮凝法进行了水中As(Ⅲ))的去除试验。当废水初始As(Ⅲ)浓度为0.5 mg/L时,试验确定的最佳除砷条件为,调节废水初始pH=3.0、H_2O_2用量10 mg/L、Fe~(2+)与H_2O_2的摩尔比0.2、反应时间10 min,此时As(Ⅲ)去除率为95.17%。采用此最佳条件对赣州某实际废水进行除砷试验表明,As(Ⅲ))去除率可达94.71%,反应后水中As(Ⅲ))浓度为0.004 2 mg/L,低于《GB5749—2006生活饮用水卫生标准》中0.01 mg/L的标准。Fenton氧化—絮凝法除砷是利用Fenton反应产生的中间产物(包括H_2O_2、·OH、O_2·、·HO_2等)将As(Ⅲ)氧化与铁盐絮凝结合起来的一种方法。     

锆柱撑蒙脱石对十二烷基苯磺酸钠的吸附研究

以氧氯化锆(ZrOCl_2·8H_2O)为前驱体,提纯钠基蒙脱石(Na-mt)为基质,制备锆柱撑蒙脱石(Zr-pmtn)材料,考察单因素条件(吸附时间、p H值、温度、浓度、投加量)下,Zr-pmtn与Na-mt对溶液中十二烷基苯磺酸钠(SDBS)的吸附影响。结果表明:Zr-pmtn(d100=1.96 nm)对SDBS的吸附效果比Na-mt(d100=1.25 nm)的好;在吸附时间为30 min、吸附剂用量为0.2 g、20℃及初始p H值条件下,Na-mt对SDBS的去除率为57.51%;相同条件下,Zr-pmtn对SDBS吸附的去除率达到92.26%,SDBS质量浓度从初始的80 mg/L降至6.19 mg/L,Zr-pmtn对SDBS的吸附等温数据符合Redlich-Peterson等温模型。     

用Fenton试剂处理福建某铜锌选矿废水

福建某铜锌选矿厂经过混凝沉降初级处理后的生产废水清澈透明,pH为中性,固体悬浮物和重金属离子含量达到国家排放标准,但由于含大量丁黄药等有机质而使COD值高达377.2 mg/L,既不能直接排放也不能直接回用。为将该废水的COD值降到100 mg/L以下以满足排放或回用的要求,采用Fenton试剂对其进行了去除COD的试验研究。试验结果表明：在初始pH为3、H₂O₂溶液（浓度30%）用量为2 mL/L、FeSO₄·7H₂O用量为0.5 g/L的条件下搅拌反应60 min,废水的COD值可降低至25.2 mg/L,相应的COD去除率高达93.32%,从而显示出Fenton试剂降解有色金属矿选矿废水中黄药等有机质的高效性。     

Fe3O4/埃洛石复合材料制备及其对铅锌选矿废水中有机物降解性能的研究

铅锌有色金属矿选矿废水中残留大量的有机选矿药剂,COD浓度高达165 mg/L,远超废水的国家排放标准,将其直接回用亦会对选矿指标带来不利影响.为降解废水中残留的有机药剂,使其达到排放或回用标准,通过热分解法将四氧化三铁(Fe3O4)纳米颗粒负载于埃洛石天然矿物表面,制备得到Fe3O4/埃洛石复合材料,并将其作为类芬顿...     

改性粉煤灰催化非均相Fenton法降解某选矿废水COD

广东某硫铁矿选矿废水COD偏高,达到220mg/L,采用酸改性粉煤灰作为非均相Fenton氧化法的催化剂对该废水进行处理,实验结果表明：在pH为4,改性粉煤灰投加量20g/L,Fe₂投加量1.57mmol/L,H₂O₂投加量9.43mmol/L,反应时间为40min时,废水中COD的去除率可达92%以上,取得了很好的降解效果。该法能够提高H₂O₂的利用率,且反应时间较短,是一种有效的选矿废水处理方法。     

黄铜矿催化异相类Fenton反应处理染料废水研究

采用异相类Fenton反应处理染料废水,并以均相Fenton反应为对照,考察废水初始pH值、催化剂投加量、H₂O₂投加浓度和反应时间对处理效果的影响,测定了反应过程中铁离子和剩余H₂O₂浓度的变化情况。结果表明,对于试验用实际染料废水,均相Fenton反应适宜的pH范围为3~8,七水合硫酸亚铁投加量为2 g/L,H₂O₂投加浓度为20 mmol/L,反应时间为2 h时,COD去除率与色度去除率最高能达到59.39%和97.71%;异相类Fenton反应在废水初始pH=3时处理效果最佳,黄铜矿投加量为9 g/L,H₂O₂投加浓度为20 mmol/L,反应时间4 h时,COD去除率与色度去除率分别为56.03%和93.79%。均相和异相类Fenton反应处理染料废水过程中生成的·OH能降解有机污染物。