Fe2+协同H2O2/O3氧化降解水中邻苯二甲酸二甲酯

采用Fe2+协同H2O2/O3氧化处理水中的邻苯二甲酸二甲酯(DMP),研究表明Fe2+的存在消除了H2O2对O3的抑制作用,并使H2O2/O3对DMP的去除率大幅提高了31.75％.DMP质量浓度为50 mg/L、初始pH为10、H2O2投加量为0.049 mol/L、O3投加量为1.82 g/h、Fe2+投加量为0...     

Fe2+诱导H2O2-O3氧化邻苯二甲酸二甲酯研究

采用Fe2+诱导H2O2-O3,进行了内分泌干扰物邻苯二甲酸二甲酯(DMP)的降解试验.结果表明,Fe2+的存在消除了H2O2对臭氧的抑制作用,并使得H2O2-O3对DMP的氧化作用提高了31.75个百分点.当溶液DMP的初始质量浓度为50 mg· L-1、温度为60℃、初始pH为10、H2O2投加量为49 mmol·L-1、O3投加量为1.82 g·h-1、Fe2+投加量为0.72 mmol· L-1时,反应45min的条件下,Fe2+-H2O2-O3对DMP的去除率可达到78.32％.     

CO3O4/MPS催化氧化NO性能

微乳法制备的介孔二氧化硅（MPS）负载Co3O4构成了Co3O4/MPS催化剂,考察了负载量、焙烧温度等制备条件和反应温度、空速、NO进口浓度、O2体积分数等操作条件对Co3O4/MPS催化氧化NO性能的影响,并对载体及催化剂进行了BET和XRD表征。结果表明：MPS比表面积远大于其它载体,Co3O4呈立方晶型,MPS负载25%的Co3O4在300 ℃下焙烧3 h得到催化剂的晶体颗粒最小,分散性好,具有最佳催化氧化活性和良好的稳定性,在NO进口浓度500 μL/L、O2体积分数10%、空速12 000 h－1的条件下,250 ℃时NO氧化率可达50%～60%（此时可获得最高的NOx吸收效率）,300 ℃氧化率达到80%以上,接近热力学平衡值。     

微纳米气泡耦合Fe3O4催化氧化吸收烟气中的NO

以Fe3O4作为催化剂,耦合微纳米气泡在SO2存在的情况下催化氧化吸收烟气中的NO.研究了各种因素变化对Fe3 O4耦合微纳米气泡催化氧化去除NO的影响.采用XRD、SEM、EDS和XPS表征手段对反应前后的Fe3 O4进行了表征.结果表明,当Fe3 O4投加量为5 g、pH为3、NO的进气量为50 mL/min时,N...     

Fe2O3/γ-Al2O3臭氧催化氧化催化剂的制备及性能研究

以γ-Al2O3为催化剂载体原料,Fe2O3为活性组分,制备Fe2O3/γ-Al2O3臭氧催化氧化催化剂.以苯胺为模拟废水探究催化剂活性.对催化剂强度、密度、孔隙率、比表面积进行表征.探究了催化剂最佳制备及应用条件.结果表明:制备的催化剂为粒径4～6 mm球型颗粒,在粘结剂为1％Na2SiO3溶液,成型转速为20～30...     

Fe3O4 @ SPC类芬顿氧化降解苯酚

以钙基蒙脱石（Ca-MMT）为原料，采用一步层间模板法制备了四氧化三铁@硅柱撑蒙脱石催化材料（Fe3O4@SPC），通过XRD、FTIR、BET、SEM对材料的形貌、结构进行表征显示，Fe3O4@SPC具有d001=3.30 nm的晶面间距和4.47 nm的介孔，Fe3O4颗粒主要分散在SPC的外表面。以苯酚为降解目标污染物，考察了Fe3O4@SPC的催化活性和稳定性。结果表明，当苯酚质量浓度为100 mg/L，pH值为2.5，催化剂质量浓度为0.5 g/L，H2O2投加量为0.2 mL，反应时间为120 min时，苯酚的去除率为100％；催化剂经过5次循环使用后，苯酚的降解率依然保持在90%以上。通过GC-MS分析苯酚降解生成的中间体，结合叔丁醇淬灭实验，发现?OH氧化在非均相类芬顿催化氧化降解苯酚体系中起主导作用，推测了苯酚可能的降解路径。     

弱外磁场诱导氧化沉淀法制备Fe3O4纳米粒子

通过弱外磁场诱导氧化共沉淀法合成Fe3O4纳米粒子,并采用XRD、SEM、VMS表征产物晶型、形貌和磁性能。结果表明,弱外磁场可诱导加速α-FeOOH向Fe3O4的相转变,产物粒子为尖晶石结构,且结晶良好;产物粒子在外加弱磁场诱导后更倾向于向多面体形貌生长,且粒度分布变窄、粒径变大;产品的磁性能由于粒子晶化程度、形貌、粒度分布的变化,其饱和磁化强度、矫顽力均变大。     

聚多巴胺包覆Fe3O4纳米粒子催化降解亚甲基蓝

采用共沉淀法制备了磁性Fe3O4纳米粒子（NPs）,通过多巴胺（DA）原位氧化聚合的方式,将聚多巴胺（PDA）引入到Fe3O4 NPs表面,制备PDA包覆Fe3O4纳米粒子（Fe3O4@PDA NPs）。通过TEM、XRD、FTIR、XPS对粒子的形貌结构进行表征。随后将其作为异相芬顿（Fenton）催化剂用于催化亚甲基蓝（MB）的氧化降解,考察了该催化剂的催化活性及其稳定性,并探讨了该催化反应的机理。当 H2O2浓度为0.6 M,催化剂用量为1.16 mg/mL,pH为7的条件下, Fe3O4 NPs作为催化剂时,反应2 h,MB（25 mg/L）仅降解了26%,而Fe3O4@PDA NPs作为催化剂,30 min内,MB的降解率提高到了99%。实验结果表明：具有酚醌单元的PDA可促进Fe3+与Fe2+间的循环,使得Fe3O4@PDA NPs较之Fe3O4 NPs具有更强的催化活性。此外,Fe3O4@PDA NPs具有稳定性良好,可实现3次回收再利用,对活性降低的Fe3O4@PDA NPs用NaBH4处理后,仍可以继续用于循环反应。     

还原石墨烯负载Fe3O4催化剂的制备及催化降解苯酚

通过水热法制备还原石墨烯负载四氧化三铁(RGO/Fe3O4)催化剂,研究了催化剂投加量、催化剂配比、H2O2投加量、体系pH值等对苯酚催化降解的影响.结果表明,当苯酚模拟废水的体系pH=3、m(催化剂)=0.2 g、V(H2O2)=20 mL、m(RGO):m(Fe3O4)=1.2时,苯酚去除效果最好,去除率最高可达8...     

Fe2O3/AC催化剂上对甲基苯硫酚的水相催化氧化偶联

以对甲基苯硫酚为模型底物，空气为氧化剂，来研究硫醇水相催化氧化偶联制备二硫醚。以活性炭为载体，采用等体积浸渍法制备了一系列负载型氧化物催化剂，并考察了其在对甲基苯硫酚氧化偶联制备对甲苯二硫醚反应中的催化性能。反应结果表明，活性炭负载的铁氧化物具有最佳催化性能。采用N₂物理吸附、X射线衍射、X射线光电子能谱和透射电镜等表征手段对活性炭负载的铁氧化物催化剂进行了表征。表征结果表明，铁氧化物为高度分散在活性炭上的Fe₂O₃物种。以Fe₂O₃/AC为催化剂，当催化剂焙烧温度为400℃，Fe负载量为5%，在50℃下反应30min时，对甲苯二硫醚的收率高达97.4%；该催化剂循环使用5次后活性无明显下降。     

Reaction pathway of the catalytic wet air oxidation of phenol with a Fe/activated carbon catalyst

Catalytic wet air oxidation (CWAO) of phenol with molecular oxygen using a home-made Fe/activated carbon catalyst at mild operating conditions (100–127 °C; 8 atm) has been studied in a trickle-bed reactor. Ring compounds (hydroquinone, p-benzoquinone and p-hydroxybenzoic acid) and short-chain organic acids (maleic, malonic, oxalic, acetic and formic) have been identified as intermediate oxidation products. CWAO experiments using each one of these intermediates as starting compound have been carried out (at 127 °C and 8 atm) in order to elucidate the reaction pathway. It was found that phenol is oxidized through two different ways. It can be either para-hydroxylated to hydroquinone, which is instantaneously oxidized to p-benzoquinone or para-carboxylated to p-hydroxybenzoic acid. p-Benzoquinone is majorly mineralized to CO₂ and H₂O through oxalic acid formation whereas p-hydroxybenzoic acid gives rise to short-chain acids. Only acetic acid showed to be refractory to CWAO under the operating conditions used in this work. The catalyst avoids the presence of ring-condensation products in the reactor effluent which were formed in absence of it. This is an additional important feature because of the ecotoxicity of such compounds.     

超声辅助Fe3O4活化过一硫酸盐降解酸性红B

含偶氮型染料废水色度高、降解困难,对环境危害大,采用传统水处理方法难以达到严格的工业废水排放要求。本文选取典型偶氮染料酸性红B为研究对象,采用超声辅助Fe₃O₄活化过一硫酸盐的高级氧化方法进行处理。以酸性红B染料废水的色度去除率为指标,研究Fe₃O₄投加量、PMS投加量、超声功率、超声频率、初始染料浓度、溶液初始pH等参考对降解效果的影响规律及该法的适用范围。实验获得最优的酸性红B处理条件为Fe₃O₄ 1.0g/L,PMS 60mmol/L,超声频率50kHz,超声功率80W。结果表明,该法可在pH为3.5～8.5范围中适用,能处理初始浓度1g/L酸性红B溶液。实验还研究了催化剂循环利用性能,发现重复3次的时候色度去除率仍然可以保持在95%以上。该研究结果可为偶氮型染料工业废水的处理提供技术指导。     

杂多酸/Fe3O4磁性催化剂的制备及其对次甲基蓝溶液的降解

采用浸渍法将磷钨酸、磷钼酸和硅钨酸等杂多酸负载在Fe3O4磁性材料上,并将杂多酸/Fe3O4磁性材料作为光催化剂用于降解次甲基蓝溶液,考察了光源类型（紫外光与太阳光）、杂多酸种类及催化剂用量等对光催化降解效果的影响。结果表明,在250 W汞灯照射、次甲基蓝溶液浓度20 mg·L-1、降解体系pH=5.5、光催化剂用量30 mg和光催化120 min条件下,次甲基蓝降解率达85%,负载型杂多酸/Fe3O4磁性催化剂对次甲基蓝的降解效果明显优于相应单一的Fe3O4或杂多酸催化剂。     

Au/Fe3O4纳米复合材料的制备及其催化性能

通过将金纳米粒子铆接到Fe3O4载体表面,制得了Au/Fe3O4纳米复合粒子。首先以对苯二酚为还原剂还原HAuCl4制得球形金纳米粒子;然后采用溶剂热法制备Fe3O4磁性纳米颗粒,并用巯基丙酸(MPA)对其修饰;最后通过MPA与金纳米粒子之间的相互作用,将金纳米颗粒固定到Fe3O4表面。采用透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)和振动样品磁强计(VSM)和紫外-可见分光光度计(UV-vis)对所制备材料进行形貌、晶型、磁性和催化性能的表征。结果表明,金纳米颗粒成功包覆在Fe3O4表面,所得到的Au/Fe3O4复合纳米材料具有单分散性和超顺磁性,并且对NaBH4还原对硝基苯酚(4-NP)制备对氨基苯酚(4-AP)的反应显示出优良的催化性能。     

微波诱导活性炭纤维氧化处理亚甲基蓝废水

以活性炭纤维为催化剂,采用微波诱导氧化工艺处理亚甲基蓝废水,考察了活性炭纤维用量、微波辐射时间、溶液浓度、pH值、盐含量、过氧化氢加入量等因素对处理效果的影响。结果表明,0.05 g活性炭纤维与400 mg/L 25 mL废水混合,在微波功率1 000 W,辐射时间120 s的条件下,亚甲基蓝的去除率达到98.2%,pH、盐和过氧化氢加入量对处理效果有不同的影响。微波诱导氧化、活性炭纤维吸附、单独微波辐射和沸水浴加热四种不同工艺的对比实验表明,微波诱导氧化工艺具有明显的优越性,不会对环境造成二次污染,机理是通过吸附和高温氧化协同作用。氧化动力学过程符合一级反应规律。活性炭纤维催化活性随着使用时间增加而减弱,连续使用29 min,催化能力几乎消失。     

Au/Fe2O3催化剂上CO选择氧化反应性能的研究

采用共沉淀法、沉积-沉淀法和浸渍法制备了1.5%Au/Fe2O3催化剂,考察了不同方法制备的Au/Fe2O3催化剂对富氢气体中CO选择氧化反应性能的影响。结果表明,浸渍法制得的催化剂在40℃~60℃时CO的转化率为100%;共沉淀法与沉积-沉淀法制得的催化剂在80℃以下CO的转化率均为100%;沉积-沉淀法制得的催化剂在100℃时CO的转化率依然高于95%。上述三种催化剂CO氧化反应的选择性均高于40%,且在CO完全转化时选择性在50%以上。     

Magnetic-field-induced Fe3O4@CNTs/PES/SPSf composite membrane for efficient removal of methylene blue by adsorption and catalytic degradation

Novel composite membranes are successfully developed for adsorption and catalytic degradation of methylene blue (MB) by blending Fe₃O₄-coated CNTs (Fe₃O₄@CNTs) nanoparticles in polyethersulfone (PES) and sulfonated polysulfone (SPSf) matrix via nonsolvent-induced phase separation (NIPS) method assisted by magnetic field. Fe₃O₄@CNTs nanoparticles migrate to the separation layer under the induction of magnetic field, thus Fe₃O₄@CNTs/PES/SPSf composite membranes prepared under magnetic field exhibit a better dye removal ability compared with that without magnetic field. The MB removal ratio by Fe₃O₄@CNTs/PES/SPSf composite membrane containing 8 wt% Fe₃O₄@CNTs (M2−M) can reach up to 99% in 30 min under the conditions of 0.25 g composite membrane, 20 mg/L MB, 0.1 mol/L H₂O₂, pH = 3 and 80°C. Furthermore, the composite membranes show excellent recycling performance, as the MB removal capacity remains at 99% even after four cycles.