氧化还原酶催化还原硝基化合物的研究进展

用纯化的氧化还原酶催化还原污染环境的硝基化合物,反应条件温和、容易控制。归纳了几种可以催化还原硝基化合物的氧化还原酶的结构、生理作用和还原硝基化合物的过程机理。对氧化还原酶催化还原硝基化合物的研究前景进行了展望。     

氧化偶氮苯类化合物合成研究进展

氧化偶氮苯化合物作为一类有机化工原料和中间体在染料、指示剂及液晶材料等方面具有重要的应用。工业上常采用葡萄糖等还原剂在碱性条件下还原芳香硝基化合物来制备氧化偶氮苯化合物,但该方法存在环境不友好的问题。简述了氧化偶氮苯化合物的发展现状,介绍了芳香硝基化合物还原和芳香氨基化合物氧化两条反应路线制备氧化偶氮苯化合物的相关研究,分析了两条合成路线的反应机理,讨论了催化体系和反应条件对选择性制备氧化偶氮苯的影响因素,总结了各种催化体系的优缺点,指出氧化偶氮苯合成方法应进一步发展高效、廉价的催化体系,发展无溶剂或以离子液体为溶剂的合成方法和以光电等新能源驱动反应的合成方法,以实现氧化偶氮苯合成反应体系更加高效、绿色、经济和简便。     

还原法制备芳香胺的研究进展

介绍了芳硝基化合物还原制备芳香胺的主要方法以及各还原方法在芳硝基化合物还原中的应用。芳硝基化合物还原制备芳香胺的方法主要有催化加氢法、金属还原法、水合肼还原法、硫化碱还原法、电化学还原法、催化氢转移法、光催化还原法、葡萄糖还原法、酶催化还原法等。其中光催化还原法和还原酶还原法反应条件温和、符合有机化合物转化过程中所追求的环保"良性"与"绿色"的目标,具有很高的研究应用价值。     

还原法制备芳香胺的研究进展

介绍了芳硝基化合物还原制备芳香胺的主要方法以及各还原方法在芳硝基化合物还原中的应用。芳硝基化合物还原制备芳香胺的方法主要有催化加氢法、金属还原法、水合肼还原法、硫化碱还原法、电化学还原法、催化氢转移法、光催化还原法、葡萄糖还原法、酶催化还原法等。其中光催化还原法和还原酶还原法反应条件温和、符合有机化合物转化过程中所追求的环保"良性"与"绿色"的目标,具有很高的研究应用价值。     

溶解性有机质对土壤中典型有机污染物迁移转化的影响

溶解性有机质(DOM)对土壤中有机物的行为有重要影响。概述了DOM的定义、来源和分类,归纳了DOM对典型有机污染物如氯代有机物、多环芳烃、硝基化合物和其它有机污染物(如激素、农药等)在土壤中迁移转化的影响,从机理方面对DOM与有机污染物的相互作用进行了解释,并提出了今后的研究方向。     

生物炭的氧化还原行为及其在环境污染控制中的应用

首先介绍了生物炭电子传递的"中介体机制"和"导体机制";进一步分析了生物炭的氧化还原行为对重金属类污染物和有机污染物迁移转化的影响,阐述了生物炭利用其自身醌类官能团存储的电子还原污染物和利用外源电子以其界面为活性位点介导污染物还原的两种反应机制。针对生物炭对铁元素生物地球化学循环的影响,介绍了生物炭在促进微生物还原Fe(Ⅲ)的研究进展,及生物炭促进微生物还原Fe(Ⅲ)的相关机制。总结了生物炭氧化还原行为的环境意义和未来研究方向。     

生物炭的氧化还原行为及其在环境污染控制中的应用

首先介绍了生物炭电子传递的"中介体机制"和"导体机制";进一步分析了生物炭的氧化还原行为对重金属类污染物和有机污染物迁移转化的影响,阐述了生物炭利用其自身醌类官能团存储的电子还原污染物和利用外源电子以其界面为活性位点介导污染物还原的两种反应机制。针对生物炭对铁元素生物地球化学循环的影响,介绍了生物炭在促进微生物还原Fe(Ⅲ)的研究进展,及生物炭促进微生物还原Fe(Ⅲ)的相关机制。总结了生物炭氧化还原行为的环境意义和未来研究方向。     

BiO（OH）/AC催化硼氢化钠还原法制备氧化偶氮苯类化合物

采用浸渍法制备了一系列BiO（OH）/AC催化剂,将其用于催化硼氢化钠还原芳香族硝基化合物制备氧化偶氮苯类化合物。以硝基苯为底物考察了催化剂中铋的负载量和硼氢化钠用量对反应的影响,结果表明催化剂中铋的负载量为10%是适宜的,硼氢化钠与硝基苯的摩尔比为1.1∶1是适宜的。以BiO（OH）/C催化硼氢化钠还原7种芳香族硝基化合物得到了相应的氧化偶氮苯类化合物,收率22%～97%。     

Pd/C催化剂催化邻硝基苯胺加氢制备邻苯二胺

卤代芳胺是重要的有机中间体,广泛应用于合成染料、农药、医药、香料及橡胶助剂等。卤代芳香硝基化合物通过液相催化加氢制备卤代芳胺的技术以其环境友好、产品质量稳定和工艺先进而受到重视。用负载型贵金属催化剂催化芳香硝基化合物选择加氢制备相应的芳胺有广泛的应用价值。采用邻硝基苯胺为原料,Pd/C为催化剂,低压催化加氢还原合成邻苯二胺,考察不同溶剂、反应压力、反应温度和反应时间对产物收率的影响。结果表明,在甲醇为溶剂、反应温度100 ℃、反应压力0.8 MPa和反应时间100 min条件下,邻苯二胺平均收率为97%。与传统硫化碱还原或铁粉化学法还原工艺相比,以甲醇为溶剂,Pd/C催化剂催化加氢法在减少废水和降低成本等方面有较大优势。     

多金属氧化物催化臭氧氧化有机污染物的研究进展

水中难降解有机污染物对环境安全和人类健康造成严重的威胁,作为高级氧化技术的一种,非均相催化臭氧氧化技术,被证明是降解有机污染物有效的处理技术。在非均相催化臭氧氧化技术中,多金属氧化物因其制备方法较为简便且多金属的复合促进氧化还原循环和电子传递,常被开发用于高效催化臭氧氧化的催化剂。综述了多金属氧化物,包括钙钛矿氧化物、尖晶石氧化物、天然矿石、羟基氧化物等多金属氧化物的制备方法、性质及作为催化剂在催化臭氧降解药物分子、染料、酚类、个人护理用品等多种有机污染物中的应用,总结多金属氧化物催化臭氧氧化有机污染物过程中的作用机理,为今后多金属氧化物的制备、应用及反应机理探究提供理论借鉴。     

溶解性有机物的特征及对环境污染物的影响

溶解性有机物是由成分复杂的非均质混合物组成,在环境中分布广泛,具有较高的稳定性和生物难降解性,对有机物污染物和重金属在环境中的迁移转化、生物有效性和毒性等有重要影响,而且在水处理过程中可能转化成有毒副产物。本文综述了溶解性有机物的结构特征以及对环境污染物的影响。     

臭氧催化氧化降解煤化工生化进水有机物的实验及机理

研究了臭氧催化氧化降解煤化工生化进水有机物的工艺条件及机理。本文以新疆某煤化工生化进水为研究对象,确定废水中难降解有机物的种类及含量,开展臭氧催化氧化试验,探讨工艺条件对化学需氧量（COD）的去除率,最后以溶解性有机物（DOM）为对象,解析废水难降解有机物的降解规律。结果表明：废水中主要为苯酚及腐殖酸;最佳工艺参数为催化剂投加量1.2L/L、臭氧浓度500mg/L、臭氧通气量2.5m³/h;反应后各组分的UV₂₅₄均下降,去除率从高到低为疏水性中性物质（HoN）>亲水性碱性物质（HiB）>疏水性碱性物质（HoB）>亲水性酸性物质（HiA）>疏水性酸性物质（HoA）>亲水性中性物质（HiN）,富里酸类、腐殖酸类、蛋白质类及溶解性生物代谢产物等荧光强度均降低。     

光化学降解溶解有机物及其对生物过程的影响

溶解有机物对控制海洋和淡水水生系统的化学、生物和物理特性有重要的影响．光化学降解溶解有机物改变了生态体系的溶解有机碳、有机物的分子量及光学特性，并且产生复杂的反应性氧化合物、二氧化碳、一氧化碳、小分子量的有机酸、氨基酸、二硫化碳等，对生物过程有重要的影响．本文简要综述了光化学降解溶解有机物的过程机理及其对生物过程的影响．     

Effect of Ozone on Removal of Dissolved Organic Matter and its Biodegradability and Adsorbability in Biotreated Textile Effluents

A study was conducted on the efficacy of ozonation in removing dissolved organic matter (DOM) in biotreated textile effluents and effects on its biodegradability and adsorbability. Results showed the efficient removal of color and fluorescence compounds were achieved through ozonation, due to increasing hydrophilicity and lowering molecular weight of DOM. A significant biodegradability improvement was also observed, and DOM adsorbability on activated carbon was highly dependent on ozone dosage. As the key parameter, consumed 3.8 g O₃/?g TOC₀ was the optimal dosage in the hybrid process combining ozonation with biological activated carbon (BAC) for wastewater reclamation.     

臭氧催化氧化机理及其技术研究进展

臭氧催化氧化技术可以提高污水中总有机碳（TOC）的去除效率和臭氧的利用率,近年来得到了广泛的研究。但由于催化反应过程复杂、影响因素多,导致其反应机理一直存在较大的争议。本文回顾了近年来国内外对臭氧催化氧化技术的研究结果,对均相、非均相臭氧催化氧化机理以及非均相催化剂的组成、活性影响因素进行了总结,并对非均相臭氧催化氧化技术用于降解模型化合物和处理典型工业污水的研究进展进行了介绍。文章最后指出催化剂的结构和表面化学性质与催化机理、有机物的降解途径之间的相互关系还需要更深入的研究。     

污泥有机污染物降解研究进展

城市污水处理过程迁移并富集在污泥中的有机污染物稳定性高、难降解,存在较高的生态风险,已成为制约污泥土地利用的主要因素。考虑到物化法处理污泥有机污染物的工程局限性,本文介绍了城市污泥中多环芳烃、苯并(a)芘与矿物油3种代表性有机污染物的来源、性质及危害。围绕污泥厌氧消化、好氧堆肥以及两者联合的作用机理,论述了有机污染物在污泥处理过程中的降解转化规律。分析了有机污染物降解的成因,指出有机污染物的生物利用度是影响降解效果的关键因素,污泥微生物细胞壁和有机污染物结构的稳定性阻碍了有机污染物与微生物的充分接触,从而影响了生物降解速率。为此,分析了热解法、超声法、臭氧法和添加外源物4种辅助手段的作用及其强化降解的效果。通过归纳总结,明确了污泥有机污染物降解的工艺组合及其过程优化的方向。     

“MPcTS—H2O2”体系对水中有机污染物的催化降解

阐述了一种高效的催化降解不吕有机污染物的方法,以磺化酞菁钛,磺化酞菁为例,研究了“ＭＰｃＴＳ－Ｈ２Ｏ２”体系对水中染料４－（Ｎ－甲基,Ｎ－羟甲基）胺基,４’－羧基偶氮苯,表面活剂十二烷苯磺酸钠的催化剂降解。实验结果表明：该全系具有催化活性高且能使芳环芳裂的特点,可望成为 玫中实用的处理污水的新方法。     

煤气化废水溶解性有机物水质特征研究

煤气化废水中的溶解性有机物(DOM)决定着处理药剂和微生物生长等,直接影响废水处理工程效果,DOM的光谱表征可反映各组分在氧化、降解或吸附等方面的特性。在分析某煤气化生产尿素企业的废水产生节点基础上,采集脱酚氨后废水,采用树脂分离方法对气化废水中的DOM进行6组分(HoA、HoB、HoN、HiA、HiB、HiN)分离,通过紫外-可见光谱、三维荧光光谱等分析方法对其水质特征进行分析。结果表明:废水DOM中HoA、HoN组分占比高达43.21%和33.65%,废水中含有较多非饱和结构的芳香族化合物;脱酚后废水各组分的E300/E400数值都较低,为2.88~5.00,说明废水的腐植化程度很高,主要为难生化降解的苯环结构物质;三维荧光光谱分析表明煤气化废水DOM各组分的最强荧光响应区域对应的有机物质主要包括类腐植酸、类富里酸、类酪氨酸以及类色氨酸这四大类有机物,为控制和处理煤气化废水中有机污染物提供理论依据。     

GC-MS解析炼化污水中挥发性有机物组成和变化

对西北某大型炼化企业炼油、化工两条污水处理流程的关键工艺环节进行水样采集,采用紫外可见光谱及吹扫捕集-气相色谱与质谱联用（GC-MS））解析了污水水样中挥发性有机成分的组成和含量的变化。共鉴定出有机物19类76种,化工污水当中的有机物（43种）相对炼油污水（32种）更加复杂。研究表明,炼油污水含较多的含硫化合物（硫醚、噻吩）,是恶臭气体的主要来源;化工污水含较多的含氮化合物（硝基化合物、腈类、氰类）,是氨氮及总氮的主要贡献者;芳香化合物种类多达数十种,对VOCs贡献较大。指出化工污水水解环节可产生部分醇、酮类化合物,提高后续污水可生化性。生化处理环节能去除污水中的绝大部分烷烃、烯烃、炔烃和少部分醇、酮;而芳香烃、多环芳烃、氯代烃生物降解性相对较差,生化后依旧具有残留,是污水处理COD残留的重要原因,可作为炼化特征有机污染物。提出分子水平的精细解析,能够为污水处理工艺评价提供科学依据,进而对工艺开发和工艺改进提供帮助。     

Dissolved organic matter and arsenic removal with coupled chitosan/UF operation

Long time uptake arsenic will cause cancers and blackfoot disease. There are still several million people suffering from drinking arsenic contaminated water. This work studied the performance of coupled chitosan/UF for arsenic removal and the influence of dissolved organic matter on arsenic removal with UF operation. Humic acid representing dissolved organic matter was fractionated into five groups of molecular sizes by gel filtration chromatography. Arsenic rejection by UF under the experimental condition is only 10%. In the presence of humic compounds, the arsenic removal of 22% is obtained. DOM with apparent molecular weight > 35,000 Da is the principle component responsible for chelating arsenic and thereafter being rejected by UF membrane. The combined interactions of humic compounds, chitosan, and arsenic enable a 65% arsenic rejection by UF. The results presented here enable our understanding of the complicated mechanisms involved in chitosan/UF/DOM/arsenic system.