Cr(VI)-乙酸复合体系中硫酸盐掺杂的含钛高炉渣光催化还原Cr(VI)

采用煅烧的硫酸盐掺杂的含钛高炉渣作光催化剂,研究了Cr(VI)-乙酸(AA)复合体系中Cr(VI)的光催化还原效率,考察了初始pH值、Cr(VI)初始浓度、AA/Cr(VI)体积比、协同效率因子、光催化剂使用寿命等因素的影响. 结果表明,增大AA/Cr(VI)比到0.2%,Cr(VI)的还原效率先增大到27.55%随后逐渐降低. 酸性条件下,Cr(VI)单一体系和Cr(VI)-AA复合体系中Cr(VI)的还原率和吸附率都明显提高;相同反应时间下(110 min),初始pH 1.5时,2种体系中Cr(VI)的还原效率分别为76.32%(单一体系)和100%(复合体系). 复合体系中协同效率因子始终大于0. 循环使用5次后催化剂对Cr(VI)的光催化还原率为92.2%. Cr(VI)在Cr(VI)-AA体系中的光催化还原遵循Langmuir-Hinshelwood动力学规律.     

Cr（VI）-乙酸复合体系中硫酸盐掺杂的含钛高炉渣光催化还原Gr（VI）

采用煅烧的硫酸盐掺杂的含钛高炉渣作光催化剂,研究了Cr（VI）-乙酸（AA）复合体系中Cr（VI）的光催化还原效率,考察了初始pH值、Cr（VI）初始浓度、AA／Cr（VI）体积比、协同效率因子、光催化剂使用寿命等因素的影响。结果表明,增大AA／Cr（Vi）比到0.2％,Cr（VI）的还原效率先增大到27.55％随后逐渐降低。酸性条件下,Cr（VI）单一体系和Cr（VI）-AA复合体系中Cr（VI）的还原率和吸附率都明显提高;相同反应时间下（110m／n）,初始pH1.5时,2种体系中Cr（VI）的还原效率分别为76.32％（单一体系）和100％（复合体系）。复合体系中协同效率因子始终大于0。循环使用5次后催化剂对Cr（VI）的光催化还原率为92.2％。Cr（VI）在Cr（VI）-AA体系中的光催化还原遵循Langmuir-Hinshelwood动力学规律。     

铂修饰TiO_2柱撑膨润土光催化还原含Cr(Ⅵ)废水的研究

采用光沉积法制备了铂修饰TiO2柱撑膨润土光催化剂,并将其应用于含Cr(Ⅵ)废水降解还原的光催化反应。研究了废水的pH值、Cr(Ⅵ)的初始浓度、有机物等因素对含铬废水中Cr(Ⅵ)的去除率的影响。结果表明,Pt-TiO2-bentonite用量为6 g/L,废水初始pH为3.0,初始浓度为0.48 mmol/L的Cr(Ⅵ)离子,经12 W紫外灯照射反应75 min,即能达到国家排放标准,Cr(Ⅵ)的光催化还原符合L-H动力学规律,并且该复合光催化剂具有良好的沉降性能和较好的重复使用性能。     

电沉积ZnO薄膜光催化还原Cr(Ⅵ)

采用电沉积法在导电玻璃上制备了ZnO薄膜,用X-射线衍射仪和扫描电子显微镜对其进行了表征.研究了各种因素对电沉积ZnO薄膜光催化还原Cr(Ⅵ)的影响.结果表明,空穴清除剂的存在是光催化还原Cr(Ⅵ)的重要条件;酸性介质中,Cr(Ⅵ)光催化还原率最高;Cr(Ⅵ)光催化还原率随Cr(Ⅵ)浓度的减小而增加;NO3 、SO42-和Ni2+等共存离子明显抑制了Cr(Ⅵ)的还原;而Cu2+则有着显著的促进作用.在pH=4.0和c(柠檬酸)为1.2mmol/L的条件下,经过60min的反应后,0.1mmol/LCr(Ⅵ)在ZnO薄膜上的光催化还原率达到96%.     

光催化法处理含Cr(VI)废水的研究

采用P 25 TiO2作为光催化剂,研究了废水的pH值、Cr(VI)的初始浓度、气氛及有机物等因素对含铬废水中Cr(VI)去解率的影响。结果表明,在pH值为3.0时,光催化反应速率最大;反应气氛对该体系中Cr(VI)的光催化还原无明显影响;苯酚、葡萄糖等有机物的存在能有效地促进Cr(VI)的光催化还原,当加入与Cr(VI)等物质的量的苯酚或葡萄糖时,150 mL反应液[Cr(VI)浓度为0.96 mmol/L],0.15 g光催化剂,经12 W紫外灯照射反应120 m in,Cr(VI)完全被去除,相对于在反应体系中不加有机物时,Cr(VI)光催化还原效率提高了近100%;Cr(VI)的光催化还原符合L-H动力学规律。     

rGO/TNTs光催化剂协同降解水中Cr(Ⅵ)与苯酚的性能

采用水热法将GO和TNTs复合,制备了一种新型还原氧化石墨烯/二氧化钛纳米管复合材料(r GO/TNTs)。采用BET、XRD、FT-IR对制备的材料进行了表征,并研究了r GO/TNTs协同降解水中Cr(Ⅵ)和苯酚的性能。结果表明,在Cr(Ⅵ)和苯酚共存二元体系中,r GO/TNTs对Cr(Ⅵ)和苯酚的光催化降解反应动力学常数约为其各自单体系的6.3倍和1.2倍;低pH可促进Cr(Ⅵ)和苯酚的去除,而共存无机阴离子对其具有抑制作用。·OH和空穴主导苯酚降解,光生电子直接还原Cr(Ⅵ)。     

酸度及酸介质对硫酸盐掺杂的含钛高炉渣光催化还原Cr (Ⅵ)的影响

利用高能球磨法制备了钙钛矿型硫酸盐掺杂的含钛高炉渣光催化剂,探讨了该催化剂的光催化原理,并系统地研究了不同酸度及酸介质对钙钛矿型硫酸盐掺杂的含钛高炉渣光催化还原Cr (Ⅵ)效率的影响。结果表明,酸度以及酸介质对六价铬的光催化还原效率都有十分重要的影响。在强酸性条件下（pH=1.5）,六价铬的光催化还原效率最高;且随着pH值的增大,六价铬的光催化还原效率显著降低。不同酸根离子对STBBFS催化剂光催化还原六价铬的促进作用按PO₄^3-＜NO₃^-＜Cl^-＜SO₄^2-逐渐增强;在光催化反应8 h后,六价铬的还原率差别显著,分别为9.32％、48.73%、100％、100％。因此,为了获得较高的光催化效果,必须控制六价铬废水的pH值以及用硫酸调节溶液的酸度。     

Fe(Ⅲ)-OH体系光化学还原水溶液中的Cr(Ⅵ)

Cr(Ⅵ)是一种常见的有毒重金属离子。本文初步研究了Cr(Ⅵ)的Fe(Ⅲ)-OH光还原过程。Fe(Ⅲ)化合物在高压汞灯(125W)的照射下能使Cr(Ⅵ)还原。Cr(Ⅵ)初始浓度在10～200μmol／L时，还原率随初始浓度增大而降低。在pH-2．5～3．0时Cr(Ⅵ)的还原效率较佳。Fe(Ⅲ)化合物的初始浓度对反应也有明显的影响。     

水力喷射空气旋流器用于含Cr(Ⅵ)废水处理

以SO2为还原剂,采用一种新型的气液传质设备——水力喷射空气旋流器(WSA)对含Cr(Ⅵ)废水进行直接还原处理,得到了比较满意的效果。研究结果表明:当SO2浓度为3582 mg·m-3时,对Cr(Ⅵ)含量为1134 mg·L-1的模拟含铬废水,循环处理6 min,Cr(Ⅵ)去除率可达99.9%以上。废水初始pH为碱性比其为酸性条件下,更有利于SO2的吸收,提高了SO2利用率,增强了处理效率。废水射流流速对处理效果的影响较小,但SO2和Cr(Ⅵ)的浓度对处理效果有明显影响。随着SO2浓度增大,处理效率增大;Cr(Ⅵ)的初始浓度增大,处理效率降低。研究结果为建立含硫气体还原处理含Cr(Ⅵ)废水新工艺提供了依据。     

AlgCa/TiO_2凝珠吸附-紫外光催化协同去除水中Cr(Ⅵ)的研究

包载型光催化剂可有效解决粉末催化剂处理水中污染物时的回收和再循环问题。以P25TiO2为原料制备alg Ca/Ti O2凝珠,利用XRD、UV-Vis、FESEM、EDX等技术手段获得催化剂的结构、组成和光吸收性能,研究alg Ca/Ti O2吸附-光催化协同去除水中Cr(Ⅵ)的性能。结果表明,alg Ca裸珠对Cr(Ⅵ)的吸附去除率为14.5%;在30 W紫外汞灯照射下,alg Ca/Ti O2-9通过吸附-光催化将Cr(Ⅵ)还原为Cr(Ⅲ)的效率为66.9%。alg Ca/Ti O2表面基团与Cr(Ⅲ)产生的静电引力使催化剂表面残留Cr(Ⅲ),4次循环利用的alg Ca/Ti O2活性为53.8%。同时,提出了吸附-光催化反应机理。     

改性绿豆壳对工业废水中Cr(Ⅵ)的吸附研究

用绿豆壳作吸附剂,通过改性后对工业废水中铬离子Cr(Ⅵ)进行吸附试验,分别考察了吸附时间、pH、离子浓度、样品用量以及温度对吸附效果的影响。结果表明:吸附率与样品投加量成正相关系,随Cr(Ⅵ)初始浓度的增加而降低;随温度的增加而增大,1. 0000 g改性绿豆壳在pH=2. 0、T=25℃对初始浓度为70 mg/L的Cr(Ⅵ)溶液吸附6 h,吸附率可达95. 40%。因此,改性绿豆壳对六价铬Cr(Ⅵ)具有较好的吸附效果,可作吸附剂用于工业废水中铬Cr(Ⅵ)污染的治理。     

Lysinibacillus sp.ReCr-13还原Cr(Ⅵ)特性及对Cr(Ⅵ)诱导的氧化胁迫响应

含Cr(Ⅵ)工业废水对环境造成严重污染。一些微生物能够将Cr(Ⅵ)还原为低毒性的Cr(Ⅲ)。从河道污泥中筛选到一株Cr(Ⅵ)还原菌并鉴定为Lysinibacillus sp. ReCr-13。实验探究了该菌还原Cr(Ⅵ)的特性及其对Cr(Ⅵ)诱导的氧化胁迫响应。在pH值为8.0、NaCl为5 g×L~(-1)、Cr(Ⅵ)为200 mg×L~(-1)条件下,Lysinibacillus sp. ReCr-13具有最佳的铬还原效率。Cr(Ⅵ)浓度在200～400 mg×L~(-1),随初始Cr(Ⅵ)浓度的增加,胞内O_2~(·-)、H_2O_2及MDA的含量增加,然而Cr(Ⅵ)还原效率下降。外加Mn~(2+)能够有效促进胞内抗氧化酶SOD和CAT的活性,能降低O_2~(·-)、H_2O_2及MDA的含量,并最终提高了Cr(Ⅵ)还原效率。研究结果将为生物还原含Cr(Ⅵ)工业废水提供一定的理论基础。     

重金属Cr(Ⅵ)新型光催化还原方法研究

铬在废水中常以Cr(Ⅲ)与Cr(Ⅵ)存在,而当Cr(Ⅵ)的浓度达到一定程度时,会对生物造成强致畸、致癌、致突变的作用,本研究旨在通过光催化新技术还原Cr(Ⅵ)。采用三聚氰胺为实验原料,高温灼烧的方法获得氮化碳(g-C3N4),通过对比紫外(UV)/HCOOH、UV/g-C₃N₄、UV/g-C₃N₄/HCOOH三种反应体系对Cr(Ⅵ)的还原效率,探究gC₃N₄在光催化还原过程中的作用。首先采用X射线衍射实验(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)对合成的g-C₃N₄的表面性质进行研究;然后探究四种影响因素对实验结果的影响,包括pH、HCOONa投加量、污染物Cr(Ⅵ)浓度、水中常见阴离子(HCO₃^-、SO₄^2-、NO₃^-、Cl^-);接着通过甲基紫精淬灭实验探究g-C<...     

粘土负载纳米零价铁去除水中的Cr(Ⅵ)

采用NaBH_4还原FeCl_3制备纳米铁(nZVI),利用标准粘土为载体制备了负载纳米铁(C-nZVI),用于去除水体中的重金属Cr(Ⅵ),考察起始pH、Cr(Ⅵ)初始浓度、C-nZVI的量对Cr(Ⅵ)去除率的影响。结果表明,Cr(Ⅵ)的去除随着起始pH和Cr(Ⅵ)初始浓度的降低及纳米铁剂量的增加而增加,当起始pH为4.14,Cr(Ⅵ)初始浓度为10mg/L,纳米铁投加量为30g/L时,Cr(Ⅵ)的去除率达到95%。并对C-nZVI去除Cr(Ⅵ)的机理进行了推测,表明其涉及还原和共沉淀历程。     

粘土负载纳米零价铁去除水中的Cr(Ⅵ)

采用NaBH_4还原FeCl_3制备纳米铁(nZVI),利用标准粘土为载体制备了负载纳米铁(C-nZVI),用于去除水体中的重金属Cr(Ⅵ),考察起始pH、Cr(Ⅵ)初始浓度、C-nZVI的量对Cr(Ⅵ)去除率的影响。结果表明,Cr(Ⅵ)的去除随着起始pH和Cr(Ⅵ)初始浓度的降低及纳米铁剂量的增加而增加,当起始pH为4.14,Cr(Ⅵ)初始浓度为10mg/L,纳米铁投加量为30g/L时,Cr(Ⅵ)的去除率达到95%。并对C-nZVI去除Cr(Ⅵ)的机理进行了推测,表明其涉及还原和共沉淀历程。     

Mxene/g-C3N4二维光催化材料的制备及其处理水中Cr(VI)的性能研究

在合成单层Mxene和石墨相C₃N₄的基础上，采用一步静电自组装法制备了不同Mxene含量的Mxene/g-C₃N₄复合光催化剂，采用XRD、TEM、XPS等方法对样品的结构和形貌进行了表征。考察了可见光激发下Mxene/g-C₃N₄复合光催化剂光催化还原六价铬Cr(VI)的性能，分析了Mxene的负载量、溶液的pH值和不同的空穴牺牲剂对Mxene/g-C₃N₄光催化还原Cr(VI)性能的影响。结果表明，Mxene的负载不仅可以为光催化反应提供更多的表面活性位，还可以显著提高光生载流子的分离几率。当Mxene的负载量为10%、溶液pH值为2.0时，可见光还原Cr(VI)的效率比单一石墨相C3N4光催化剂提高了8.1倍。同时，酒石酸空穴牺牲剂的引入可以进一步提高光催化还原Cr(VI)效率。     

活性炭掺杂BiVO4的制备及光催化还原Cr(Ⅵ)的研究

采用水热法制备单斜晶型BiVO_4及活性炭掺杂的BiVO_4(C/BiVO_4)。利用X-射线衍射、N_2吸脱附和紫外-可见光漫反射光谱对样品进行表征,考察了2种样品在模拟太阳光下对Cr(Ⅵ)的降解。结果表明,活性炭的掺杂使BiVO_4晶粒度变小、比表面积增大、禁带宽度变窄,比BiVO_4具有更高的光催化活性。柠檬酸的加入可与BiVO_4发生协同效应,共同促进Cr(Ⅵ)的还原。在一定范围内,体系pH越低、C/BiVO_4投加量越多、柠檬酸浓度越高、Cr(Ⅵ)初始浓度越低,越有利于Cr(Ⅵ)的去除。     

可见光下TiO2还原Cr(Ⅵ)光催化反应研究

Cr(Ⅵ)是一种对生态环境和人类健康有极大危害的重金属离子,为研究可见光下TiO2还原Cr(Ⅵ)的光催化反应,首先使用溶胶-凝胶法制备TiO2光催化剂,并对其结构进行表征;然后在可见光下研究其还原Cr(Ⅵ)光催化反应;最后分析光催化反应机理及反应动力学.结果表明,制备的TiO2为锐钛矿,直径约为400～500nm,禁带...     

Cu2O光催化还原含铬(Ⅵ)废水的研究

采用亚硫酸钠还原法制备了Cu2O光催化剂,并将其应用于含铬(Ⅵ)废水降解还原的光催化反应,同时与Bi2WO6、TiO2等光催化剂进行了活性比较.研究表明,在300W高压汞灯照射下反应1.5 h,Cu2O、Bi2WO6和TiO2光催化剂对铬(Ⅵ)的光催化还原降解率分别为69.5%、61.5%和44.2%,与其禁带宽度(2.O eV、3.O eV、3 2 eV)成反比,Cu2O较窄的禁带宽度使其具有良好的光催化活性.Cu2O光催化还原铬(Ⅵ)废水的适宜工艺条件为:废水的pH为3.O,Cu2O光催化剂用量为0.25 g·L-1.在上述工艺条件下,300W高压汞灯光照反应时间4 h后,废水中的铬(Ⅵ)有82%被还原.采用微分法对Cu2O光催化还原含铬(Ⅵ)废水反应进行了化学动力学研究,其光催化反应速率方程为:v=0.681CCr2.7.     

紫外光还原法处理含Cr(Ⅵ)模拟废水的实验研究

在紫外灯的照射下,以Fe(Ⅲ)-草酸盐配合物处理含Cr(Ⅵ)废水,考察了溶液pH值、Fe(Ⅲ)浓度、草酸盐浓度、Cr(Ⅵ)初始浓度对废水处理效果的影响.结果表明,在3.0～6.0的范围内,废水pH=3.0时,Cr(Ⅵ)先化学还原速率最快;在一定的Fe(Ⅲ)和草酸盐浓度比范围内,光化学还原速率随Cr(Ⅵ)浓度的增加而变缓,但随着Fe(Ⅲ)和草酸盐浓度的增加而加快.在pH=3.0、Cr(Ⅵ)浓度为1 mg·L-1、[Fe(Ⅲ)]/[C2O42-]=10∶96(μmol稬-1∶μmol稬-1)的最佳条件下,先还原速率最快,较短时间内的Cr(Ⅵ)还原率可达到100%.