KMnO4氧化降解阻燃剂四氯双酚A的动力学、氧化产物及反应路径

为探讨KMn O4氧化降解阻燃剂四氯双酚A(TCBPA)的动力学、氧化产物及反应路径,在不同p H条件下,研究KMn O4氧化降解TCBPA的动力学规律,利用三重四级杆液相质谱联用仪(LC-MS/MS)对KMn O4降解TCBPA的氧化产物进行检测分析,并推测反应路径.结果表明,KMn O4氧化降解TCBPA的二级反应速率常数k(40.1~981.7 L/(mol·s))随着p H的升高先增加而后降低,在接近p Ka(7.5/8.5)时最大.子找母质谱扫描方法(LC-MS/MS-PIS)测得KMn O4氧化降解TCBPA产生4个主要产物,质量数(m/z 35)分别为219/221(I)、201/203(II)、379/381/383/385(IIIIII')、523/525/527/529/531/533(IV).KMn O4氧化降解TCBPA的反应路径为TCBPA首先发生一电子反应形成酚氧自由基,并进一步断裂形成碳正离子中间体,然后反应形成产物4-(2-羟基异丙基)-2,6-二氯苯酚(I)、4-异丙烯-2,6-二氯苯酚(II)和两个聚合产物(IIIIII'和IV).     

KMnO4氧化降解雌酮反应动力学与氧化产物

为探讨KMnO_4氧化降解雌酮(E1)的效能和反应机理,在假一级条件下,研究KMnO_4氧化降解E1的动力学规律,利用三重四级杆串联线性离子阱液相-质谱联用仪(LC-MS/MS)对KMnO_4氧化降解E1的产物进行分析.结果表明,KMnO_4氧化降解E1符合假一级动力学规律,且假一级动力学常数Kobs(s-1)随着KMnO_4浓度的增加呈线性增加,二级反应动力学常数k(L·mol~(-1)·s~(-1))随着pH的升高而增大.通过与HOCl和O_3氧化E1对比,在中性p H附近,KMnO_4氧化E1的二级反应动力学常数与HOCl相当,但远低于O_3.然而,实际水体中KMnO_4的除污染效能明显高于HOCl和O_3,主要是由于HOCl和O_3在实际水体中的消耗速度比较快,有效剩余浓度低,而KMnO_4在实际水体中的消耗速度比较慢.LC-MS/MS测定KMnO_4氧化降解E1产物的结果表明,KMnO_4易氧化进攻E1苯环上的活性位酚羟基,形成一系列羟基化、醌型、羧酸化芳香开环产物,并且有效降低其内分泌干扰活性.     

高锰酸钾氧化去除水中三氯生动力学研究

为了揭示高锰酸钾氧化去除水中三氯生的动力学规律,通过烧杯试验研究得出高锰酸钾氧化三氯生的反应速率常数,同时探讨高锰酸钾浓度、pH、温度等因素对反应速率常数的影响.试验结果表明：不同高锰酸钾浓度下,三氯生能够被迅速氧化,氧化三氯生的反应符合二级反应动力学,二级反应动力学常数K=0.331 6 mL.s-1.mol-1.p...     

微波强化Fenton试剂降解苯酚动力学研究

研究了在微波强化Fenton试剂(MW/Fenton)氧化系统下苯酚的降解效果、机理和动力学,并且探讨了主要影响参数.较佳条件:初始pH为5,n(H2O2)∶n(Fe2+)=10∶1,[Fe2+]=8.82×10-4mol/L,反应温度30℃.苯酚在单独微波处理、Fenton试剂氧化和MW/Fenton催化氧化系统下的降解均符合表观一级动力学.在MW/Fenton系统中苯酚的降解有显著提高,拟一级动力学速率常数增强因子可达到2.92,表明存在明显协同效应.     

微波强化臭氧氧化降解苯酚动力学研究

研究微波强化臭氧（MW/O3）系统下主要影响因素如臭氧投量、微波功率、pH值及温度等对苯酚降解效果和动力学的影响.结果表明：在单独的微波辐射下苯酚去除率很小,在复合氧化过程MW/O3工艺中有显著的提高,表明微波对臭氧氧化存在明显的强化作用;在单独微波辐照或者臭氧氧化工艺和MW/O3强化氧化系统中苯酚的降解均符合拟一级动力学关系,其中MW/O3氧化系统苯酚去除的速率常数增强因子可以达到3.6,降解机理类似臭氧氧化苯酚的降解过程,羟基自由基氧化机制为主.通过实验推导出简化的与pH值、臭氧投量、微波功率和反应温度等因素相关的苯酚降解动力学模型.     

Fenton试剂强化双低频超声降解对氯苯酚的研究

研究了Fenton试剂强化双低频超声波氧化对氯苯酚(4-CP)的降解效果、降解机理和动力学.探讨了影响4-CP降解的各种因素,最佳实验条件为22 kHz超声波声强为15 w/cm2,40 kHz超声波输出电功率50 W不变,25 ℃,初始pH为3～5,H2O2:Fe2+(摩尔比)=20:1,H2O2为(0.3～0.5)×10-3,富氧作为饱和气体.双频超声波处理4-CP降解速率比22和40 kHz单独超声波处理提高了1.4倍;Fenton试剂强化双频超声波催化技术比单独双频超声波处理4-CP降解速率提高了1.3倍,并且降解过程符合一级反应动力学.双频超声波处理和Fenton试剂强化双频超声波氧化技术都具有明显的协同效应.     

海藻酸铁微球作为光催化剂的偶氮染料降解反应动力学研究

使用海藻酸钠与氯化铁制备海藻酸铁微球,然后在H2O2的存在下将其作为非均相光催化剂应用于3种偶氮染料的氧化降解反应,考察在不同反应条件下的动力学模型,研究微球数量、光辐射强度和偶氮染料浓度等对染料降解反应速率常数的影响.结果表明,在使用海藻酸铁凝胶微球作为非均相Fenton催化剂时,偶氮染料的氧化降解反应可以使用假一级反应动力学模型进行描述;海藻酸铁微球数量的增加和光辐射强度的增大都可以显著提高偶氮染料降解反应速率常数,偶氮染料浓度的升高导致其降解反应速率常数的下降.     

US/H2O2组合工艺催化降解苯酚水溶液的研究

研究了苯酚水溶液在超声波/过氧化氢(US/H2O2)复合氧化工艺条件下的降解效果及机理.详细讨论了H2O2体积质量、苯酚初始体积质量、溶液初始pH和外加Fe2+等因素对US/H2O2工艺氧化降解苯酚的影响.结果表明:在单独的超声波辐照或者过氧化氢氧化下苯酚去除率很小,而在组合氧化过程US/H2O2工艺中有显著的提高;苯酚降解的拟一级动力学速率常数增强因子可达到6.904,存在明显的协同效应     

锰离子催化臭氧氧化气相丁醛

为研究餐厨油烟中挥发性有机物(VOCs)的去除方法,以丁醛为目标污染物,考察了锰离子催化臭氧氧化对丁醛的降解效果,并考察了p H、催化剂浓度、[O3]/[丁醛]浓度比、温度、丁醛的初始浓度等因素对Mn2+催化臭氧氧化丁醛效果的影响.结果表明:Mn2+的加入可以显著提高丁醛的降解率,降解效率随[O3]/[丁醛]浓度比升高和丁醛浓度的降低而增大,随Mn2浓度和温度的增大先升高后降低,分别在浓度为1 mmol/L和温度为30℃时降解效果最好;存在最优p H,即p H=5时降解效果最好;在催化剂浓度为1 mmol/L、p H=5、丁醛初始浓度为50 m L/m3、[O3]/[丁醛]=0.2、温度为室温的条件下,丁醛的降解率可达94.67%,矿化率为91.8%.     

不同络合剂对溶胶-凝胶法制备Bi_4Ti_3O_(12)粉体性能的影响

以Bi(NO3)3·5H2O和(C4H9O)4Ti为原料,分别以柠檬酸、乙酸、EDTA为络合剂,采用溶胶-凝胶法制备了Bi4Ti3O12,探讨了不同络合剂对所得粉体组成和光催化性能的影响.结果表明,以柠檬酸为络合剂时,600℃煅烧即可得到均匀分布的纯相Bi4Ti3O12粉末;以乙酸为络合剂时,800℃煅烧才可得到纯相Bi4Ti3O12.但是在600℃煅烧温度下,以乙酸为络合剂的产物的光催化性能最强,经紫外光照射120 min,对罗丹明B降解率达到了84%.     

高锰酸钾对水中苯酚去除机制的研究

通过高锰酸钾及其氧化中间产物－新生态水合二氧化锰对粉的去除研究，表明KMnO4及新生态水合MnO2对水中苯酚均有一定的去除作用，反映出在一定条件下，新生态水合二氧化锰在高锰酸钾去除有机污染物的过程中能起到一定的辅助作用，从而也从反应机理上论证了KMnO4的除酚作用机制，即KMnO4对酚的去除既有KMnO4本身的氧化作用也有其氧化产物－水合二氧化锰的吸附及催化氧化作用。     

超声波-曝气协同高锰酸钾处理微污染水

目的探索超声波、曝气对高锰酸钾协同氧化水中有机物的作用和协同混凝作用.方法采用4种方法:超声波曝气协同高锰酸钾作用、单纯超声波作用、单纯高锰酸钾作用、超声波协同高锰酸钾作用,进行氧化、混凝沉淀的对比静态试验处理低温微污染水.结果超声波曝气协同高锰酸钾氧化和混凝去除有机物效果最好,氧化去除率16.90%,氧化混凝总去除率达48.82%.以浊度和色度去除效果表示的助凝效果,超声波曝气协同高锰酸钾的作用低于高锰酸钾单独氧化.结论超声波曝气协同高锰酸钾氧化处理微污染水,可有效提高有机物去除效果.与单纯混凝比较,超声波曝气协同高锰酸钾氧化处理,可有效提高浊度和色度的去除效果,但与单纯用高锰酸钾氧化比较,由于超声波作用削弱了高锰酸钾的协同混凝作用,浊度和色度的去除效果有所下降.     

高锰酸钾氧化氧氟沙星的动力学研究

为探讨氧氟沙星在水环境中氧化降解的趋势,采用水处理常用的氧化剂高锰酸钾,研究氧氟沙星被高锰酸降解的效能和动力学规律,并讨论高锰酸钾浓度、pH、温度等因素对反应速率常数的影响．结果表明,高锰酸钾对氧氟沙星的氧化过程符合二级反应动力学模型,在高锰酸钾过量的情况下,氧化反应的假一级反应动力学常数Kobs=0.000 092［KMnO₄］-0.002 72．pH对反应速率常数有显著影响．温度对反应速率也有影响,随着温度的升高,高锰酸钾氧化氧氟沙星的反应速率增加,高锰酸钾氧化氧氟沙星的反应表观活化能Ea=30.463 3 kJ·mol-1,该反应在一般水处理条件下较容易发生．     

高锰酸钾氧化白石水库低温微污染水的试验研究

为了给低温微污染水源水的处理提供可靠可行的工艺参数，通过烧杯静态试验，分别研究了水温、pH值、氧化时间等因素对高锰酸钾预氧化反应的影响，以及高锰酸钾预氧化在常规水处理工艺基础上的净水效能，试验结果表明对于北方冬季低温微污染水，高锰酸钾预氧化能有效地去除部分有机物，并起到良好的助凝除浊除微污染作用，使处理后水质达到标准．并指出高锰酸钾投加的最佳剂量应根据原水水质确定其最佳投药量范围，投加位置也可根据原水水质适当选择．     

高锰酸钾强化粉末活性炭吸附效能研究

以苯酚为代表物质,探讨了不同ｐＨ、不同本底等条件下高锰酸钾预氧化粉末活性炭吸附水中微量有机污染物的影响规律。结果表明,高锰酸钾预氧化使苯酚在粉末活性炭表面的饱和吸附量增加,其增加幅度取决于吸附过程中高锰酸钾的氧化条件及新生态水合地氧化锰的生成量。     

Mechanism of Capacity Fading Caused by Mn(Ⅱ) Deposition on Anodes for Spinel Lithium Manganese Oxide Cell

The capacity fade of spinel lithium manganese oxide in lithium-ion batteries is a bottleneck challenge for the large-scale application.The traditional opinion is that Mn(Ⅱ) ions in the anode are reduced to the metallic manganese that helps for catalyzing electrolyte decomposition.This could poison and damage the solid electrolyte interface(SEI) film,leading to the the capacity fade in Li-ion batteries.We propose a new mechanism that Mn(Ⅱ) deposites at the anode hinders and/or blocks the intercalation/de-intercalation of lithium ions,which leads to the capacity fade in Li-ion batteries.Based on the new mechanism assumption,a kind of new structure with core-shell characteristic is designed to inhabit manganese ion dissolution,thus improving electrochemical cycle performance of the cell.By the way,this mechanism hypothesis is also supported by the results of these experiments.The LiMn_(2-x)Ti_xO_4 shell layer enhances cathode resistance to corrosion attack and effectively suppresses dissolution of Mn,then improves battery cycle performance with LiMn_2O_4 cathode,even at high rate and elevated temperature.     

Precipitation of antimony from the solution of sodium thioantimonite by air oxidation in the presence of catalytic agents

The behavior of antimony oxidation in the solution of sodium thioantimonite was studied in the presence of catalytic agents. The catalytic effects of the respective addition of cupric sulfate, sodium tartrate, potassium permanganate, phenol, 1,2-dihydroxybenzene and their combination on the oxidation of sodium thioantimonite were investigated. A pilot test was carried out. The results show that the respective use of sodium tartrate, cupric sulfate, potassium permanganate, phenol and 1,2-dihydroxybenzene have little catalytic effect on the oxidation of sodium thioantimonite. However there exists obvious catalytic oxidation by the combination of 0.25 g/L 1,2-dihydroxybenzene, 0.5 g/L potassium permanganate and 1.0 g/L phenol. Moreover, high blast intensity, the increase of temperature and NaOH concentration favor the oxidation of antimony. The oxidation process of antimony has such advantages as quick reaction and low operation costs. The results of the pilot test are consistent with those of laboratory experiments.     

高锰酸钾沉淀除锰试验研究

试验采用混凝杯罐试验,人工配制含Mn原水,分别投加混凝剂和不同量的KMnO_4,并改变KMnO_4的投加时间,经过不同混凝条件的混凝沉淀后测定上清液中的Mn的质量浓度．结果表明,在适当的投加时间下, KMnO_4投加量为理论值的80%～100%时对Mn的去除率达到90．6%～99．0%;原水中存在的天然有机物对KMnoO_4除Mn的效果有一定的影响．