零价铁对土壤中六氯乙烷还原脱氯研究

本文研究了常温常压下Fe^0及其负载贵金属的多组分体系及其他反应条件对土壤中六氯乙烷还原脱氯效率的影响。实验证明：Fe^0及其负载Pd、Pt、Rh多组分金属体系对六氯乙烷都有还原脱氯作用,Pd、Pt、Rh之间不存在协同催化还原脱氯效应;反应初始pH呈酸性时有利于脱氯反应进行;加入甲醇能够提高六氯乙烷在土壤溶液中的溶解度,但不能有效提高其在土壤中的还原脱氯率;甲酸铵是Fe^0体系对六氯乙烷还原脱氯的良好助剂,当甲酸铵加入量为400mg时,用Fe^0还原六氯乙烷脱氯率可以提高59％左右;相同实验条件下,用Pd／Fe还原六氯乙烷的脱氯率可以提高77％左右。文中对零价铁还原脱氯反应机理和助剂甲酸铵的作用机理作了初步探讨。     

活性炭负载纳米铁的制备及对甲基橙去除效果的研究

采用液相还原法制备了活性炭负载纳米铁,对样品进行FTIR、BET、SEM、XRD表征分析,并考察活性炭、纳米铁以及活性炭负载型纳米铁对甲基橙溶液的去除效果,同时探讨初始质量浓度、投加量、溶液p H以及温度对甲基橙去除效果的影响。结果表明:纳米铁成功负载在活性炭上,对甲基橙的去除效果较明显,30 min内即可达95%的去除率,在较大范围浓度内均有良好的去除效果,同时实验表明在较低p H值和较高温度下,更有利于甲基橙的去除。     

活性炭负载纳米零价铁去除水中溴酸盐研究

采用浸润法制备活性炭负载纳米零价铁材料,利用X射线衍射(XRD)和红外光谱(FTIR)对材料表征,考察了不同反应条件下材料n ZVI-GAC对溴酸盐的去除效果,探讨了其去除机理。研究表明,一定范围内材料铁含量越高,去除效果越好,但铁析出率也更大;溴酸盐初始浓度与去除效果呈负相关;在偏酸性条件下去除效果较好;阴离子PO43-、CO32-和NO3-的存在具有一定抑制作用;机理分析表明,溶液中溴酸根最终被材料n ZVI-GAC还原成无毒Br-。     

热解含油污泥制备活性炭负载纳米氧化铝

研究以铝渣和含油污泥两种固体工业废料,经过焚烧,酸洗,调p H,干燥,煅烧等工艺手段制备出活性炭负载纳米氧化铝,该种材料是一种多孔径、高比表面积、高吸附性能的复合材料,由于其优良的吸附性能显示出了较为广阔的应用前景,并实现了含油污泥的无害化处理。用单因素实验来确定不同工艺参数对吸附材料吸附性能的影响,并采取XRD、SEM和氮气吸附分析法对复合材料的比表面积,孔径,孔体积等进行了分析。实验表明:制备活性炭负载纳米氧化铝的最佳工艺路线为:含油污泥与铝渣与氢氧化钠的原料比为1:1:2,煅烧时间为120 min,煅烧温度为800℃,并制备出了比表面积为291.804 m~2/g,平均孔径大小为6.098 nm,孔容为0.326 cm~3/g的复合材料样品。     

负载活性炭的制备及其应用研究进展

介绍了活性炭的负载物质类型有金属、金属氧化物和其他化合物。介绍了各种负载活性炭在废水、废气和固体催化剂方面的应用,并对负载活性炭后处理发展趋势的展望。     

负载纳米铁活性炭与微波联用处理抗生素废水的研究

以硫酸亚铁为铁的前驱体,活性炭为载体,利用液相共沉淀法制备0价纳米铁粒子并负载到活性炭上,在微波辐照条件下对水体抗生素进行吸附降解,研究了微波功率、辐照时间等因素对抗生素去除率的影响。结果表明,负载体对四环素的吸附过程为吸热反应,满足Langmuir等温吸附方程和准2级动力学模型,微波辐照能很好的分解负载体上的抗生素,在辐照功率500 W、辐照时间100 min时,负载体上的抗生素降解率高达98.29%。     

活性炭负载钴纳米催化剂的制备与表征

采用高温液相还原法,以无水氯化钴为金属前驱体、三乙基硼氢化锂为还原剂、表面活性剂三苯基磷(TPP)和油酸(OA)为保护剂,制备了一系列粒径不同的钴纳米颗粒,并将其负载到活性炭(AC)上,得到活性炭负载的不同粒径的金属钴纳米催化剂。结果表明,通过调节两种表面活性剂的摩尔比可有效控制钴纳米颗粒的粒径;同期负载优于非同期负载;多种载体负载的催化剂以活性炭负载效果最佳,钴纳米颗粒粒径分布窄且分散性好。采用电子透射显微镜(TEM)、N2吸附-脱附和X-射线粉末衍射(XRD)对催化剂进行了表征。     

活性炭负载铁催化剂催化羟基化甲苯制备甲酚研究

以活性炭、十二烷基磺酸铁为原料制备了活性炭负载铁催化剂,采用H_2O_2作为羟基化试剂,进行了催化羟基化甲苯制备甲酚的研究。考察了溶剂种类、催化剂用量、反应时间、反应温度及原料摩尔比对甲苯转化率和甲酚选择性的影响,试验结果表明:在溶剂为乙腈,催化剂用量为0.5 g,反应温度为30℃,甲苯与H_2O_2摩尔比为1∶5,反应时间为4 h条件下,羟基化反应后甲苯转化率为28.96%,甲酚选择性81.25%。同时结合甲苯羟基化的反应过程探讨了羟基化反应机理,为甲酚绿色催化合成工艺放大研究提供技术支撑。     

活性炭负载纳米零价铁去除对硝基酚的实验研究

以活性炭(GAC)作为载体,采用液相还原法制备活性炭负载纳米零价铁复合材料(nZVI-GAC),利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、比表面积及孔径分析仪(BET)等方法对复合材料进行了表征。研究了不同材料、不同初始浓度、不同初始pH、nZVI-GAC投加量去除对硝基酚(PNP)的影响。结果表明,纳米零价铁成功负载到活性炭上,但负载后的活性炭比表面积和孔径有所降低;在酸性条件下nZVI-GAC对PNP的去除率优于碱性条件下,并且随着nZVI-GAC投加量的增加和PNP初始浓度的降低,nZVI-GAC对PNP的去除率逐渐增加。     

活性炭负载纳米零价铁去除对硝基酚的实验研究

以活性炭(GAC)作为载体,采用液相还原法制备活性炭负载纳米零价铁复合材料(nZVI-GAC),利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、比表面积及孔径分析仪(BET)等方法对复合材料进行了表征。研究了不同材料、不同初始浓度、不同初始pH、nZVI-GAC投加量去除对硝基酚(PNP)的影响。结果表明,纳米零价铁成功负载到活性炭上,但负载后的活性炭比表面积和孔径有所降低;在酸性条件下nZVI-GAC对PNP的去除率优于碱性条件下,并且随着nZVI-GAC投加量的增加和PNP初始浓度的降低,nZVI-GAC对PNP的去除率逐渐增加。     

负载二氧化钛竹活性炭的制备及其性能的研究

以竹子为原料,通过磷酸活化法制备了一系列活性炭,考察其亚甲基蓝吸附值和焦糖脱色率,选择其中2项值都比较高的试样,通过溶胶-凝胶法制备负载型二氧化钛/竹活性炭光催化剂(TiO₂/BAC),并用其去除水溶液中的甲醛,以甲醛去除率为指标考察TiO₂/BAC的性能。结果表明,在浸渍比3:1,升温速率10℃/min,活化温度400℃,活化时间40min的工艺条件下得到的竹活性炭,比表面积大,大、中孔非常丰富。以上述条件下制得的活性炭所制备的TiO₂/BAC对水溶液中甲醛的去除效果非常明显:投加量为1.5g时,800mL初始浓度为5mg/L的甲醛水溶液,在17W紫外灯光照射的条件下,反应480min时甲醛去除率可达到84.28%。对比了单一TiO₂、单一竹活性炭、竹活性炭与TiO₂简单混合、TiO₂/BAC去除甲醛的效果,结果表明TiO₂/BAC去除甲醛的过程中,TiO₂与竹活性炭二者呈现明显的协同作用。     

生物炭负载铁纳米颗粒的制备及其反应活性评估

本文利用污泥生物炭作为载体负载铁纳米颗粒(Fe NPs)成功制备功能性复合材料Fe NPs/生物炭。通过FTIR、SEM-EDS和XRD表征技术对生物炭、Fe NPs和Fe NPs/生物炭的化学成分和结构进行分析。结果表明,负载在生物炭上的铁纳米颗粒呈现出网状结构,并且Fe NPs/生物炭是一种表面有丰富的官能团的介孔材料。材料的吸附性能的结果表明,在反应2h内,生物炭对亚甲基蓝的去除效率为30%,而FeNPs对亚甲基蓝的去除效率为68%,Fe NPs/生物炭对亚甲基蓝的去除效率为100%。此外,材料的催化性能评估结果表明,FeNPs/生物炭对H₂O₂和Na₂S₂O₈(PS)具有良好的催化性能,对亚甲基蓝的去除率达到100%。     

煤基活性炭负载纳米二氧化钛复合材料的制备及表征

采用溶胶—凝胶法将纳米二氧化钛(TiO2)粒子负载于活性碳表面,制备得到纳米TiO2/活性炭的复合材料。用比表面测定(N2-BET)、X射线荧光光谱(EDXRF),X射线衍生等对其进行了表征。研究结果表明,改性使活性炭比表面积和孔容同步减小,但是平均孔径并未发生明显变化;活性炭表面形成的是锐钛矿型的TiO2。     

活性炭负载TiO2的制备及其光催化活性研究

采用溶胶-凝胶法制备TiO2/活性炭(AC)光催化剂,采用XRD分析了纳米TiO2晶型,SEM观察了活性炭负载前后表面形貌.正交试验分析了各因素对光催化降解甲基橙的影响.结果表明:制备的纳米TiO2为纯锐钛矿型,催化剂以不规则碎片包覆在活性炭表面.复合材料在TiO2浓度0.441 mol/L,50℃烘干后,pH=3的环境下降解甲基橙,脱色率达到95.5％.溶液pH值是催化降解的主要影响因素.     

活性炭负载TiO2的制备及其杀菌性能研究

采用溶胶-凝胶法制备了TiO2/AC光催化剂,并对其晶体结构和形貌进行了XRD、SEM表征.以实验室培养的大肠杆菌为研究对象,研究了负载型TiO2/AC光催化剂的杀菌性能.结果表明,所制备光催化剂中的TiO2为锐态矿和金红石的混晶结构,且以纳米簇状颗粒均匀分布在活性炭颗粒表面.在波长λ=254 nm、光强I＝0.02 mW/cm2的条件下,TiO2/AC光催化剂具有一定的杀菌性能,且随着TiO2/AC光催化剂负载次数的增加以及催化剂投加量的增加,催化剂的杀菌性能提高.     

活性炭基脱氯剂的制备及其在丙烯深度净化中的应用

以活性炭为载体,氧化铜为主活性组分,采用盐溶液负载及低温空气气氛下活化的方法制备得到了活性炭基脱氯剂。采用XRD,BET,SEM及氯容评价等重点考察了载体选型及活性组分引入方式对活性炭基脱氯剂性能的影响。结果表明,煤质和椰壳活性炭比木质活性炭更适合于作为脱氯剂载体。当采用等体积浸渍、醇胺辅助负载活性组分时,制备的活性炭基脱氯剂性能更佳。以含微量氯杂质的氮气和丙烯为原料,以某牌号的活性炭基脱氯剂产品为对照组,评价了该活性炭基脱氯剂的氯深度净化性能。在常温,操作压力为0.3MPa,流速为25 min/L,进口氯气物质的量分数为0.02%的条件下,该活性炭基脱氯剂同样能使出口氯气物质的量分数降至0.000 02%以下,并且穿透时间更长。氯容评价实验表明,该活性炭基脱氯剂的饱和氯容为15.41%,穿透氯容为10.88%,明显高于对照组的饱和氯容(10.82%)和穿透氯容(7.75%)。     

活性炭负载纳米铁降解2,4-二硝基苯酚的影响探究

采用液相还原法制备活性炭负载纳米铁（nZVI/AC）,利用X射线衍射仪（XRD）对其进行表征,设计单因素试验与正交试验探究nZVI/AC降解2,4-二硝基苯酚（2,4-DNP）效果和最佳条件。XRD表征结果显示成功制备出nZVI/AC。单因素试验结果表明,弱酸性有利于nZVI/AC对2,4-DNP的降解,在2,4-DNP质量浓度为2～20 mg/L的条件下,随着2,4-DNP初始浓度的升高,其降解率先提升后下降,nZVI/AC投加量的增加与振荡时间的延长均能提升2,4-DNP的降解效果。正交试验得出的影响因素排序为：2,4-DNP初始浓度>振荡时间> nZVI/AC投加量>初始pH值;在废水体积为50 mL, 2,4-DNP的初始质量浓度为16 mg/L,初始pH值为6, nZVI/AC的投加量为5 g/L,振荡反应时间为120 min的最佳条件下,2,4-DNP的最高去除率达到89%。     

纳米纤维素负载纳米金的制备及其催化性能研究

以高碘酸钠氧化纳米纤维素(NC)制备得到双醛基纳米纤维素(DNC),并以DNC为还原剂和负载体,制备得到NC负载纳米金催化剂。并通过UV、FT-IR、XRD、XPS及TEM对催化剂合成条件、化学结构、晶型结构、纳米金在纤维素载体表面的价态及大小分布等进行了表征。结果显示金离子90℃下9 h后基本被DNC完全还原为单质金;且纳米金粒子均匀分布在NC上,粒径在40 nm左右。以硼氢化钠还原4-硝基苯酚(4-NP)反应作为模型来研究纳米纤维素负载纳米金的催化性能,研究显示55 min后4-NP转化率可达94%,其催化速率常数为0.073 min~(-1)。     

活性炭负载TiO2的制备及其光催化性能的研究

以钛酸四丁酯（Ti（OC4H9）4）为原料,用溶胶-凝胶法制备活性炭（AC）负载（TiO2。XRD分析其晶型组成。实验研究了不同TiO2负载量、不同煅烧时间、不同煅烧温度以及不同使用次数等情况下TiO2/AC光催化剂的光催化活性。实验结果表明,当负载量为28.2%、煅烧时间为4h、煅烧温度为400℃时催化剂活性最高,甲基橙溶液的降解率到达了98.09%。同时研究表明了多次使用后的TiO2/AC光催化剂仍具有很好的光催化性能。     

纳米铁强化复合新技术对含氯有机污染物的脱氯降解

针对纳米铁存在的各种制约因素从而使其处理含氯有机污染物效率降低的问题,介绍了纳米铁强化复合新技术,包括纳米铁与化学技术的复合、纳米铁与生物技术的复合及纳米铁与高级氧化技术的复合技术对含氯有机污染物脱氯降解的进展。分析认为复合技术对含氯有机污染物具有较高的脱氯效率,指出对现有成熟技术进一步工程应用、开发高效低成本的NZVI复合新技术、加强NZVI/生物复合技术的开发与应用等是该技术今后的发展方向。