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采用共沉淀-焙烧法成功制备了新型催化剂CuFe2O4/B-400,有效改善了CuFe2O4的聚集性,对其进行了X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和能量-色散光谱(EDS)表征,并将其应用到了降解四环素废水的研究,考察了催化剂投加量、PMS投加量和pH对四环素降解率的影响。结果表明,当催化剂投加量为0.20 g/L,PMS投加量为0.40 g/L,pH=6时,四环素的降解率可达96.2%。淬灭实验与EPR分析表明,在该反应体系中,起主要作用的活性物质是·OH和SO4-·,同时存在1O2,说明CuFe2O4/B-400具有高效的催化作用。 相似文献
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以MOF-74为模板制备了Cu/Co双金属掺杂多孔炭催化剂。用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、N2物理吸附/脱附等对催化剂结构进行了表征。研究并阐释了Cu/Co双金属掺杂多孔炭催化剂活化过一硫酸盐(PMS)氧化降解4-硝基酚性能及机理。结果表明,在投加100 mg·L-1催化剂、2 g·L-1 PMS、初始pH为6时,15 min内硝基酚(60 mg·L-1)去除率达98%以上。降解反应符合伪一级反应动力学模型。催化剂循环反应4次,降解率均高于90%。猝灭实验及电子顺磁共振分析表明自由基(·SO4-、·OH、·O2-)和非自由基(1O2)均参与了降解反应。在反应过程中,Co2+/Co3+和Cu+/Cu2+的氧化还原循环有效活化了PMS并促进活性氧化物种的生成,从而提升了催化剂... 相似文献
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在高级氧化(AOPs)过程中,合理设计出环境友好、稳定高效的催化剂对水污染降解具有重要意义。使用原位聚合的方法合成了氮掺杂中空多孔碳材料(NHPC),并将其作为催化降解双酚A (BPA)的过一硫酸盐(PMS)活化剂;结合动力学分析与多种表征手段,探究了结构缺陷、sp2杂化碳、氧官能团和3种典型的N键构型(吡啶N、吡咯N和石墨N)等因素对催化氧化反应性能的影响。BPA的反应速率常数与石墨N含量呈线性相关,表明石墨N是主要活性位点。同时,热处理可以通过再生石墨N来恢复催化剂活性,再生后的催化剂性能优于未使用的催化剂。自由基猝灭实验和电化学测试分析确定了NHPC-800/PMS体系主要是通过超氧自由基(O2·-)介导的自由基过程降解双酚A (BPA)。加深了对氮掺杂碳基催化剂活化过硫酸盐的理解,对其在环境修复中的实际应用具有指导意义。 相似文献
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活化过硫酸盐作为高级氧化技术在水处理领域中得到广泛应用。而电化学作为活化方式之一,因具有高效、无二次污染等优势受到人们的关注。而影响电活化的重要因素之一是电极材料的选择。文章介绍了较为常用的电极材料在水处理中的应用,分析了电极的作用原理。总结了电极材料在使用中存在的不足,提出了发展方向。 相似文献
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基于硫酸根自由基(sulfate radical,SO4 -·)氧化原理的活化过硫酸盐(persulfate,PS)氧化法是近年来高级氧化工艺(advanced oxidation process,AOP)的研究热点,以经济、高效、环境友好、安全稳定的优势在水处理、环境保护等领域开辟了新的思路。此前,学者们发现过硫酸盐高级氧化根据活化反应条件(如温度、光照、pH、过渡金属及催化剂等)的不同,会产生不同的自由基参与氧化反应,对降解结果也会产生不同程度的影响。本文根据相关自由基氧化机理,从产生硫酸根自由基的单一氧化、复杂活化体系硫酸根自由基与其他自由基复合氧化以及强化降解等方面,分析了近几年国内外学者对过硫酸盐降解典型有机污染物的研究及在催化剂开发方面所做的工作,指出了许多新颖的过硫酸盐活化手段及其降解效果与不足,并就未来的发展进行了展望,以期为过硫酸盐氧化法未来更好地发展和应用探索出路。 相似文献
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在催化活化过一硫酸盐(PMS)降解水中污染物的反应中,通过添加钴基钙钛矿提高反应效率。利用溶胶凝胶法制备了LaCoO3钙钛矿,通过实验评估LaCoO3/PMS体系对非甾体抗炎药萘普生(NAP)的降解效果。分析了LaCoO3投加量、PMS投加量、反应初始pH、Cl-浓度和腐殖酸(HA)对NAP去除率的影响以及该体系的矿化能力。结果表明NAP降解的反应速率随LaCoO3和PMS投加量增加而增大;反应初始pH在5.0时NAP降解效果最好;溶液中存在Cl-对降解有促进效果,且Cl-浓度越大促进效果越明显;腐殖酸(HA)对反应有一定程度的抑制效果;LaCoO3在重复利用5次时仍有较好的稳定性。此外,自由基淬灭实验结果表明在LaCoO3/PMS体系中SO4·-为主要活性物质。 相似文献
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为了探究并优化钴离子(Co2+)活化过一硫酸盐(PMS)对水中抗生素的去除能力,以典型抗生素磺胺甲恶唑(SMX)为目标物,研究了反应体系对SMX的降解情况.考察了 Co2+投量、SMX浓度、PMS投量、温度和pH等因素对SMX降解效能的影响,并对反应体系的总有机碳(TOC)和活性物种进行分析.结果表明,常温条件下,Co... 相似文献
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采用紫外活化过硫酸盐(UV/PS)去除水体中有机磷阻燃剂磷酸三(1,3-二氯异丙基)酯(TDCPP),探索不同因素对UV/PS降解TDCPP的影响及降解中间产物的转化机制,并考察UV/PS对实际水体中TDCPP的去除效果。结果表明,TDCPP降解反应符合准1级动力学模型,优化反应速率常数(k_(obs))为0.122 2 min~(-1);当PS投加量为50 mg/L、pH为7时,在30 min内TDCPP降解率高达97.9%;溶液中CO_3~(2-)、NO_3~-、Cl~-的存在均会降低UV/PS对TDCPP的去除效率,且抑制作用CO_3~(2-)NO_3~-Cl~-;此外,自由基淬灭实验表明SO_4~(·-)对TDCPP的降解起主导作用。采用液相串联高分辨质谱检测到2种稳定的降解产物。实验结果可为实际水体中有机磷阻燃剂的有效控制提供了新的科学视角。 相似文献
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以典型抗癫痫药物卡马西平为目标污染物, 研究热活化过硫酸盐(thermally activated persulfate, TAP)技术对其的降解效果。此外, 还考察了过硫酸盐初始浓度、温度和零价铁投加量等对降解效果的影响。结果表明, 随着过硫酸盐初始浓度的增加, 降解速率常数提高, 不同温度下卡马西平降解速率常数与过硫酸盐初始浓度表现出良好的线性关系。提高系统温度能够提高卡马西平的降解速率。TAP氧化卡马西平符合拟一级动力学, 反应活化能Ea为(120.4±2.6)kJ·mol-1。在TAP系统中加入少量零价铁能够显著地提高卡马西平的降解速率和矿化度。当温度为60℃时, 零价铁的最佳投加量为0.05 g·L-1。硫酸自由基易于对卡马西平分子结构中氮杂卓环的烯烃双键进行攻击, 主要生成羟基化卡马西平、环氧卡马西平、吡啶类醛和酮等中间产物。 相似文献
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为强化过硫酸盐氧化技术改善污泥调理的效果,提高污泥的脱水性能,采用Fe(Ⅱ)活化过一硫酸盐(PMS)对市政污泥进行调理。在单因素试验的基础上,利用Box-Behnken设计的响应曲面法,以毛细吸水时间(CST)降低率为响应值,对PMS搅拌转速、PMS搅拌时间、FeSO4搅拌转速、FeSO4搅拌时间4个影响因素进行优化,结果表明,在PMS搅拌转速为100r/min,PMS搅拌时间为19min,FeSO4搅拌转速为230r/min,FeSO4搅拌时间为60min的条件下,CST降低率可达到59.94%,表明过硫酸盐体系的搅拌优化对于污泥调理环节有着强化作用。 相似文献
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活化过硫酸盐的高级氧化技术(SR-AOPs)在降解有机污染物方面效果优异且成本低廉,成为了现阶段的研究重点.钴基双金属催化剂是由两种不同的金属组成,比单金属催化剂的催化性能更好,可以有效活化过一硫酸盐(PMS),转换成硫酸盐自由基.本文阐述了钴镍催化剂、钴锌催化剂、钴铜催化剂和钴铁催化剂活化PMS降解有机污染物的机理,... 相似文献
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以Na2S2O3为硫源,采用改进的草酸盐-热解法制备了一系列硫修饰的Co3O4多孔催化剂[Sx@Co3O4,x=0.25、0.50、0.75、1,x为硫的修饰量,以Co(NO3)2·6H2O的物质的量为基准,下同]。以亚甲基蓝(MB)为降解模型,考察了不同催化剂活化过一硫酸盐(PMS)的性能。探讨了催化剂用量、PMS浓度、反应温度、常见阴离子种类在Sx@Co3O4-PMS体系下对MB降解率的影响,并评价了催化剂的循环稳定性。结果表明,随着硫修饰量的增加,Co3O4的催化性能逐渐升高,S1@Co3O4表现出最佳的催化性能。硫元素以SO42– 相似文献
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以水中盐酸金霉素为目标污染物,研究了活性炭活化过硫酸钠对盐酸金霉素的降解效果及机制。结果表明,活性炭与过硫酸钠联合体系对盐酸金霉素的去除效果要好于活性炭和过硫酸钠的单一体系。活性炭活化过硫酸盐体系的最佳条件为:活性炭投加质量为0. 2 g、盐酸金霉素与过硫酸钠摩尔比为1∶50、p H为3,该条件下对初始质量浓度为50 mg/L的盐酸金霉素的降解率可达到80%以上。活性炭的重复利用性能较高,3次重复使用后降解率仍保持在60%以上。无机盐离子对体系氧化降解盐酸金霉素有一定的抑制作用。自由基鉴定试验结果表明,·SO4-在整个处理体系中起主要的降解作用。紫外-可见光谱分析发现,盐酸金霉素在分解过程中其苯环结构被破坏。活性炭活化过硫酸盐氧化法可高效去除水中的四环素类抗生素。 相似文献
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采用液相还原法制备纳米零价铁(nZVI),通过X射线衍射、扫描电镜?能谱、傅里叶红外光谱及X射线光电子能谱对其进行表征。考察了nZVI活化过硫酸盐(PS)降解咖啡因(CAF)的性能。实验结果表明,当PS为5 mmol/L、nZVI投加量为0.2 g/L时,50 mg/L的CAF可在15 min内降解97.6%;溶液初始pH和腐殖酸(HA)对nZVI/PS体系降解CAF无影响;Cl-、SO42-、H2PO4-和NO3-对CAF的降解呈抑制效果;自由基抑制实验表明体系中存在·OH与SO4?-,且SO4?-占主导,nZVI/PS体系可有效降解多种污染物。 相似文献
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国内外学者们研究了不同含铁氧化物作为多相催化剂活化过硫酸盐进行氧化降解反应.基于过硫酸盐高级氧化技术,综述了多金属含铁氧化物,尤其是磁性材料MFe2 O4(M=Cu、Co、Mn等)活化过硫酸盐技术的研究进展,从制备方法、氧化物特点、降解有机物类型、降解过程、降解效率等方面介绍了不同多金属含铁氧化物活化过硫酸盐过程的特点... 相似文献
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概述了过硫酸盐降解有机污染物的研究情况,深入阐述了电活化过硫酸盐的机理,详细介绍了电活化过硫酸盐处理有机污染物研究中电极材料、pH、过硫酸盐浓度、电流密度等因素对去污性能的影响,分析总结了电活化过硫酸盐处理有机污染物目前存在的问题,并对未来发展趋势作以展望,以期为电活化过硫酸盐处理有机污染物在实际中的规模化应用提供理论支持。 相似文献