超声波协同铁粉降解水中2,4-二氯酚的研究

采用超声波/铁粉协同降解水中2,4-二氯酚。考察了初始浓度、超声功率、铁粉投加量以及pH对降解效率的影响,并初步探讨了超声波/铁粉协同降解2,4-二氯酚的动力学规律。结果表明,超声波与铁粉对2,4-二氯酚的降解具有明显的协同效应。降解效率随超声功率和铁粉投加量的增大而增大,随初始浓度的增大而减小。pH对2,4-二氯酚的降解有显著影响,在pH为4时,降解效率最高。超声波/铁对2,4-二氯酚的协同降解符合一级反应动力学规律,降解速率常数为1.52×10-2min-1,与铁粉单独作用和超声单独作用相比,分别提高了约5倍和13倍。     

TiO_2光催化降解水溶液中的4-氯苯酚

采用HPLC、UV-V is、IC、TOC等分析手段,研究了TiO2光催化降解水溶液中的4-氯苯酚,并对4-氯苯酚的紫外光解、光催化降解及在线臭氧协同光催化降解三者的效率进行了比较。结果表明,在光催化降解过程中,溶液中的4-氯苯酚浓度呈指数减小,TOC浓度呈线性减小,降解过程中C l-不断释放出来,生成了一些不含氯的中间产物;降解反应进行90 m in,紫外光解对溶液中的4-氯苯酚及TOC的去除率为15%和6%,光催化分别为81%和60%,而在线臭氧协同光催化则分别高达95%和72%。     

脉冲电晕放电等离子体降解含4-氯酚废水

考察了多种因素对高压脉冲电晕放电等离子体降解废水中4-氯酚效果的影响,同时对4-氯酚降解过程动力学进行了研究.提高脉冲电压峰值和气体的流量以及降低废水溶液的电导率均可提高4-氯酚的降解效果,而醇类化合物的存在将明显降低4-氯酚的降解率.4-氯酚的降解过程符合一级反应,降解速率常数与降解温度的关系符合Arrhenius公式.当废水的初始pH值为7.0、电导率为80μS•cm^-1、脉冲电压峰值为30kV、放电频率为60Hz、放电电极直径为0.6mm、放电距离为3.0cm时,指前因子A=1.365×10-2min^-1,实验活化能E_a= 5.129kJ•mol^-1.得到了降解速率常数与脉冲电压峰值、放电频率、放电距离和初始氧气流量的关系.     

超声波/零价铁协同降解2,4-二氯苯酚和五氯苯酚的研究

以2,4-二氯苯酚和五氯苯酚为目标污染物,分别在单一超声波体系、单一零价铁还原体系和超声波/零价铁协同体系下进行间歇性试验,结果表明:超声波/零价铁协同体系对2,4二氯苯酚和五氯苯酚的降解率明显高于单一超声波体系或单一零价铁体系下的降解率,也高于两单一体系下的降解率之和,表现出显著的协同作用,各反应体系下的降解规律符合一级反应动力学方程;同时考察了初始pH、初始浓度、零价铁投加量以及超声波声功率等控制参数对协同体系下降解率的影响。     

氯代硝基苯类废水臭氧化动力学和机理

采用半连续臭氧化工艺处理氯代硝基苯类废水,对氯代硝基苯（ClNBs）臭氧化过程反应动力学、臭氧分子与自由基氧化反应的贡献、过程降解机理等方面进行了研究。结果表明,ClNBs降解遵循准一级反应动力学,降解速率顺序为o-CNB相似文献   

单组分过渡金属氧化物及其复合材料催化Oxone去除4-氯酚的效能对比研究

氯酚类化合物属于优先控制污染物。采用水热法合成了Cu O、Fe_3O_4及Cu O-Fe_3O_4复合材料,用于催化Oxone降解4-氯酚。研究了Cu O、Fe_3O_4及Cu O-Fe_3O_4复合材料催化Oxone降解4-氯酚的效能及影响因素,结果表明,CuO和Fe_3O_4进行复合后催化Oxone降解4-氯酚的反应效率及反应速率均得到显著的提高,且Cu O-Fe_3O_4复合材料的投加量低于Cu O、Fe_3O_4单独催化Oxone时的投加量,并且降解效果更佳。     

气相甲苯光催化降解反应动力学及机理

以紫外光为光源,锐钛矿型TiO2为催化剂,研究了气相甲苯光催化降解过程,并探讨了降解机理. 结果表明,甲苯光催化降解过程符合一级反应动力学方程,甲苯初始浓度越高,反应速率常数越小. 甲苯光催化降解的主要中间产物为己烷和苯. 在紫外光和TiO2作用下,甲苯经脱甲基反应生成苯和甲基,甲基可与甲苯分解产生的3-戊烯炔生成2,4-己二烯,经加氢转化为己烷.     

脉冲电晕放电等离子体降解4-氯酚废水的研究

在废水中进行直接高压脉冲电晕放电产生的非平衡等离子体可以有效地氧化降解水溶液中的有机物.研究表明,在不同的放电条件下废水溶液中4-氯酚的降解过程均符合一级反应,即C=C0e-kt.提高脉冲峰压和放电频率可以提高4-氯酚的降解速率,而增大放电电极与接地电极间的距离将严重降低4-氯酚的降解速率.在一定的放电条件下,4-氯酚降解速率常数k与脉冲峰压Vp、放电频率f和放电距离l的关系符合k=10-8(Vp)4.22、k=4.78×10-6 f 1.81和k=-1.184×10-2lnl+0.02153.     

稀土元素Ce掺杂TiO_2光催化剂制备及微波强化光催化活性

在[Bmim]PF6离子液体介质中微波辅助制备稀土元素Ce掺杂改性的TiO_2光催化剂TiO_2-Ce,以甲基橙溶液和苯酚溶液为模拟污染物,在紫外光照和微波辐射-紫外光照降解条件下考察TiO_2-Ce催化剂的光催化活性。利用荧光技术以对苯二甲酸作为荧光探针检测TiO_2-Ce催化剂表面产生的羟基自由基,并对光催化降解反应进行动力学分析,以了解光催化降解反应机理。结果表明,通过优化反应条件制得的TiO_2-Ce催化剂具有较高光催化降解活性和热稳定性,在紫外光照和微波辐射-紫外光照条件下降解60 min后,甲基橙降解率分别为98.6%和99.3%,苯酚降解率分别为96.6%和97.2%。荧光光谱分析表明,TiO_2-Ce在微波辐射-紫外光照条件下产生的羟基自由基比紫外光照多,因而微波辐射-紫外光照具有强化TiO_2-Ce降解模拟污染物作用的效果。反应动力学数据表明,TiO_2-Ce光催化降解甲基橙溶液反应呈一级反应动力学规律,其表观速率常数k最大值为0.056 2 min-1。     

热激活过硫酸盐降解莠灭净的动力学研究

研究热激活过硫酸盐对莠灭净的去除效果以及反应动力学模型,考察反应温度、底物初始浓度、氧化剂浓度和溶液初始pH对莠灭净降解动力学的影响,并对反应中生成的主要自由基进行鉴定。结果表明,热激活过硫酸盐系统中莠灭净的降解均符合准一级反应动力学模型(R2≥0.93)。随着反应温度的增加,莠灭净降解加快,准一级反应速率常数kobs增大;随着底物初始浓度的增加,莠灭净降解率减小,kobs减小;增加氧化剂的投加量,可以促进莠灭净降解;随着溶液pH的增大,kobs先增大后减小,中性条件下莠灭净降解率最大;pH为7时,热激活过硫酸盐系统中反应生成的自由基主要是·SO4-。     

利用热激活过硫酸钾技术降解噻虫胺

探讨了多种影响因素对热激活过硫酸钾技术降解噻虫胺的影响,并检测反应体系中的活性自由基种类。结果表明,噻虫胺的降解符合准一级反应动力学规律。提高反应温度和S2O82-浓度,噻虫胺的降解速率都迅速增大;酸性和中性条件下的降解速率高于碱性条件;水溶液中Cl~-和HCO_3~-的存在影响噻虫胺的降解效果;自由基探针实验验证了反应体系中同时存在SO_4~-·和·OH两种自由基,酸性和中性条件下,以SO_4~-·为主,碱性时·OH含量较多。     

电化学高级氧化对HEDP的降解效能研究

羟基亚乙基二膦酸（HEDP）是典型的有机膦缓蚀阻垢剂,广泛存在于工业水处理系统中,其常规生物降解率低于5%,已成为工业废水处理回用和外排的制约因素。为此,探索了电化学高级氧化法对HEDP的降解效能,考察了电流密度、Na₂SO₄浓度、pH、温度及溶液流速等关键参数对HEDP降解率的影响;利用电子自旋共振测试,自由基猝灭方法和HEDP降解动力学探讨了HEDP的降解机制。结果表明,电流密度为30 mA/cm²,电解质Na₂SO₄浓度为0.1 mol/L,pH=11,温度为30℃,溶液流速为500 ml/min时HEDP降解率最高,90 min内可达99.7%;研究采用的电化学高级氧化体系产生羟基自由基（·OH）和硫酸根自由基（SO{}_{\mathrm{4}}^{-}·）,仅·OH可以降解HEDP,·OH与HEDP的反应速率常数k_•OH,HEDP=（4.28±0.24）×10⁸ L/（mol·s）。     

电化学高级氧化对HEDP的降解效能研究

羟基亚乙基二膦酸（HEDP）是典型的有机膦缓蚀阻垢剂,广泛存在于工业水处理系统中,其常规生物降解率低于5%,已成为工业废水处理回用和外排的制约因素。为此,探索了电化学高级氧化法对HEDP的降解效能,考察了电流密度、Na₂SO₄浓度、pH、温度及溶液流速等关键参数对HEDP降解率的影响;利用电子自旋共振测试,自由基猝灭方法和HEDP降解动力学探讨了HEDP的降解机制。结果表明,电流密度为30 mA/cm²,电解质Na₂SO₄浓度为0.1 mol/L,pH=11,温度为30℃,溶液流速为500 ml/min时HEDP降解率最高,90 min内可达99.7%;研究采用的电化学高级氧化体系产生羟基自由基（·OH）和硫酸根自由基（SO{}_{\mathrm{4}}^{-}·）,仅·OH可以降解HEDP,·OH与HEDP的反应速率常数k_•OH,HEDP=（4.28±0.24）×10⁸ L/（mol·s）。     

双阳极氧化与日光/派生过硫酸盐氧化复合降解刚果红

阳极氧化体系中引入了过硫酸盐的自动生成机制。文中主要研究了Ti/Ru-Ir氧化物涂层电极和Pt双阳极体系中过硫酸盐的生成与刚果红的降解规律。实验证明,在阳极区过硫酸盐的生成与刚果红的降解之间存在竞争关系,Ti/Ru-Ir氧化物涂层阳极有利于刚果红的降解,Pt阳极有利于过硫酸盐的生成;刚果红的降解速率与Ti/Ru-Ir氧化物涂层阳极电流密度、SO2-4浓度呈正比,与pH呈反比;过硫酸盐的产量与电流密度、SO2-4浓度、pH密切相关,其中电流密度的影响最大,只有当Pt阳极电流密度高于Ti/Ru-Ir氧化物涂层阳极电流密度200倍以上时,SO2-4才可有效转化成S2O2-8。电解体系中生成的过硫酸盐在模拟日光照射下可对有机物进一步降解。文中还研究了日光/过硫酸盐法的降解机理。     

2-Hydroxy-1, 4-napthoquinone solubilization,thermodynamics and adsorption kinetics with surfactant

2-Hydroxy-1,4-napthoquinone(lawsone) natural red-orange dye was extracted from fresh henna(Lawsonia inermis) leaves in an alkaline media.The lawsone-surfactant solubilization constants(K_(LS))were calculated for the first time by using cationic cetyltrimethylammonium bromide(CTAB) and anionic sodium dodecyl sulphate(SDS).The standard free energy,concentration of solubilized lawsone and number of lawsone molecules solubilized into micelles were calculated and discussed.Surface excess,minimum surface area per molecule,surface pressure,free energy(adsorption and aggregation) and equilibrium constants of different states were determined from tensiometry.Different metal ions(Ag~+,Co~(2+),Cu~(2+),Ni~(2+),Fe~(3+),Zn~(2+) and Al~(3+)) were used to determine the complex forming ability with lawsone.Out of these,Ag~+ ions have strong binding capacity with lawsone.The adsorption of lawsone on the surface of glass with silver ions in presence of CTAB was also observed at pH 9.0.The pseudo-first, secondorder kinetic equation,intraparticles diffusion and Elovich models were used to determine the kinetics of lawsone adsorption onto the surface of glass and a probable mechanism has been discussed.Lawsone adsorption followed second-order kinetic equation(k_2=0.019 g·mg~(-1)·min~(-1)).     

臭氧催化氧化降解煤化工高盐废水有机物的机理

研究了臭氧催化氧化降解煤化工高盐废水有机物的机理。实验采集了国内典型煤化工企业高盐废水,明确了水中盐离子的组成及含量;制备高盐性臭氧催化剂,研究了不同活性组分对臭氧催化氧化效率的影响,确定了最佳的臭氧催化剂;对臭氧催化剂开展表征分析,明确催化剂表观形貌、元素组成及负载情况;最后采用甲酸模拟水样,研究臭氧催化氧化作用方式、臭氧衰减率变化、羟基自由基（·OH）变化、H₂O₂变化及超氧自由基（·O₂^-）变化,明确臭氧催化氧化作用机理及反应历程。结果表明：煤化工高盐废水阳离子主要为钠离子,其次是钾离子、钙离子、镁离子;阴离子主要为氯离子、硫酸根,其次是硝酸根离子;通过研究不同活性组分对臭氧催化氧化效率确定最佳催化剂为SiO₂/Al₂O₃-Fe₂O₃。对催化剂开展表征分析发现：催化剂载体为硅铝复合氧化物,铁作为活性组分均匀负载于载体上。臭氧催化氧化降解机理研究发现：臭氧催化氧化过程遵从羟基自由基作用机理,O₃通过衰减产生羟基自由基,而催化剂的加入促进了·OH生成;反应过程中产生的H₂O₂量与·?OH有关,·?OH越多,H₂O₂产生量越多,但·O₂^-的产生与·OH没关系。     

聚酯纤维的水解动力学研究

在表面反应机理基础上，建立了描述聚酯纤维在碱溶液中水解动力学方程。结合动力学方程和扫描电镜观察情况，探讨了水溶性聚酯（ＷＳＰＥＴ）的水解机理。结果表明，聚酯纤维的水解是在纤维表面进行的，水解速率与纤维的表面积和ＯＨ－离子浓度成正比。     

木犀草素-锌（Ⅱ）配合物的制备及清除自由基活性研究

为增强木犀草素的生物活性将其制成锌（Ⅱ）配合物,采用了紫外、红外、元素分析及核磁共振1H谱的方法对配合物进行了结构表征,并测定了该配合物的稳定常数。抗氧化性试验采用了DPPH·法和水杨酸法分别测定了木犀草素-锌（Ⅱ）配合物对（DPPH·）自由基和羟自由基（·OH）的清除作用。结果表明：木犀草素的5OH～4C=O和一个锌离子发生配位形成木犀草素-锌（Ⅱ）配合物;该配合物比较稳定,稳定常数为：βn=4.03×10^7;木犀草素锌（Ⅱ）配合物能有效清除DPPH·和·OH自由基,其清除能力均强于木犀草素,对DPPH·自由基的清除作用略高于Vc,对·OH自由基的清除作用与Vc相接近,最大清除率分别为89.37%和85.10%,说明木犀草素-锌（Ⅱ）配合物是一种较强的自由基清除剂。     

Copper (II) adsorption capacity of a novel hydroxytyrosol-based polyacrylate

A novel hydroxytyrosol-based polyacrylate polymer material (pAcHTy) endowed with metal ion adsorption ability was obtained by free radical polymerization of a monomer containing a hydroxytyrosol precursor (tyrosol). Hydroxytyrosol (HTy) is the main natural polyphenolic compound with antioxidant activity occurring in virgin olive oil and in olive oil wastewaters. pAcHTy showed a good chelating activity with respect to Cu²⁺ ions, especially at pH 6 where short equilibrium times and high adsorption capacity were observed (146 mg/g). From thermodynamic parameters, it has been found that the sorption process was spontaneous at low temperature and exothermic in nature. The adsorption process has been studied by employing three simplified kinetic models, including a pseudo-first-order equation, pseudo-second-order equation, and intraparticle diffusion equation. Kinetic parameters, rate constants, equilibrium sorption capacities, and related correlation coefficients, for each kinetic model, were calculated and discussed. It was shown that the adsorption of Cu²⁺ ions could be described by the pseudo-second-order equation, suggesting that the adsorption process is presumable a chemisorption. The pAcHTy polymer could find an important application in the medical field, particularly in chelation therapy as well as in the wastewater and drinking water treatment plants.     

碱性离子液体［BMIM］OH催化间二异丙苯氧化反应动力学研究

采用2 L搅拌反应釜，在（80~95） ℃和空气流量300 L·h^-1条件下，以离子液体［BMIM］OH为催化剂，进行间二异丙苯液相空气氧化反应动力学研究。通过热力学分析，提出氧化反应体系的反应网络，确定反应体系的主反应与副反应。根据氧化反应机理，对幂函数的速率方程进行修正，得到动力学模型方程。基于动力学实验数据，对模型方程中的动力学参数进行估值，并对其进行相应的模型检验，建立可描述间二异丙苯氧化过程的反应动力学模型。