CuO/Al2O3催化臭氧氧化降解酸性红B的研究

采用浸渍法制备了CuO/Al_2O_3催化剂,并将其用于催化臭氧氧化降解酸性红B,研究了CuO负载量、催化剂投加量、臭氧流量等因素对COD去除率的影响。通过加入羟基自由基抑制剂叔丁醇,判断CuO/Al_2O_3催化臭氧氧化降解酸性红B的途径。运用XRD、XPS、SEM、EDS、BET等表征手段对催化剂的结构和性能进行表征,实验结果表明,载体上的铜物种均为CuO,且均匀地分布在载体上。CuO/Al_2O_3催化剂的加入能够促进臭氧分解羟基自由基降解酸性红B,当CuO负载量为1.0%,催化剂投加量为5.56 g/L,臭氧流量为15 L/min时,具有较好的COD去除率。     

Fe_3O_4/三维石墨烯非均相Fenton催化降解酸性红B

采用原位氧化还原法制备了三维石墨烯负载型Fe_3O_4(Fe_3O_4/3D GN)非均相Fenton反应催化剂,对其进行了表征,并用于酸性红B染料废水的Fenton氧化降解。表征结果显示:制备的Fe_3O_4/3D GN具有相互贯通的独特三维网状结构,Fe_3O_4纳米颗粒均匀分散在石墨烯片层中。实验结果表明:Fe_3O_4/3D GN具有较高的催化活性和稳定性。Fe_3O_4/3D GN非均相Fenton催化降解酸性红B的最佳工艺条件为:H2O2投加量0.67 m L/L,催化剂投加量1 g/L,初始溶液pH为6。在此最佳工艺条件下反应30 min,酸性红B染料废水的脱色率达到95.64%。     

臭氧/过一硫酸盐在磷酸盐缓冲液中降解阿特拉津实验研究

在磷酸盐缓冲液中考察不同条件下臭氧/过一硫酸盐(O_3/PMS)降解阿特拉津(ATZ)的效果并对其降解机理进行探讨。结果表明,在p H为8的磷酸盐缓冲液中,反应体系温度为20℃,PMS、O_3的浓度分别为10、20μmol/L时,O_3/PMS体系5 min即可将2.5μmol/L的ATZ全部降解完毕。O_3/PMS降解ATZ过程中,磷酸盐是一种优质的缓冲剂,对PMS有激发作用,且表现为酸性条件下激发效果优于碱性条件。无论在酸性还是碱性条件下,O_3/PMS降解ATZ过程中都以自由基氧化降解为主,O_3直接氧化降解比例为6%~7%,酸性条件下以SO_4~(·-)氧化降解占主导地位,中性条件下以HO~·和SO_4~(·-)共同氧化降解且以HO·氧化降解为主,碱性条件下以HO~·和SO_4~(·-)共同氧化降解,且HO·和SO_4~(·-)氧化降解比例接近1:1。     

铁酸钴活化过一硫酸盐处理高盐废水中罗丹明B的研究

采用溶胶-凝胶法制备了催化剂铁酸钴（CoFe₂O₄）纳米材料,借助扫描电子显微镜（SEM）和 X 射线衍射仪（XRD）对催化剂进行了表征。配制了质量浓度 10 g/L 硫酸钠,50 mg/L 的罗丹明模拟废水,开展了铁酸钴活化 PMS降解高盐废水中罗丹明 B（RhB）的实验。对比了单独投加 PMS、CoFe₂O₄和同时投加 PMS/CoFe₂O₄对 RhB 的降解效果,探究了 PMS投加量、CoFe₂O₄投加量、初始 pH、硫酸钠含量等因素对过一硫酸盐/铁酸钴（PMS/CoFe₂O₄）体系降解RhB 效果的影响。结果表明,PMS/CoFe₂O₄体系降解高盐废水中 RhB 效果显著;硫酸钠的存在对 RhB 的降解过程有一定的抑制作用;在PMS投加量0.8 mmol/L、CoFe₂O₄投...     

改性沸石负载Fe_3O_4催化H_2O_2去除亚甲基蓝染料废水

利用改性沸石负载Fe_3O_4活化H_2O_2非均相Fenton体系氧化降解有机污染物亚甲基蓝。考察了催化剂改性沸石负载Fe_3O_4投加量、溶液初始pH和H_2O_2初始浓度对亚甲基蓝降解效果的影响,进而讨论Fe_3O_4/改性沸石-H_2O_2非均相Fenton体系的催化机理。结果表明,当催化剂投加量为2.40 g/L,初始溶液pH为5.33,H_2O_2浓度为5.93 mmol/L时,反应30 min后,9.60 mol/L的亚甲基蓝去除率可达到98.52%。通过自由基捕获剂抗坏血酸和羟基自由基捕获剂甲醇,证明了Fe_3O_4/改性沸石-H_2O_2体系的氧化物种为羟基自由基和过氧自由基。     

改性沸石负载Fe_3O_4催化H_2O_2去除亚甲基蓝染料废水

利用改性沸石负载Fe_3O_4活化H_2O_2非均相Fenton体系氧化降解有机污染物亚甲基蓝。考察了催化剂改性沸石负载Fe_3O_4投加量、溶液初始pH和H_2O_2初始浓度对亚甲基蓝降解效果的影响,进而讨论Fe_3O_4/改性沸石-H_2O_2非均相Fenton体系的催化机理。结果表明,当催化剂投加量为2.40 g/L,初始溶液pH为5.33,H_2O_2浓度为5.93 mmol/L时,反应30 min后,9.60 mol/L的亚甲基蓝去除率可达到98.52%。通过自由基捕获剂抗坏血酸和羟基自由基捕获剂甲醇,证明了Fe_3O_4/改性沸石-H_2O_2体系的氧化物种为羟基自由基和过氧自由基。     

铁酸铜活化过硫酸氢钾氧化降解油田钻井废水

以Cu(NO_3)_2·3H_2O、Fe(NO_3)_3·9H_2O为原料,采用共沉淀法制备了尖晶石型CuFe_2O_4催化剂,并利用XRD、FT-IR、SEM和PPMS对CuFe_2O_4催化剂的晶体结构、微观形貌和磁性强度进行了表征。采用CuFe_2O_4/PMS体系氧化降解油田钻井废水,探索了反应温度、初始pH值、反应时间、催化剂用量以及氧化剂用量等因素对CODCr去除效果的影响。结果表明,催化剂CuFe_2O_4为尖晶石结构,晶体结晶度较好,形貌多数呈正方体,具有顺磁性,易于回收;在CuFe_2O_4投加量为2.0 g/L、氧化剂PMS投加量为18 g/L、30℃、pH值为7时反应3 h,CuFe_2O_4对过硫酸氢钾的活化效果最好,钻井废水的CODCr去除在率达72.19%,m(BOD5)/m(CODCr)值从0.028 3增至0.158 8。催化剂稳定性好,循环使用5次,CODCr去除率仍保持在66%以上。     

rGO-Fe_3O_4活化过硫酸盐处理酸性红73

采用共沉淀法制备了还原石墨烯纳米片和磁铁矿复合材料(rGO-Fe_3O_4)。利用X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)和透射电镜(TEM)对其进行了表征。以酸性红73 (AR73)为目标物,研究了rGO-Fe_3O_4活化过硫酸盐(PS)处理酸性红73的效能,考察了催化剂投加量、PS浓度、溶液初始pH以及反应温度的影响。结果表明,室温下催化剂投加量为1.0 g/L、PS的浓度为1.0 g/L及初始pH为6.9时,10 min内50 mg/L酸性红73的脱色率达到100%。淬灭实验结果表明rGO-Fe_3O_4/PS反应体系同时存在SO4-?、·OH和单线态氧1O2,其中1O2的氧化反应起主导作用。复合材料rGO-Fe_3O_4不但活性高,而且便于分离,应用前景良好。     

超声辅助Fe3O4活化过一硫酸盐降解酸性红B

含偶氮型染料废水色度高、降解困难,对环境危害大,采用传统水处理方法难以达到严格的工业废水排放要求。本文选取典型偶氮染料酸性红B为研究对象,采用超声辅助Fe₃O₄活化过一硫酸盐的高级氧化方法进行处理。以酸性红B染料废水的色度去除率为指标,研究Fe₃O₄投加量、PMS投加量、超声功率、超声频率、初始染料浓度、溶液初始pH等参考对降解效果的影响规律及该法的适用范围。实验获得最优的酸性红B处理条件为Fe₃O₄ 1.0g/L,PMS 60mmol/L,超声频率50kHz,超声功率80W。结果表明,该法可在pH为3.5～8.5范围中适用,能处理初始浓度1g/L酸性红B溶液。实验还研究了催化剂循环利用性能,发现重复3次的时候色度去除率仍然可以保持在95%以上。该研究结果可为偶氮型染料工业废水的处理提供技术指导。     

壳聚糖/MnFe2 O4通孔气凝胶的光催化性能研究

壳聚糖(CS)是一种天然生物高分子材料,因其可再生与可降解的优点在众多领域得到广泛应用。通过液氮辅助成型工艺制备了具有通孔结构的CS/MnFe_2O_4气凝胶,首先利用水热法制备MnFe_2O_4纳米颗粒,再利用液氮构筑温度梯度诱使冰定向生长形成CS/MnFe_2O_4水凝胶,最后利用冷冻干燥获得具有放射状通孔结构的CS/MnFe_2O_4气凝胶。为了提高气凝胶的稳定性,利用戊二醛作为交联剂对CS/MnFe_2O_4气凝胶进行化学交联。利用SEM和XRD分别表征了材料的微观结构和结晶结构,MnFe_2O_4的加入显著地增加了CS通孔气凝胶对亚甲基蓝的光催化性能.当MnFe_2O_4含量为20%时,CS/MnFe_2O_4通孔气凝胶对亚甲基蓝的光催化效率为57%。     

CoFe2O4@MS活化过一硫酸盐处理6-硝氧体废水的研究

采用溶胶-凝胶法制备了催化剂CoFe₂O₄@MS,对以其活化过一硫酸盐（PMS）处理重要染料中间体废水 6-硝氧体废水进行了研究。采用扫描电子显微镜（SEM）、X 射线衍射仪（XRD）和傅立叶变换红外吸收光谱仪（FTIR）对催化剂进行表征。系统研究了 PMS投量、催化剂投量、初始 pH 和反应温度对 CoFe₂O₄@MS/PMS 体系处理 6-硝氧体废水的影响。结果表明：CoFe₂O₄@MS/PMS 催化体系对 6-硝氧体废水 COD 降解效果显著;6-硝氧体废水 COD 降解率随 PMS 投量先增加后减少,随催化剂投量和温度的增加而增加;6-硝氧体废水 COD 降解在强酸性条件下效果最好,在强碱性条件下效果大幅降低。在实际废水处理时,选择 PMS投量 12 g/L、催化剂投量 0.5 g/L,在常温（25 ℃）下无需调 pH,反应 60 min 内对 6-硝氧体废水的 COD 降解率可达 99.84%。实验结果可为非均相过渡金属催化剂活化PMS 处理萘磺...     

纳米二氧化钛光催化降解染料酸性红B的实验研究

利用溶胶-凝胶法自制TiO2光催化剂,采用悬浮体系,研究偶氮染料酸性红B的光催化降解过程,考察了活化温度、活化时间、溶液初始pH值、催化剂投加量、染料浓度等因素对光催化降解效率的影响。实验表明:自制的二氧化钛具有良好的光催化性。当催化剂用量为1.0g/L、pH值为3、酸性红B染料初始浓度20mg/L时,120分钟降解率可达85%,180分钟基本降解完全。     

CuO/Al_2O_3制备条件对催化降解酸性红B性能的影响

采用浸渍法制备CuO/Al_2O_3催化剂,考察催化剂焙烧温度、焙烧时间对CuO/Al_2O_3催化臭氧化降解酸性红B性能的影响。结果表明,AlO(OH)的存在不利于催化臭氧氧化降解酸性红B,在焙烧温度600℃、焙烧2 h时,AlO(OH)转化为Al_2O_3,CuO/Al_2O_3催化剂上没有AlO(OH)的存在,且CuO高度分散,CuO/Al_2O_3催化降解酸性红B的效果最佳,催化降解反应进行40 min,酸性红B的COD去除率可达到82.9%。     

CuO/Al_2O_3制备条件对催化降解酸性红B性能的影响

采用浸渍法制备CuO/Al_2O_3催化剂,考察催化剂焙烧温度、焙烧时间对CuO/Al_2O_3催化臭氧化降解酸性红B性能的影响。结果表明,AlO(OH)的存在不利于催化臭氧氧化降解酸性红B,在焙烧温度600℃、焙烧2 h时,AlO(OH)转化为Al_2O_3,CuO/Al_2O_3催化剂上没有AlO(OH)的存在,且CuO高度分散,CuO/Al_2O_3催化降解酸性红B的效果最佳,催化降解反应进行40 min,酸性红B的COD去除率可达到82.9%。     

仿酶磁性改性焦炭深度处理焦化废水的实验研究

采用氧化沉淀法制备了Fe_3O_4/改性焦炭复合催化剂,使用扫描电镜(SEM)和傅里叶交换红外光谱(FTIR)对其进行表征,考察了催化剂投加量、初始H_2O_2浓度、初始pH、温度对降解焦化废水效果的影响。结果表明,降解焦化废水的最佳条件:催化剂投加量为1.2 g/L,初始H_2O_2浓度为60 mmol/L,初始pH为3.0,温度为45℃,处理后的焦化废水达到排放标准。催化剂结构稳定、易磁分离循环利用。     

前驱体法制备四氧化三铁及其催化性能

采用前驱体法以钛白副产品为原料制备了Fe_3O_4(记为Fe_3O_4-PR),并将其作为催化剂催化H_2O_2降解活性艳红X-3B。考察了Fe_3O_4-PR的催化活性和稳定性,溶液pH、H_2O_2投加量和Fe_3O_4-PR投加量对该催化降解反应的影响。初步探究了该催化降解反应机理。XRD、SEM、磁性分析(VSM)和粒径分析(DLS)结果表明,采用前驱体法可成功制备出具有超顺磁性的多面立体结构Fe_3O_4-PR。性能测试表明,Fe_3O_4-PR具有良好的催化活性和稳定性。在pH=3、H_2O_2投加量为3.0 mmol/L及Fe_3O_4-PR投加量为1.0 g/L的条件下,活性艳红X-3B的降解率可达97%,总有机碳(TOC)去除率为47%。机理研究表明,该催化降解反应是在催化剂表面活性位点发生,·OH是主要活性物质,降解过程存在氧化还原循环。     

Fe-MnO_x催化过氧化氢氧化酸性橙-7研究

采用共沉淀法制备Fe-MnO_x催化剂进行催化过氧化氢氧化降解酸性橙-7的研究,考察了酸性橙-7初始含量、催化剂投加量、溶液初始pH对酸性橙-7降解的影响,并探讨了反应机理。结果表明,H_2O_2的浓度为3.7 mmol/L、Fe-MnO_x投加量100 mg/L时,当酸性橙-7初始质量浓度高于15 mg/L时去除率随酸性橙-7含量升高而降低;酸性橙-7初始量浓度低于15 mg/L时去除率随酸性橙-7含量升高而升高。溶液初始pH对酸性橙-7的去除有显著影响,pH为2时酸性橙-7有最佳去除率42.4%。当反应溶液中加入羟基自由基抑制剂叔丁醇后,酸性橙-7的去除率明显降低,证明体系中的主要氧化物种为羟基自由基。     

生物炭负载CuFe2O4催化过硫酸氢钾降解罗丹明B

采用柠檬酸络合法制备了尖晶石CuFe₂O₄改性生物炭(CuFe₂O₄@PBC)材料，利用XRD、SEM和XPS表征催化剂的形貌和结构。研究了不同因素对CuFe₂O₄@PBC催化过硫酸氢钾降解罗丹明B(RhB)的影响。分析结果表明，RhB初始浓度为10 mg/L，催化剂投加量为0.2 g/L,PMS浓度为0.5 mmol/L时，在中性(pH=7)条件下反应90 min可降解98.6%的RhB。CuFe₂O₄@PBC/PMS体系具有良好的pH适应能力和抵抗外界环境影响的能力。自由基猝灭实验分析证明¹O₂、O₂^·-和SO₄^·-是降解RhB的主要活性自由基。循环利用实验表明催化剂经过四次重复使用后仍然能够保持85%以上的降解率。     

H_2O_2辅助氧化石墨烯光降解罗丹明B

采用传统Hummer法制备氧化石墨烯(GO),以罗丹明B作为目标污染物,研究GO的光降解性能。研究结果表明,GO表现出优异的光降解罗丹明B性能,在GO投加质量浓度为0.15 g/L,罗丹明B质量浓度为10 mg/L(200 m L),300 W氙灯光照120 min后,对其降解率达到86.99%;加入1.0 m L H_2O_2,120 min后光降解率可达到96.14%;羟基自由基捕获实验证明H_2O_2/GO光催化罗丹明B主要遵循羟基自由基氧化机制。在GO投加质量浓度为0.15 g/L,H_2O_2用量为2.0 m L,罗丹明B质量浓度10 mg/L,pH为3,光照10 min降解率达到98%。     

高效磁性复合催化剂活化过一硫酸盐降解四环素

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。