Fe2+/H2O2体系内各种自由基在氧化NO中的作用

Fe²⁺/H₂O₂体系可分解产生多种氧化性自由基, 主要包括O₂^-·、·OH和HO₂·。本文实验研究了O₂^-·、·OH及HO₂·在Fe²⁺/H₂O₂体系氧化NO气体过程中的作用。结果表明:在本实验条件下, O₂^-·对NO气体的氧化作用不明显;·OH及HO₂·是该体系氧化NO气体的主要活性物质, 其中·OH的氧化作用更大。加快自由基的生成速率可以增强Fe²⁺/H₂O₂体系对NO气体的氧化能力, 但O₂的生成速率同时加快。只有少量·OH及HO₂·参与NO的氧化, ·OH与HO₂·之间的快速反应是Fe²⁺/H₂O₂体系氧化NO过程中H₂O₂利用率低的主要原因。     

抗坏血酸对Fe2+/H2O2体系氧化NO的促进作用

采用实验方法研究了低成本环境友好型添加剂抗坏血酸(AA)对Fe²⁺/H₂O₂体系氧化NO气体及其对体系内H₂O₂分解的影响,分析了AA对体系氧化NO能力及H₂O₂分解的影响机制。研究结果表明:AA通过加速Fe³⁺向Fe²⁺的转化而促进Fe²⁺/H₂O₂体系对NO的氧化。[AA]₀:[Fe²⁺]₀对体系氧化NO的能力及H₂O₂的分解具有重要影响。综合考虑NO氧化脱除量及H₂O₂消耗量,合理的[AA]₀:[Fe²⁺]₀为1/3~1/2。AA的分次添加方式可大幅度提升体系氧化NO气体的能力。研究结果可望为发展基于H₂O₂为氧化剂的烟气NO绿色氧化技术提供理论基础。     

Fe2+/H2O2体系降解MB机制及影响因素研究

以亚甲基蓝（MB）作为目标污染物，实验研究了Fe²⁺/H₂O₂体系降解MB的活性物质，明确了主要反应条件对MB降解的影响特性。结果表明：HO₂?没有直接降解MB的能力；Fe²⁺/H₂O₂体系对MB的降解能力主要来自于?OH；Fe²⁺/H₂O₂体系降解MB可分为快速反应阶段和匀速反应阶段。快速反应阶段的MB降解率随温度升高而下降。体系对MB降解能力随H₂O₂初始浓度增加呈现先升高后减弱的趋势，本实验条件下，最佳H₂O₂初始浓度为5 mmol·L^-1。体系对MB降解能力随Fe²⁺初始浓度的增加而单调增加。MB降解速率随MB初始浓度的增加而增加，但MB降解率随其初始浓度呈现先增大后减小的趋势。保证?OH生成速率及其有效利用是提高体系氧化能力及H₂O₂利用率的关键。     

UV/Fe3+/H2O2催化-混凝联合工艺处理络合铜镍废水

采用UV/Fe3+/H2O2催化-混凝联合工艺对难处理络合铜镍电镀废水进行了研究,考察了Fe3+和H2O2初始浓度、初始pH值、温度、反应时间及混凝液pH、混凝剂质量浓度对处理过程的影响,探讨了废水的降解途径和机理.结果表明在体系初始pH=3,温度50℃,H2O2和Fe3+初始浓度分别为1.5×10-4mo1/L、2.5×10-5mo1/L,反应时间60min,混凝液pH=8及混凝剂质量浓度为500mg/L的条件下,废水的COD去除率为96.98%,Cu2+为99.91%,Ni2+为99.92%,处理水达到国家一级排放要求.同时依据GC/MS对X-GN降解最终产物的分析结果,推导出废水的基本降解机理和途径.     

Fe(II)/H2O2体系氧化NO主要活性物质及自由基无效消耗路径

H₂O₂利用率低是Fe （Ⅱ）/H₂O₂氧化体系应用的瓶颈,自由基无效消耗是H₂O₂利用率低的主要原因之一。本文以烟气中NO氧化为技术背景,实验研究了Fe （Ⅱ）/H₂O₂体系内H₂O₂及各种自由基在氧化NO中的作用及自由基无效消耗路径。结果表明：H₂O₂直接氧化NO能力很弱;虽然·OH及HO₂·均可以氧化NO,但·OH的氧化作用大于HO₂·。氧化NO同时,绝大多数·OH及HO₂·通过两者的快速复合反应而无效消耗,严重影响了H₂O₂利用率。因此,使用Fe （Ⅱ）/H₂O₂体系降解污染物过程中,应尽量避免·OH及HO₂·两种自由基同时大量存在。     

H2O2+Fe2+体系引发制备聚丙烯酰胺

实验采用水溶液聚合法,利用H2O2+Fe2+氧化还原引发体系引发聚合丙烯酰胺(AM),合成了非离子型絮凝剂聚丙烯酰胺(PAM)。利用正交实验确定最佳工艺条件为:AM质量分数20%,引发剂与单体(AM)物质的量比为0.0001,引发体系中氧化剂与还原剂物质的量比5:1,反应时间为8h,得到相对分子质量超过6.5×106的PAM。通过改变充入氮气方法、加入引发剂方法、改变还原剂物质的量比等工艺对实验进行了初步放大,得到了相对分子质量超过7.0×106的PAM,实验结果可重现。该聚合反应为一级反应,在20℃下聚合反应速率方程为ln[M]t=-0.0307t+0.3447。     

Fe2+/UV/O3处理硝基苯废水实验研究

对采用Fe2+/UV/O3催化氧化反应处理硝基苯废水的主要影响因素及其处理效果进行了实验研究。正交实验结果显示,最佳反应条件为:Fe2+的浓度75mg/L,气相O3浓度25mg/L,pH值为3,反应时间3h,硝基苯去除率达80%以上。同时与O3、UV/O3方法进行了比较实验,结果表明,Fe2+/UV/O3处理方法较佳。     

Fe2+协同H2O2/O3氧化降解水中邻苯二甲酸二甲酯

采用Fe2+协同H2O2/O3氧化处理水中的邻苯二甲酸二甲酯(DMP),研究表明Fe2+的存在消除了H2O2对O3的抑制作用,并使H2O2/O3对DMP的去除率大幅提高了31.75％.DMP质量浓度为50 mg/L、初始pH为10、H2O2投加量为0.049 mol/L、O3投加量为1.82 g/h、Fe2+投加量为0...     

Basic rules of NO oxidation by Fe2+/H2O2/AA directional decomposition system

Basic rules of NO oxidation by a Fe²⁺/H₂O₂/AA directional decomposition system were researched based on the technical background of flue gas NO_x removal. Effects of gas‐liquid interfacial area, main gas, and solution parameters on NO oxidation efficiency (η) were analyzed. The results showed that adequate contact area was the precondition for high η by a Fe²⁺/H₂O₂/AA system. η decreased with the increase in NO concentration, which illustrated that this method would be efficient in oxidizing NO at a low concentration. η tended to decrease linearly with the growth in gas flow, however, the NO oxidation rate (v) rose with the increase in NO concentration and gas flow. η increased with the initial concentrations of H₂O₂ and Fe²⁺, but the amplitude decreased. Controlling the initial concentrations of H₂O₂ and Fe²⁺ to achieve reasonable synergies between generation rate and consumption rate of ·OH could weaken the invalid consumption of reactants. η increased with the increase in temperature in the range 30–60 °C, but it nearly did not change with temperature after 60 °C. This oxidation technology and the traditional wet flue gas desulphurization technology exhibited temperature synergy. Under typical pH of wet desulphurization, η and H₂O₂ consumption rate did not change obviously.     

US/Fe~(3+)/H_2O_2体系超声催化降解甲基橙的研究

采用US/Fe3+/H2O2体系超声催化降解甲基橙,考察了超声波功率、Fe3+初始质量浓度、H2O2用量、甲基橙溶液的初始质量浓度及初始pH值对超声催化降解甲基橙的影响,初步探讨了其降解动力学规律。结果表明,US/Fe3+/H2O2体系能有效降解甲基橙,且超声波与Fenton试剂对甲基橙废水的降解存在强烈的协同作用;在pH=3、超声波功率500 W、Fe3+和H2O2的初始质量浓度分别为30 mg/L和150 mg/L时,对含30 mg/L的甲基橙溶液降解120 min,其去除率达到99.5%;甲基橙的超声催化降解符合一级反应动力学规律,且甲基橙的一级反应速率常数随其初始质量浓度增大而降低。     

UV/Fe3+/H2O2催化-混凝联合工艺

采用UV/Fe³⁺/H₂O₂ 催化-混凝联合工艺对难处理垃圾渗滤液进行了研究， 考察了Fe³⁺和H₂O₂初始浓度、初始pH、温度、反应时间及混凝液pH和混凝剂质量浓度对处理过程的影响。结果表明,在体系初始pH=8、温度40 ℃、 H₂O₂的初始浓度为0.12 mL·L^-1、Fe³⁺的初始浓度为4×10^-4 mol·L^-1、反应时间90 min、混凝液pH＝8及混凝剂质量浓度为500 mg·L^-1的条件下，废水的COD去除率为96.33%,处理水完全达到国家一级排放要求。     

Surface Modification of Acrylonitrile Copolymer Membranes by Grafting Acrylamide. II. Initiation by Fe2+/H2O2

Surface modification of membranes of an acrylonitrile copolymer (PAN) containing 5.5% methyl methacrylate and 4.0% sodium methylpropylenesulfonate by grafting acrylamide (AAm) with ferrous ammonium sulfate/H₂O₂ as an initiator in aqueous medium was studied. The grafted copolymer was verified by infrared spectra, X-ray photoelectron spectroscopy, and a scanning electron microscope (SEM). From the SEM photos, we know that the AAm homopolymer branches were grafted onto the surface of the membrane and the morphology of the PAN membrane did not change. The results showed that the extent of grafting was varied with some parameters, such as the pH value of the medium, reaction time and temperature, and concentration of AAm and H₂O₂. The results of the water-absorption percent of the membrane showed that the wettability of the modified PAN membrane was improved. © 1998 John Wiley & Sons, Inc. J Appl Polym Sci 69: 1907–1915, 1998     

UV/Fe3+/H2O2体系降解活性艳橙X-GN废水的动力学研究

在自制的光催化反应器中，采用UV/Fe³⁺/H₂O₂体系光解活性艳橙X-GN模拟废水，考察了X- GN、Fe³⁺和H₂O₂初始浓度、初始pH值及温度对光解过程的影响。结果表明，在8 W低压汞灯(λ＝254 nm)照射下，UV/Fe³⁺/H₂O₂能够有效地降解结构稳定的X-GN，在pH=3.0、温度50 ℃、时间120 min、Fe³⁺和H₂O₂初始浓度分别为2.5×10^－5 mol·L^－1和1.5×10^－4 mol·L^－1时，含200 mg·L^－1X GN模拟废水的色度去除率和TOC去除率分别达到100%和90.15%。在此基础上得到了该催化氧化反应的一级动力学模型，求得X-GN氧化和TOC降解动力学模型的表观活化能分别为867 kJ·mol^－1和25.38 kJ·mol^－1。同时依据离子色谱 (IC)、GC/MS对X-GN降解中间产物和最终产物的进行了鉴定，证实有导致X-GN氧化和TOC降解不同步的中间产物存在。     

Intensification of levofloxacin sono-degradation in a US/H2O2 system with Fe3O4 magnetic nanoparticles

Fe3O4 magnetic nanoparticles (MNPs) were synthesised, characterised, and used as a peroxidase mimetic to ac-celerate levofloxacin sono-degradation in an ultrasound (US)/H2O2 system. The Fe3O4 MNPs were in nanometre scale with an average diameter of approximately 12 to 18 nm. The introduction of Fe3O4 MNPs increased levofloxacin sono-degradation in the US/H2O2 system. Experimental parameters, such as Fe3O4 MNP dose, initial solution pH, and H2O2 concentration, were investigated by a one-factor-at-a-time approach. The results showed that Fe3O4 MNPs enhanced levofloxacin removal in the pH range from 4.0 to 9.0. Levofloxacin removal ratio in-creased with Fe3O4 MNP dose up to 1.0 g·L?1 and with H2O2 concentration until reaching the maximum. More-over, three main intermediate compounds were identified by HPLC with electrospray ionisation tandem mass spectrometry, and a possible degradation pathway was proposed. This study suggests that combination of H2O2, Fe3O4 MNPs and US is a good way to improve the degradation efficiency of antibiotics.