过硫酸盐强化零价铁还原去除硝基苯的实验研究

考察了过硫酸盐（PS）强化零价铁（ZVI）对水中硝基苯去除的性能。结果表明在单纯利用ZVI还原去除硝基苯过程中,初始pH 3.0时初期去除硝基苯速率较快,初始pH 4.0～7.0时随pH的升高反应速率减慢,而ZVI投量的增加对去除速率有较大提升作用。向体系中投加PS能显著促进零价铁去除硝基苯的速率,在达到相同去除效果的情况下,外加PS的成本远远小于提升ZVI投量所引起的成本增加。综合固体产物的XRD表征得知,PS提高ZVI去除硝基苯的效果主要是通过促进ZVI的腐蚀和改变ZVI腐蚀产物的种类来实现。通过FTIR表征可知,外加PS仅对硝基苯去除过程起加速作用,而不改变其还原路径。GC-MS的结果则验证了硝基苯被ZVI/ZVI-PS降解的主要产物为苯胺。     

Co/Fe类水滑石活化过硫酸盐降解苯酚特性

采用共沉淀法制备了Co/Fe类水滑石（Co/Fe-LDHs）,焙烧后得到了焙烧态Co/Fe类水滑石（Co/Fe-LDO）,通过XRD、SEM、BET、XPS等手段对样品的晶体结构及表面形貌进行了表征,考察了其活化过硫酸盐降解苯酚的影响因素及机理。结果表明,焙烧可使类水滑石比表面积从41.2 m2/g增大至56.8 m2/g,孔体积从0.2 cm3/g增大至0.3 cm3/g,增强了对过硫酸盐的活化性能。在反应时间30.0 min,反应温度25.0℃,过硫酸钠投加量为0.2 g/L,Co/Fe-LDO投加量为0.2 g/L,pH为6.0,初始苯酚浓度为100.0 mg/L时,苯酚降解率可达90.1%。 Co/Fe-LDO活化过硫酸钠降解苯酚反应过程中SO4−•和•OH起主要作用。     

铈氮改性水热炭活化过硫酸钾降解盐酸四环素

以牛粪、双氰胺(C₂H₄N₄)和Ce(NO₃)₃·6H₂O为原料，通过微波水热法制备了具有高催化性能的铈氮改性水热炭(Ce-N-HTC)，采用XRD、元素分析、SEM、TEM、FTIR和XPS对其进行了表征，并对其活化过硫酸钾降解盐酸四环素(TCH)进行了评价。结果表明，在pH=7.0下，Ce_0.3-N-HTC{m[Ce(NO₃)₃·6H₂O]/m(双氰胺)=0.3}对TCH 70 min内的降解率可达90.3%，且HCO₃^–对TCH降解率的影响较大。竞争性自由基猝灭实验和电子顺磁共振测试表明，Ce_0.3-N-HTC可通过自由基(·OH)和非自由基(¹O₂)两种途径实现对TCH的降解，循环使用5次对TCH的降解率仍能保持在75%以上。     

铜铝层状双金属氧化物活化过一硫酸盐降解罗丹明B

本研究采用沉淀-煅烧法制备了Cu:Al不同摩尔比的层状双金属氧化物(CuAl-LDO)，用于活化过一硫酸盐(PMS)降解罗丹明B(RhB)。研究了催化剂剂量、PMS剂量、pH、RhB质量浓度、温度和无机阴离子对RhB降解的影响。通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、傅里叶红外光谱(FTIR)、X射线光电子能谱(XPS)等技术手段进一步表征了样品的性能。结果表明，在投加30 mg/L的CuAl 2:1-LDO和PMS、反应温度为25℃、pH=5.61、RhB质量浓度为100 mg/L的条件下，30 min内的RhB降解率为97.1%。同时，CuAl 2:1-LDO/PMS反应体系在pH值3.00-11.00的较宽范围内,对RhB的降解率具有90%以上，并在第四次循环实验中降解率仍达到71%。其次，电子自旋共振(EPR)、猝灭实验和Uv-vis光谱结果表明,在CuAl 2:1-LDO/PMS体系中产生了较多的硫酸根自由基(SO4-·)和羟基自由基(·OH)，其中·OH在RhB的降解过程中起主导作用，攻击芳香烃环使染料脱色。