臭氧对水中甲基对硫磷的降解

通过研究臭氧对水中甲基对硫磷的降解.探索臭氧对甲基对硫磷的降解机制和影响因素.将臭氧气体充入反应器中与甲基对硫磷进行反应,采用GC-MS和标准样品对中间产物进行定性分析,并用HIPLC同时监测甲基对硫磷的残留量和中间产物的生成量.结果表明,臭氧对甲基对硫磷的降解由臭氧直接氧化和羟基自由基间接氧化共同完成,降解历程遵循假一级反应动力学.50 mmol/L离子清除剂叔丁醇使甲基对硫磷的降解速率降低60%,而溶液pH值对降解速率则无明显影响.通过GC/MS分析,确定了甲基对氧磷为甲基对硫磷的臭氧降解中间产物.甲基对氧磷的生成量受到溶液pH和甲基对硫磷起始浓度的影响,较低溶液pH和较高甲基对硫磷起始浓度均有利于甲基对氧磷的积累,而离子清除剂则对甲基对氧磷的生成量没有显著影响.     

臭氧氧化苊及其中间产物特征分析

为考察生化法代替部分臭氧氧化的可能,研究了苊这种分子中含有饱和C-C键的典型性多环芳烃的臭氧氧化过程。使用液相色谱和紫外光谱观察了氧化过程和中间产物的变化,测定了中间产物水溶液的总有机碳浓度(TOC)和中间产物对活性污泥氧吸收速率(OUR)的影响。结果表明,苊被臭氧降解的同时将有中间产物生成;臭氧可以与中间产物继续反应,但过量的臭氧未实现对有机物的矿化;臭氧氧化改善了苊的可生化性。臭氧不完全氧化结合生物降解,有望成为兼顾经济性与效率的处理废水中苊的方法。     

FENTON试剂氧化MTBE的实验研究

在汽油中添加甲基叔丁基醚(MTBE)可提高辛烷值和燃烧效率,减少汽车尾气的排放,但MTBE使用量的迅速增长加剧了地下油罐泄漏和车辆维修保养所带来MTBE对环境,尤其是对地下水和土壤层的污染问题.由于MTBE具有高亲水性、生物难降解性、化学稳定性等特殊性质,仅采用吸附、生物降解、气体吹脱等方法很难达到有效的去除效果.Fenton试剂法([Fe2+/H2O2]是处理难降解有机物的一种高级氧化工艺,能产生氧化能力很强的·OH自由基,具有反应迅速、条件温和、无二次污染且具有絮凝作用等优点.通过对Fenton试剂在不同条件下对MTBE氧化效率的研究,提出优化工艺条件为pH=3.0,[Fe2+]/[H2O2]=15,每升水样中投加0.5 mL H2O2(30%),反应时间20 min,MTBE初始浓度为33 mg·L-1的去除率达到95%左右,主要中间产物为叔丁醇(TBA)、叔丁基甲酯(TBF)、丙酮等,在优化工艺条件和足够的反应时间下,Fenton试剂能够较为彻底地氧化MTBE.     

纳米晶体TiO2光催化降解1-萘酚的路径

浓度为50mg／L的1-萘酚废水在二次微波法制备的TiO2为催化剂、H2O2为氧化剂和紫外光组成的光催化氧化体系中常温下被彻底降解,CODcr和TOC去除率分别达到86．49％和89．36％通过对降解反应全过程进行定时多点GC／MS检测,发现了60多种中间产物,并对中间产物的产生、变化及其相对舍量与反应时间的关系进行分析、归纳．确定了1-萘酚降解的3条主要路径,全面准确地揭示了降解过程的全貌,对1-萘酚在上述氧化体系中的降解规律进行了实践和理论上的有益探索．     

苯酚在超(亚)临界水中的不完全氧化反应

利用间歇式反应装置研究苯酚超(亚)临界水氧化反应,以n(H2O2)n∶(苯酚)=3.6∶1投入反应,初步探讨了不同的温度、压力条件对反应中间产物的影响.气质谱联用仪分析结果显示:不完全氧化的主要产物包括乙醇、丙酮、呋喃,氯乙烯等;随着温度、压力的升高,中间产物的成分、含量随之变化.产生的中间产物还可以进一步回收利用.     

多相催化臭氧氧化对CHCl3生成势降解效能研究

以腐殖酸为天然大分子有机物的代表物,研究了多相催化臭氧氧化技术对三卤甲烷生成势的去除规律.试验发现,催化剂的存在提高了臭氧对腐殖酸的无机矿化度,但并没有进一步改善臭氧化对腐殖酸分解产物的可生化性.在本试验条件下,反应的初始5min和20min后,催化臭氧氧化过程三卤甲烷生成势降低明显,并且显著优于单独臭氧化.而在反应的中间阶段(5～20min),催化臭氧氧化与单独臭氧化对三卤甲烷生成量的影响差异很小.对比THMFP/TOC比值,推测单独臭氧化和催化臭氧氧化后,有机物中可与氯反应生成DBP的反应点逐渐降低.相对而言,催化臭氧氧化较单独臭氧化对这些反应点的减少更有效.     

歧化松香胺Schiff碱-镍配合物催化烯烃氧化反应的研究

以H2O2为氧源.研究了歧化松香胺Sclaff-镍配合物催化烯烃的氧化反应,探讨了溶剂种类、催化荆用量、氧化荆用量、反应温度及反应时间对催化氧化反应的影响,并利用气相色谱测定了底物的转化率,GC/MS联用仪分析了氧化产物的结构.结果表明,催化氧化反应的较佳条件是:以无水乙醇为溶荆,苯乙烯(环己烯、异戊二烯)5.000g,催化荆Schiff碱-镍配合物用量为0.01g,30%的H2O29mL,78℃反应2 h.苯乙烯、环己烯、异戊二烯的转化率分别为:72.4%、56.5%、89.3%.主要产物为环氧化合物.     

壬基酚水溶液的臭氧氧化研究

研究了壬基酚（NP）溶液初始浓度、溶液初始pH值、臭氧含量对NP降解的影响。结果表明：在PH值为3．0～9．0范围内,PH初始值越大,NP降解率越高;在5～20mg／L范围内,臭氧体系对它的降解过程遵循表观1级反应动力学规律,表观降解速率常量kobs为0．4738min^-1;臭氧含量不同时,NP的降解速率也不同,臭氧浓度越高,降解也越快。氧化过程中有小分子羧酸类物质生成。HPLC色谱图表明,在氧化过程中,没有含苯环结构中间产物的明显积累,可能是由于中间产物生成的量很少或者是由于这些中间产物易于进一步氧化降解形成对280nm紫外光没有吸收的产物（如苯环分裂的产物等）。     

非均相催化氧化降解苯酚中间产物分析及机理的初步研究

利用高效液相色谱分析了非均相催化剂催化氧化降解苯酚的中间产物,考察反应过程苯酚降解中间产物的变化规律,初步探讨非均相催化氧化降解苯酚的反应原理和途径.结果表明:降解中间产物主要有对苯二酚、邻苯二酚、间苯二酚和苯醌;催化剂本身并没有降解苯酚活性,是通过在其表面催化H2O2形成氧化性极强的氢氧自由基HO,HO氧化降解苯酚为不同的降解产物.     

松花江水臭氧深度处理研究

以松花江滤后水为研究对象,利用不同质量浓度臭氧氧化降解水中有机污染物.结果表明臭氧氧化对CODMn的去除能力随臭氧投量增加而增加,但去除率并不是随着臭氧投量的增加而相应的呈线性增加,说明臭氧氧化存在最佳臭氧投量.臭氧对UV254的去除效果很明显,较短时间内,就可以达到较好的去除效果.臭氧氧化在1 m in内对DOC去除效果明显,之后随着臭氧质量浓度降低,反应速率下降,并且臭氧氧化使得一些POC转化为DOC,从而去除率呈现为负值.臭氧氧化难以去除氨氮,较易将有机氮氧化生成氨,从而使得氧化后水中的氨氮有所升高,氨氮去除率呈现负值.臭氧对松花江水中有机物的氧化不完全,对氨氮去除效果不佳,而且生成的中间产物会阻止臭氧进一步氧化,因此臭氧氧化后再接生物处理效果会更好.     

甲基叔丁基醚装置仿真培训系统的研发

以某石化公司8万t/a甲基叔丁基醚（MTBE）装置为研究对象,运用过程系统仿真平台建立了描述MTBE装置的数学模型,研发了仿集散控制系统和操作评价系统,研发了MTBE装置仿真培训系统软件. 运用安全分析与培训支撑系统,研发组合了实际生产中常见的各工况事故. 操作人员使用该仿真培训系统,学习MTBE工艺流程,模拟学习生产过程的开、停车和事故的处理,评估学员的操作顺序和操作质量,提升员工操作能力. 目前,该石化公司已验收了MTBE装置仿真培训系统,用于员工的培训和工艺过程的研究.      

Density functional theory study of the reaction paths of reactions of CH_3C(O)O_2 radicals with HO_2 in the gas phase

Acetyl peroxyradicals play a major roleinthe at-mospheric degradation of organic compounds .In pol-luted atmospheres ,the reaction between CH3C(O)O2radical and NO2forms the well-known PAN(peroxy-acetyl nitrate , CH3C(O)OONO2) ,an i mportant or-ganic contributor to photochemical smog.Inless pol-luted atmospheres ,the reactions between CH3C(O)O2and HO2radicals become critical as NOxlevels maybe low[1 ,2]. Niki et al . were the first to examine thereactions of CH3C(O)O2with HO2radic…     

Fe-Mn-MCM-41分子筛催化臭氧氧化控制含溴水中溴酸盐的生成

采用水热法合成铁、锰双金属掺杂MCM-41(Fe-Mn-MCM-41),并将其用于控制催化臭氧氧化含溴水体中溴酸盐,研究了初始pH、叔丁醇（TBA）、磷酸盐等对溴酸盐抑制效果的影响. 结果表明,当溶液初始pH为5.0～9.0时,溴酸盐生成量随pH值升高而增加, pH = 5.0时催化剂对溴酸盐的抑制率达到85.9%.叔丁醇（TBA）的加入使单独臭氧氧化与催化臭氧氧化中溴酸盐生成量明显降低,当加入0.1 mM TBA后,溴酸盐分别减少67.7%和81.1%. 磷酸盐的加入（1、5、10 mg/L）会降低溴酸盐生成量,当加入1 mg/L磷酸盐时,单独臭氧氧化与催化臭氧氧化两种体系中,溴酸盐抑制率分别达到29.6%和82.5%. 此外,还研究了体系中生成的HOBr与H2O2浓度,结果表明,单独臭氧氧化中次溴酸浓度高于催化臭氧氧化过程,说明催化臭氧氧化过程是通过阻止Br-氧化生成HOBr/OBr-抑制溴酸盐生成; Fe-Mn-MCM-41/O3中的H2O2浓度高于O3过程,而H2O2是一种溴酸盐抑制物,证明了催化剂的加入可以提高对溴酸盐的抑制率. 因此,Fe-Mn-MCM-41是一种可用于控制含溴水体中溴酸盐生成的臭氧氧化催化剂.     

生物曝气去除MTBE的实验

在一维土柱模拟装置上采用生物曝气技术去除饱和土壤和地下水中的甲基叔丁基醚(MTBE).通过实验和非线性最小二乘法拟合得到MTBE在生物降解过程中的Monod参数:最大利用速率、半饱和常数和生物得率.考察了在不同污染物初始浓度和不同微生物接种量情况下生物曝气对MTBE的去除效果及生物贡献率.实验结果表明:MTBE初始质量浓度为50 mg/L和100 mg/L时,降解率分别为23.23%和12.08%,降解量分别为25.74 mg和26.75 mg.对于高污染物浓度,挥发是主要的去除机理.在初始污染物浓度相同的情况下,微生物数量的增加直接导致了污染物总去除量的增加,微生物的数量决定了所能降解的污染物的质量.     

以负载型H_3PW_(12)O_(40)/C为催化剂合成MTBE的研究

报道了负载型杂多酸H3PW1 2 O40 C在催化合成MTBE中的应用 .研究了影响MTBE收率的因素 ,如催化剂负载量、原料配比、压力、反应温度及时间等 .在最佳反应条件下 ,叔丁醇最高转化率达到 77.2 % ,MTBE收率可达 5 6.4 % .该方法投料操作简便 ,对设备无腐蚀 ,催化剂耐高温耐磨并可回收再生     

甲基叔丁基醚在饱和黏土中吸附和迁移参数的测定

为描述有机污染物在土壤多孔介质中的迁移过程，采用静态间歇实验和动态土柱实验对甲基叔丁基醚（MTBE）在饱和黏土中的吸附和迁移特性进行了研究．静态吸附结果表明，MTBE在不同黏土中的吸附行为均可用线性方程描述，黏粒含量是土壤对MTBE吸附的主要影响因素．动态迁移实验中，借用反函数变化思路，提出利用实际渗流速度v确定非保守性物质在介质中纵向弥散系数DL和阻滞系数Rd的方法．与间歇实验相比，动态土柱法得到的Rd较小，仅为1．004，预示受到污染的土壤对MTBE几乎没有任何截留和净化能力．由此确定建立的数学模型和参数，为今后MTBE污染的土壤和地下水的治理研究提供一定的参考．     

Ce-MCM-41分子筛催化臭氧氧化水中腐殖酸

采用水热法合成铈掺杂MCM-41（Ce-MCM-41）介孔分子筛,并将其用于臭氧氧化水中腐殖酸.本文研究了催化剂投加量、铈掺杂量、反应温度和初始pH对腐殖酸降解及矿化的影响. 结果表明,腐殖酸在Ce-MCM-41/O3体系内可实现有效降解. 与单独臭氧氧化相比,Ce-MCM-41催化剂的加入可提高臭氧氧化腐殖酸的矿化效果. 催化剂投加量为100 mg/L时,催化剂具有较好的催化活性,反应60min,DOC去除率为70.58%（Si/Ce=80）;三种铈掺杂量催化剂的添加均能提高腐殖酸矿化效果. 在278 ~308 K实验范围内,腐殖酸溶液的DOC去除率和UV254去除率均随反应温度升高而提高.溶液初始pH为6.0~8.5时,DOC去除率随碱性增强而略微下降. 表明温度和溶液初始pH影响催化臭氧氧化去除腐殖酸的效果. 此外,还考察了添加Ce-MCM-41对含溴水臭氧氧化过程中溴酸盐生成的影响,与单独臭氧相比,1.00 g Ce-MCM-41分子筛的加入减少了46.94%溴酸盐生成. 结果表明添加Ce-MCM-41分子筛可抑制溴酸盐的生成. 因此Ce-MCM-41分子筛可用于提高臭氧氧化腐殖酸效果和减少含溴水臭氧氧化过程中溴酸盐的生成.     

Pt/TiO2催化剂上苯的光催化降解

以TiO2、Pt TiO2为光催化剂,光催化降解苯为模型反应,比较了两者的光催化活性,并利用在线气相色谱及原位红外考察了反应中间物及产物分布.结果表明铂的负载有利于反应中间产物的进一步降解,从而提高光催化降解效率.     

几种无机盐与离子液体催化苊的偶联反应

为合成新型功能高分子中间体，分别研究了在AlCl3，FeCl3，ZnCl2等无机盐和[Bmim]Cl／FeCl3离子液体催化作用下，苊在温和条件常温常压下的偶联反应．经GC／MS分析发现生成了3，3＇-联苊．用GC法考察了不同反应条件对3，3’-联苊产率的影响，得到了各催化剂作用的优化反应条件．结果表明，上述几种催化剂中，[Bmim]Cl／FeCl3离子液体对苊的偶联反应催化效果最好，在该催化剂作用的优化反应条件下，3，3’-联苊产率为48．71％，选择性78．56％，且[Bmim]Cl／FeCl3离子液体对环境无污染，并可循环使用．通过重结晶、层析等方法得到了功能高分子中间体3，3‘-联苊纯品，并用GC／MS，FTIR和^1H NMR等分析测试手段鉴定了其结构．     

间歇法合成2，4—二叔丁基苯酚的反应规律研究

以甲基叔丁基醚（为烷化剂,在间歇式反应器中研究了苯酚烷基化反应合成2,4-二叔丁基苯酚的反应规律,结果表明,在强酸性阳离子交换树脂的催化下,反应可以在较温和的条件下顺利进行,虽然2,4-二叔丁基苯酚的单程收率受到热力学平衡的限制,但利用副产物间的歧化反应可以打破平衡限制,2,4-二叔丁基苯酚的总收率可以达到约95%。