Fenton降解活性黑5的褪色动力学研究

利用在线分光光度法对Fenton试剂降解活性黑5模拟废水进行褪色行为研究,考察了FeSO4初始浓度、H2O2初始浓度、pH值、反应温度等因素对活性黑5褪色过程的影响规律.结果表明,Fenton氧化过程分为两个拟一级动力学过程,反应前期褪色速率常数(k1)和反应后期褪色速率常数(k2)相差约5倍.增大Fe2+的初始浓度和体系温度能够增加k1和去除率,且k1与Fe2+初始浓度线性相关,反应活化能为3.451 kJ/mol;H2O2初始浓度和pH值存在最佳值,分别为2.118 mmol/L和3.     

PW/MCM-41光催化降解亚甲基蓝的动力学研究

采用浸渍法制备了负载型光催化剂PW/MCM-41,并将其用于亚甲基蓝的光催化降解过程,研究其动力学规律.结果表明,PW/MCM-41光催化降解亚甲基蓝是拟一级反应,其表观反应速率常数k1与初始浓度c0的关系为k1=0.0675 c-0.5067.该反应符合Langmuir-Hinshelwood (L-H)动力学模型,...     

CoFeMg氧化物纳米晶Fenton-降解亚甲基蓝的反应动力学

采用溶胶-凝胶法制备CoFeMg氧化物纳米晶,并用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射(XRD)表征样品形貌,考察亚甲基蓝催化剂与H2O2的协同降解作用.采用稳态近似法研究氧化降解亚甲基蓝的动力学过程.结果表明:CoFeMg氧化物纳米晶和H2O2组成的Fenton反应体系可有效降解亚甲基蓝,当催化剂和H2O2的加入量分别为0.8g/L和2mmol/L,初始pH≈7.15时,亚甲基蓝的降解率为95%;与传统的Fenton反应体系相比,溶出铁的质量浓度降低为0.2mg/L;Fenton反应是羟基自由基(·OH)氧化降解有机物的过程,其反应可近似为二级动力学反应.     

响应面法优化硫酸根自由基降解对氯苯酚

利用响应面法(RSM)对原位掺硫活性炭活化过硫酸盐生成硫酸根自由基(SO-4·)降解对氯苯酚进行了研究。选择溶液初始pH值、反应温度及过硫酸钾/对氯苯酚物质的量比为考察因素,对氯苯酚拟一级降解速率常数(Y)为响应值,通过Box-Behnken设计方法(BBD)建立了以对氯苯酚拟一级降解速率常数为响应值的二次多项式模型,分析了各因素及其相互作用对拟一级降解速率常数的影响,确定了最佳反应条件。结果表明:所选取的3个因素中温度对拟一级降解速率常数的影响最为显著,且最佳反应温度为55℃,过硫酸钾/对氯苯酚物质的量比为25.64,溶液初始pH值为4.51.在该条件下,对氯苯酚拟一级降解速率常数的试验值为0.192 94min~(-1),与模型预测值偏差0.003 26min~(-1),说明响应面方法能够有效优化对氯苯酚的降解条件。     

pH值对催化湿法氧化降解垃圾渗滤液的影响

研究了不同初始pH值对催化湿法氧化降解垃圾渗滤液总有机碳(TOC)去除率的影响及其原因, 分析了催化剂溶解与反应液pH值变化的对应关系, 并利用Elovich方程描述了降解反应的动力学过程, 建立了速率常数k值与初始pH值之间的关系.     

纳米TiO2光催化降解DMF

研究了纳米TiO2(P25)光催化降解DMF水溶液,考察了初始浓度、溶液pH值、空气、H2O2、O3对DMF降解率的影响.结果表明在低浓度范围内,光催化降解DMF遵循L-H方程,表观反应速率常数k=33.3mg/(L·min),吸附速率常数K＝1.84×10-4L/mg,并通过静态吸附实验验证了P25表面对DMF的弱吸附特性,进而得出吸附过程是DMF光催化降解的控制步骤.pH值对DMF降解率影响较大,当pH值由11.0降为4.0时,DMF降解率由51.5%升高到71.0%.空气和H2O2的加入能够加速DMF的光催化降解,O3体系可以显著增强P25对DMF光催化降解效应,其降解率和降解效率分别是空气体系的1.5和2倍左右.     

超声波/H_2O_2协同降解亚甲基蓝

比较了不同处理方法对亚甲基蓝染料溶液的声化学降解作用,发现超声并加入H2O2时可加快反应速率,且反应在前4 h符合假一级动力学.研究了H2O2协同声化学对亚甲基蓝的降解作用,考察了H2O2用量、溶液初始pH值、曝气、反应温度和外加无机盐等因素对降解效率的影响.研究表明,溶液初始pH值为3.5时降解效果较好,有曝气时的声化学降解速率常数是无曝气时的2.7倍,升高温度能加快降解速率,不同离子对亚甲基蓝降解有不同的影响.UV-VIS扫描图谱显示,染料在紫外及可见区的吸收明显降低,初步探讨了亚甲基蓝的降解机理.     

掺Fe~(3+)的TiO_2制备及其可见光催化降解亚甲基蓝

采用水热法制备了TiO_2晶体粉末,用XRD对其结构进行表征,并研究了可见光照射下其催化降解亚甲基蓝的效果,分析了亚甲基蓝初始质量浓度、TiO_2用量、掺Fe~(3+)量、光照时间和溶液初始pH值等因素的影响.结果表明:所制备TiO_2晶体为锐钛型,在1.5mg/L的亚甲基蓝溶液中(pH=8),加入掺Fe~(3+)量0.8%(摩尔分数)制备的TiO_2粉末使其用量为0.6g/L,室温下可见光照(40W白炽灯)反应6.5h,亚甲基蓝的降解率达96.12%.降解过程可用L-H动力学方程描述,表现为拟一级反应,速率常数为0.373 3/h.     

Fenton氧化法降解洛美沙星的研究

针对水体中普遍存在的喹诺酮类抗生素,选择洛美沙星(Lomefloxacin,LOM)作为研究对象,采用Fenton氧化法对其进行降解,并深入研究了以下4个因素:Fe2+初始浓度、H2O2初始浓度、初始pH值、LOM初始浓度对降解行为的影响。通过单因素实验并综合考虑成本效益筛选出最适宜的反应条件,即选取pH=6.5,Fe2+初始浓度、H2O2初始浓度分别为0.1 mmol/L,0.5 mmol/L,处理初始浓度为50μmol/L的LOM水溶液,反应5 min后LOM的去除率达到89%。umu试验结果显示在Fenton氧化降解LOM过程中,体系的遗传毒性在反应初期迅速降低,之后降低速度减缓,同时体系的抗菌活性也随着反应进行逐渐降低。     

超声-光催化脱色和降解染料普施安蓝MX-R的动力学模式及其影响因素的研究

在TiO2悬浮体系中,研究了超声波-光催化对普施安蓝MX-R的脱色和降解CODCr的动力学模式,并考察了其影响因素。结果表明：在超声波-光催化反应过程中,MX-R的脱色和降解CODCr均符合一级反应动力学模式;在碱性或酸性条件下,有利于超声波-光催化反应的进行;当超声波功率为640 W时,脱色和降解CODCr的反应速率常数k值达到最大值;随着TiO2投加量的增加,脱色和降解CODCr的反应速率常数k值先增加然后趋于下降或平缓;超声波-光催化对MX-R脱色和降解CODCr反应速率常数k值均是溶液初始浓度的负一级反应。     

生活污水的高级氧化预处理效果研究

以芬顿试剂、高锰酸钾为氧化剂氧化降解生活污水,通过测定COD、BOD_5变化来比较氧化效果.在单因素实验的基础上,采用正交试验进行研究.芬顿试剂适宜的氧化条件:FeSO_4·7H_2O的投加量为3 mmol/L,pH值为3,H_2O_2与Fe~(2+)的投加比为3:1,反应时间为60 min;高锰酸钾适宜的氧化条件:投加量为0.2mmol/L,pH值为2,反应时间为60 min.研究表明:与高锰酸钾处理的效果相比,采用芬顿试剂,COD去除率可达80%,处理后废水的可生化性大大提高,为进一步的生化处理创造了良好的条件.     

层状化合物K_(0.81)Li_(0.27)Ti_(1.73)O_4的氢离子交换反应与胺剥层反应

采用固相法合成层状化合物K0.81Li0.27Ti1.73O4,考察不同原料配比、反应时间及反应温度等条件对其氢离子交换反应和有机胺插层剥层反应的影响.结果表明:在0.1～14mol/L的HNO3溶液中K0.81Li0.27Ti1.73O4均可以通过氢离子交换生成H1.08Ti1.73O4·H2O固体钛酸,若反应温度高,则产物容易转变成TiO2.合适的氢离子交换条件是:室温下浸泡4～7d,n(HNO3)∶n(KLiTiO)=10～20,c(HNO3)=1～10mol/L.在正丙胺(n-PA)和正丁胺溶液中H1.08Ti1.73O4·H2O均可以进行插层剥层反应.反应温度高和有机胺与H1.08Ti1.73O4·H2O的物质的量比过小都容易使生成物转变成TiO2相.理想的插层剥层反应条件为:120℃,反应1d,n(n-PA)∶n(HTiO)=20～100.     

重金属离子对双氧水氧化淀粉的催化作用及其特性的影响

以双氧水为氧化剂制备氧化淀粉,研究F eSO4、CuSO4和N iC l2的催化作用,分析比较重金属离子催化作用下所制备的氧化淀粉的特性,探讨残留的重金属离子对氧化淀粉凝沉性的影响。结果表明,在所研究的范围中,F eSO4的催化作用最强,其催化制得的氧化淀粉羧基含量最大,CuSO4催化作用次之,N iC l2不起催化作用。铁、铜离子一方面通过催化作用提高了氧化淀粉的透明度降低了粘度;另一方面残留的铁、铜离子对氧化淀粉的凝沉性有较大的影响。     

利用Fenton氧化法对垃圾渗滤液的预处理试验研究

采用间歇反应器和单因子逐一变化法，对影响Fenton氧化处理垃圾滤液效果的主要因素进行了研究和优化．结果发现，在pH值为3、[Fe^2＋]0=4mmol／L和[Fe^2＋]0：[H2O2]0=1：16的最佳条件下，垃圾渗滤液经过4～13h处理，其COD可降至初始值的61％～56％，BOD5／COD值明显增大，滤液的生物可降解性提高；滤液的Fenton氧化过程服从两段一级反应动力学模型．     

超声波诱导降解二甲苯的研究

研究了超声波降解水中二甲苯的降解效果,详细探讨了反应容器及沸石、声强、超声时间、H2O2投加量、温度、pH值等因素对降解二甲苯的影响.实验结果表明:二甲苯初始质量浓度为27.6 mg/L,H2O2的质量浓度为1.68 g/L,温度为24±1 ℃时,经141.32 W/cm2声强辐射1 h,其降解率可达99.2%.     

CH_3COOOH/H_2O_2液相氧化脱除烟气中砷的实验研究

针对环境中的砷污染对人体健康的影响,以CH3COOOH/H2O2溶液作为吸收剂,在自行设计的小型鼓泡反应器中进行了烟气脱砷的实验研究.考察了H2O2浓度、过氧乙酸投加量和模拟烟气成分等因素对烟气脱砷效率的影响.结果表明,在H2O2浓度为0.2mol/L,CH3COOOH投加量为0.04mol/L,溶液pH值为5.5,吸收液温度为50℃时,脱砷效率可达100%.采用高效液相色谱-氢化物发生-原子荧光联用技术(HPLC-HG-AFS)对液相离子产物进行了定性与定量检测,脱砷产物主要为As(V).     

Fenton试剂对硫化物的处理效果研究

应用芬顿试剂对硫化物去除效果及影响因素进行研究,结果表明,pH值对硫化物的去除率的影响很大,反应时间起始质量浓度和温度对硫化物的去除率的影响较小,当H2O2和Fe^2 的摩尔比为4,pH=4.0,硫化物质量浓度为12mg/L时,硫化物去除率最高可达到99％以上,说明Fenton试剂可将硫化物基本完全去除。     

UV/Fenton试剂降解染料甲基绿的研究

采用UV/Fenton法降解甲基绿溶液,探讨了H2O2浓度、Fe2 浓度以及pH值对甲基绿脱色率与去除率的影响.UV对甲基绿光降解反应的速率起促进作用,H2O2浓度决定甲基绿的去除率,Fe2 浓度是影响降解速率的主导因素,而随pH值降低甲基绿反应速率明显增大.比较了甲基绿在光降解过程中的色度去除率和总有机碳(TOC)去除率之间的关系,表明总有机碳去除率滞后于色度去除率.     

Fenton试剂处理甲基丙烯醛生产废水的试验研究

研究了Fenton试剂对甲基丙烯醛生产废水的处理效果,考察了[H_2O_2]/[Fe~2+]摩尔比,H_2O_2初始浓度,pH值,反应时间,温度对废水COD_(cr)去除率的影响,确定了最佳的COD_(cr)去除率条件.结果表明:当pH=2.5,[H_2O2]/[Fe~(2+)]摩尔比为26.4:1,温度为25℃,反应时间为5 h,甲基丙烯醛生产废水COD_(cr)浓度为812 mg/L时,COD_(cr)去除率达71.4%,处理效果良好.     

超声氧化联合处理油墨废水试验研究

采用超声与Fenton试剂氧化组合技术处理油墨废水,考察pH值、Fe~2+与H_2O_2浓度比、H_2O_2浓度、超声频率以及功率对处理效果的影响.研究结果表明,对于进水COD_(Cr),浓度为810 mg/L,色度为160的油墨废水,在最佳操作条件下,反应240 min后,US-Fenton法COD_(Cr),去除率达81.4%,色度去除率达到100%,与单独Fenton试剂氧化法相比,分别提高16.0%和5.5%左右.US-Fenton试剂耦合的方法对油墨废水的降解效果优于两者的简单叠加,但随着反应时间的延长,协同效应逐渐减小.