非均相Fenton-光氧化体系处理印染废水的研究

利用自制的针铁矿（a-FeOOH）与H2O2构成非均相Fenton体系对印染废水进行催化处理,考察了初始pH值、针铁矿投加量、H2O2浓度、光氧化时间等对催化效果的影响.结果显示：该方法在pH=1 、a-FeOOH浓度为4g/L、H2O2体积分数7％、光氧化时间120 min和废水温度25℃下,COD去除率达到90％以上.     

催化氧化合成过氧乙酸的本征动力学

过氧乙酸是一种用途广泛的有机过氧化物.利用固体酸催化剂催化氧化乙酸从而间接氧化环己酮合成ε-己内酯是一种绿色生产过程,其中催化氧化乙酸生成过氧乙酸是关键步骤.借助化学滴定分析法,使用Mg/Sn/W复合氧化物为催化剂,以H2O2为氧化剂,以乙酸丁酯为共沸剂研究氧化乙酸生成过氧乙酸过程的本征动力学及过程中H2O2分解动力学.当催化剂粒径为160～200目时,内扩散影响可基本消除,当搅拌速度大于800 r·min－1时,外扩散可以忽略.使用幂函数型模型对动力学过程进行描述,研究结果表明,过氧乙酸生成反应本征动力学速率方程对H2O2、乙酸均为一级,反应活化能为6.76141×104 J·mol－1,指前因子为6.78090×106;适用于该反应过程体系的H2O2分解反应动力学的反应级数为1.59345,反应活化能为7.59041×104 J·mol－1,指前因子为1.08795×108.     

NaVO3+H2SO4溶液中氧气气氛下甲酸分解的研究

研究了在氧气存在下生物质催化氧化制甲酸体系中甲酸的稳定性,主要考察了反应温度、反应时间、氧气初始压力、硫酸浓度、催化剂等因素对于甲酸分解的影响。研究结果表明,温度、反应时间、硫酸浓度对甲酸的分解速率有显著的影响;氧气的初始压力对于甲酸的分解影响较小;催化剂NaVO3的存在会加速甲酸的分解。生物质催化氧化体系中,甲酸的分解反应为二级反应,甲酸分解反应的表观活化能为85.1 k J/mol。提出了在H2SO4溶液中氧气气氛下NaVO3催化甲酸分解的机理。     

铁柱撑蒙脱石非均相UV/Fenton反应对橙黄G染料的脱色机理研究

以高活性铁柱撑蒙脱石（Fe-Mt）为催化剂,采用非均相UV/Fenton反应体系对含橙黄G（OG）染料废水进行氧化脱色处理研究.实验结果表明,当温度30℃ 和OG浓度50 mg/L确定后,pH 3.0、H2O2浓度20.0 mmol/L和Fe-Mt用量1.0 g/L为最佳脱色条件,180 min后OG的脱色率为99.7%.上述反应条件下,非均相Fe-Mt催化光助-Fenton体系对橙黄G的脱色反应遵循两阶段准一级反应动力学.     

壳聚糖铜催化剂催化H2O2分解反应的研究

以壳聚糖（CS）和CuSO4为原料制备了CS—Cu（Ⅱ）催化剂,利用XRD、红外光谱等方法对催化剂的结构特征进行分析,并研究了该催化剂催化分解H2O2的催化性能,探讨了催化剂用量、反应温度、H2O2浓度、pH值、反应时间等反应参数对催化性能的影响．结果表明：最佳的反应条件是,温度为45℃,pH值=4,H2O2浓度为0．15mol／L,催化剂的用量为0．6g,4h内H2O2分解可达到90％．     

磷钼酸季铵盐催化柴油氧化脱硫研究

以十八烷基三甲基磷钼酸铵作催化剂、H2O2作氧化剂,对模型油和直馏柴油进行了氧化脱硫研究.结果表明,相同反应条件下,以磷钼酸季铵盐作催化剂时,二苯并噻吩(DBT)和苯并噻吩(BT)的脱除率比磷钼酸作催化剂分别提高了5.3倍和2.4倍;在70℃下反应2.5h,DBT、BT的脱除率分别达到100%和40.5%;动力学研究表明,DBT、BT的催化氧化反应皆符合表观一级动力学规律,其活化能分别为22.5kJ/mol和62.4kJ/mol;各反应条件对直馏柴油脱硫率的影响大小顺序为:催化剂用量＞反应时间＞氧化剂用量＞反应温度;在m(催化剂)/m(柴油)=1.8%、V(H2O2)/V(柴油)=2.5%、反应温度70℃、反应时间3h条件下,柴油的脱硫率达 88.7% ,收得率不低于99%.     

镀铜铁屑--Fenton氧化反应的一种新催化剂

Fenton反应是一种高级液相氧化工艺,它利用H2O2分解产生的OH·自由基的高氧化反应活性,从水溶液中除去难处理有机物.传统的Fenton 氧化反应用FeSO4作为催化剂.作者研究发现,用镀铜铁屑作催化剂,形成Fe-Cu-H2O2体系,能强化H2O2对废水中的有机物的氧化降解能力,提高CODCr除去率及H2O2利用系数.对一种高CODCr的钻井污水相继进行两轮混凝处理,出水的CODCr值仍高达1 900 mg/L,后续微生物处理对该出水的降解效果差.使用Fe-Cu-H2O2体系氧化该出水,能将它的CODCr值降低至426 mg/L,所达到的H2O2利用系数为74 mg CODCr·cm-3H2O2,而使用FeSO4-H2O2的常规Fenton体系氧化时,滤液的CODCr=723 mg/L,H2O2利用系数为59 mg CODCr·cm-3H2O2.前者的H2O2利用系数比后者高出25%.试验结果表明,镀铜铁屑对Fenton氧化反应的催化活性优于硫酸亚铁,它是一种简单、有效的新Fenton反应催化剂.     

铁柱撑蒙脱石非均相UV/Fenton反应对模拟橙黄G染料废水的脱色机理研究

以高活性铁柱撑蒙脱石(Fe-Mt)为催化剂,采用非均相UV/Fenton反应体系对含橙黄G(OG)染料废水进行氧化脱色处理研究.实验结果表明,温度30℃、OG质量浓度50 mg/L、pH 3.0、H2O2浓度20.0 mmol/L和Fe-Mt用量1.0 g/L为最佳脱色条件,180 min后OG的脱色率为99.7%.上述反应条件下,非均相Fe-Mt催化光助-Fenton体系对橙黄G的脱色反应遵循两阶段准一级反应动力学.     

Fenton试剂氧化降解亚甲基蓝的动力学研究

采用Fenton试剂氧化降解亚甲基蓝,通过对亚甲基蓝染料处理过程中的紫外、红外光谱分析可知,Fenton对亚甲基蓝的结构造成了严重破坏,探讨了Fenton试剂氧化降解亚甲基蓝的反应动力学．结果表明,Fenton氧化过程中,H2O2初始浓度、FeSO4初始浓度及温度对反应都有影响,且确定反应为一级反应,其动力学方程式为：-dC／dt=0．1842exp（-3．53／RT）·[H2O2]始^0.88561·[Fe^2＋]始^0.88519.     

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.     

Removal of TOC and Color in Bleaching Effluents from Straw Pulp and Paper Mill by Fe^0- H2O2 Process

TOC and color in the bleaching effluent from straw pulp paper process could not reach draining standard after its treatment by a biochemical process. In this study, advanced treatment by integrated micro-electrolysis （Fe^0） method and Fenton-like process was investigated under various conditions, i.e. pH, Fe/C ratio, initial I-I2O2 concentration and carrier gas. Results showed that Fe/C ratio（V/V = 1.5）, larger H2O2 dosage around 50 rag/L, lower pH（pH= 3） turned out to be particularly efficient. Temperature was a key parameter, remarkably increasing reaction rates. Carrier air not only improved reaction efficiency, but also saved H2O2 dosage. Chlorinated organic compounds could be reductive dechlorinated by Fe^0 reaction and oxidated by OH produced from Fenton process. The combination of Fe^0 and H2O2 reactions had been proved to be highly effective for the advanced treatment of such a type of wastewaters, and important advantages concerning the application in the study.     

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。     

Fenton光催化降解草甘膦生产废水研究

以Fenton（Fe^3＋／H2O2）光催化降解草甘膦废水,跟踪体系化学需氧量（Chemical Oxygen Demand,COD）,研究了不同条件下（光源、试剂浓度和酸度等）废水光催化氧化特性及光催化反应条件．探讨了在太阳光及紫外光照射条件下Fenton试剂组分Fe^3＋与H2O2不同投料比、投料量、介质酸度对光催化降解废水的影响．结果表明,利用太阳光、紫外光能显著提高废水降解速率;太阳光照射条件下,Fe^3＋/H2O2为1：10投量比,pH=3时,对废水COD降解效果最佳,COD去除率达82％．     

Studies of Several Systems with Air Electrode Electro-Synthesizing H_2O_2 on the Spot for Degr ading Aniline in Aqueous

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基于纳米铁的类Fenton法降解水中的三氯生

 作为一种广泛存在的典型药品及个人护理品,三氯生（TCS）给生态环境和人体健康带来了潜在的威胁。以三氯生为目标污染物,采用实验室自行设计合成的零价纳米铁作为类Fenton试剂,研究了类Fenton法对三氯生的降解过程。单因素实验结果表明,三氯生的去除率随着纳米铁投加量和双氧水浓度的增加而增加;在溶液pH值为3时去除率最高;三氯生的初始浓度对去除率的影响不太明显。动力学分析表明三氯生的降解反应符合二级反应。在相同实验条件下,类Fenton试剂对三氯生的去除率明显优于传统Fenton试剂和单独投加纳米铁的体系。     

UV/Fenton/杂多酸体系光催化氧化结晶紫

由于光助Fenton反应产生大量·OH而使有机物得以氧化降解,杂多酸具有强的紫外光吸收特性,可以作为Fenton反应的活化剂.研究以结晶紫为底物,考察了UV/Fenton/杂多酸体系对染料的降解作用,考察了pH值、H2O2的用量、Fe2+的用量、杂多酸的引入等因素的影响,确定了优化的实验条件:在结晶紫的浓度是20 mg·L-1时,加入2.4 g·L-1 30%的H2O2,0.02 g·L-1 的Fe2+,0.024 g·L-1的磷钨酸,pH2.7时反应60min后测得脱色率高达95%.研究结果表明:紫外光能有效地促进结晶紫的氧化脱色,引入杂多酸催化剂后,可增强Fenton试剂的反应活性,大大缩短反应时间.     

4种常用铁基材料非均相芬顿降解四环素的研究

非均相芬顿法能够很好地应用于含抗生素废水的处理。为了筛选出成本低廉且能快速有效的非均相芬顿催化剂,本文对比了Fe0、Fe3O4、Fe2O3、-FeOOH四种常见非均相催化剂对四环素的去除效果。通过X-射线粉末衍射仪（XRD）、比表面积分析仪（BET）、激光粒度仪(LDI)分析了四种材料的理化特性。通过探究四种材料投加量、双氧水投加量、反应体系初始pH的影响选择最佳反应条件,通过对比研究四种材料非均相芬顿降解四环素的反应动力学,结果表明Fe0不仅催化降解效果最好(四环素的降解率为88.77%)、具有更宽的pH适用范围,而且价格低廉。最后,结合四种材料非均相芬顿降解四环素的TOC去除率以及重复利用效率对比分析,最终筛选出Fe0为非均相芬顿降解四环素的最佳催化剂。     

非均相UV/Fenton反应催化剂的制备及其催化性能研究

以NaY分子筛、NaX分子筛、Al2O3和硅胶为载体制备非均相UV/Fenton反应催化剂,考察不同载体催化剂的活性和稳定性。结果表明,以NaY分子筛为载体的FeY催化剂性能最佳。探索了不同Fe2+负载量的影响。研究发现,Fe2+负载量为20%的催化剂重复性好,并且经500℃焙烧2h可以再生催化剂。采用UV-Vis图谱分析和不同反应体系的比较,表明在UV/FeY/H2O2反应体系中,亚甲基蓝分子的生色团被破坏,进而生成小分子中间产物,难以完全矿化;FeY的催化性能优于均相催化剂,UV、FeY和H2O2之间存在协同效应,在基准条件下反应60min后,脱色率和CODcr去除率分别达到96.95%和89.11%。     

水体中有机磷酸酯Fenton、电-Fenton的降解特性研究

采用Fenton、电-Fenton高级氧化技术降解水体有机磷酸酯OPEs(卤代烷基磷酸酯TCEP和磷酸三乙酯TEP),通过系统实验和表观动力学方程的建立,比较探讨Fenton、电-Fenton降解水体OPEs的特征。主要结论为：(1)在一定条件下,Fenton氧化降解水中OPEs的反应速率和OPEs、H₂O₂以及Fe₂₊的初始浓度均呈正相关关系;(2)水体中TEP的电-Fenton降解速率受电极初始电位、初始Fe₂₊浓度以及初始TEP浓度影响,其中电极电位对反应速率的影响更大;(3)与Fenton高级氧化技术相比,电-Fenton对有机物降解更彻底,且能耗低,但反应时间较长;(4)Fenton降解水体TCEP、TEP和电-Fenton降解水体TEP的表观动力学方程分别为 、 、 。