Fe(Ⅱ)/过一硫酸盐体系降解对氯愈创木酚的研究

针对造纸漂白废水中氯代愈创木酚等有机氯化物毒性大、急需经济高效处理技术的需求,结合硫酸根自由基(SO-4·)对C-X键选择性强的特点,以对氯愈创木酚(4-CG)为目标污染物,采用Fe(Ⅱ)/过一硫酸盐(PMS)类芬顿体系,考察了Fe(II)与PMS投加量、p H值和温度等操作参数对4-CG降解效能的影响。结果表明,Fe(II)活化PMS的速率较快,可在短时间内生成大量的SO-4·,有利于实现4-CG的快速去除。该体系降解4-CG的最佳Fe(Ⅱ)/PMS摩尔比为1∶1,最佳反应p H值为3.0,4-CG的降解与反应温度成正比,降解4-CG的主要活性物种为SO-4·。本研究结果可为水中以愈创木酚为代表的有机氯化物的高效降解提供一定的理论依据与技术参考。     

海泡石负载Fe/Ni去除对氯硝基苯的还原途径及温度与pH的影响

针对零价铁易团聚、氧化和钝化的缺陷,选用海泡石为载体、过渡金属镍为催化剂,制备了一种克服以上缺陷的海泡石负载铁镍复合材料(用Fe/Ni-SEP表示),研究了该材料还原水中对氯硝基苯的还原途径、机制及pH与温度的影响。研究结果表明,在30℃下用2 g·L~(-1)投加量的Fe/Ni-SEP去除初始浓度为10 mg·L~(-1)的对氯硝基苯溶液,120 min时有94.3%的对氯硝基苯被还原成苯胺。去除过程符合L-H模型,说明去除为还原与吸附的协同作用,其中k_1?k_2,因此吸附为速率决定步骤。还原途径与去除机制为:Fe/Ni-SEP中零价铁作为电子供体将硝基还原为胺基,金属镍将零价铁的腐蚀产物H_2转化为活性氢,活性氢作用于苯环上的C-Cl键,使对氯苯胺加氢脱氯变成苯胺。升高温度加快了传质速率,且利于反应物越过能垒,使反应速率加快。pH为3～7时,利于发生还原脱氯反应。     

Fe3+-TiO2/SiO2负载型光催化剂降解气相中甲苯研究

用浸渍法制备了Fe3+-TiO2/SiO2负载型光催化剂并进行了光催化降解气相中甲苯的实验研究.结果表明,Fe3+掺杂量(nFe3+/Ti4+)为0.3%时光催化降解甲苯的效率最高.水气的存在提高了Fe3+-TiO2/SiO2负载型催化剂的光催化活性,但使Fe3+-TiO2纳米粉的光催化活性降低;而02的存在使Fe3+-TiO2纳米粉和Fe3+-TiO2/SiO2负载型催化剂的催化活性均有所降低.动力学研究表明,光催化降解气相中甲苯的动力学为一级反应.     

紫外光协助过氧化氢耦合高铁酸钾降解活性艳红X-3B的研究

应用紫外光协助过氧化氢联合高铁酸钾处理活性艳红X-3B模拟染料废水。考察了紫外光(UV)、p H值、高铁酸钾(K_2FeO_4)投加量、过氧化氢(H_2O_2)浓度和反应温度等因素对活性艳红X-3B去除率的影响。结果表明,H_2O_2浓度为0.5 mmol·L-1、K_2FeO_4投加量为0.1 mmol·L-1、pH值为3.0、反应温度为25℃、反应时间为60 min时,活性艳红X-3B降解率可达84.39%,是单独使用0.1 mmol·L-1高铁酸钾时去除率(39.32%)的2.15倍。这主要是由于在p H值为2.5~3.0时,K_2FeO_4和H_2O_2具有协同作用,K_2FeO_4反应产生的Fe3+、Fe2+能与H_2O_2进一步反应,起到了类芬顿的效果。利用UV协助H_2O_2/K_2FeO_4体系,UV的照射能够进一步加快X-3B降解的速率,对X-3B的降解率比H_2O_2/K_2FeO_4体系提高了1.82%,推测原因是UV加快了H_2O_2/K_2FeO_4体系中Fe3+/Fe2+的循环,进一步促进HO·的产生,使反应效果提升。     

高级Fenton-超声波联合去除偶氮染料模拟废水

研究了基于零价铁(ZVI)的高级Fenton法(AFP)与超声波(US)联用技术对偶氮染料酸性大红的去除.研究了各种反应参数,零价铁的量、初始H2O2和染料的浓度及pH值对酸性大红去除的影响,得到了最佳的反应条件.实验结果表明,AFP-US与ZVI、US、US-ZVI、US-H2O2及ZVI-H2O2相比能提高染料的去...     

Au/Fe3O4-H2O2体系降解甲基橙

采用自制的超顺磁性Fe3O4纳米粒子为载体,以盐酸羟铵还原HAuC14制备Au/Fe3O4纳米复合粒子,考察Au/Fe3O4-H2O2体系降解甲基橙溶液的反应条件.利用粉末X射线衍射仪(XRD)、紫外-可见光谱仪(UV-Vis)和电化学工作站等设备,考察复合粒子的晶相结构和催化性能.结果表明:在H2O2的用量为2.0 mL、溶液的pH为3.0、反应时间为120 min的条件下,甲基橙的去除率达到90％以上,在脱色过程中,Au/Fe3O4复合粒子主要起了催化分解H2O2的作用.     

锐钛矿型掺Fe3+-TiO2的水热法制备及其光催化降解甲基绿

以硫酸钛为原料用水热法制备了掺Fe3+TiO2薄膜,采用SEM和XRD方法测定了样品的形貌和晶型,并研究了以自制的掺Fe3+TiO2对甲基绿溶液的光催化降解作用.结果表明,所制备的TiO2为锐钛矿型TiO2,即A-TiO2.365nm紫外光照射下,用自制的掺Fe3+A-TiO2光降解甲基绿溶液的最佳条件是:16 mg/L的甲基绿溶液中加入0.1100 g掺Fe3+为2%(摩尔比)的A-TiO2,室温下经可见光照射下反应8 h,降解率为57%;同样条件下以254 nm紫外光照射8h,降解率达到68%.     

超声波协同纳米铁降解2,4-二氯苯酚的研究

通过间歇性实验对超声波协同纳米铁降解2,4-二氯苯酚进行了研究,结果表明:协同作用大大提高了降解率, 如在反应时间为2 h,纳米铁体系对2,4-二氯苯酚的降解率为11.3%,超声波体系对2,4-二氯苯酚的降解率为36%,两种反应体系的降解率迭加值为47.3%,而协同体系对2,4-二氯苯酚的降解率则达到88.3%.同时考察了时间、声强、pH、2,4-二氯苯酚初始浓度、反应器的直径和纳米铁粉的投加量等对协同反应降解效果的影响.     

Fenton试剂去除小分子羧酸的分析研究

难降解有机污染物对环境有较大影响,在处理过程中次生小分子羧酸也对水环境具有一定的危害,本文考察了Fenton试剂对不同种类小分子羧酸的去除情况,同时对Fe2+浓度、H2O2浓度和p H值三种因素对体系的影响进行了详细的研究。结果表明,在不同的p H值(2.00~6.00)条件下,Fenton对甲酸、草酸和水杨酸的降解遵循准一级反应动力学。在Fenton体系中,Fe2+和H2O2存在最佳浓度,此时小分子羧酸的降解达到最大。     

流动相光催化反应器对苯酚的降解特性研究

对流动相体系中光催化降解苯酚的反应特性进行实验研究.采用流动相光催化反应装置,以苯酚作为目标污染物,TiO2(Degussa-P25)作为光催化剂,针对吸附、光解、光源强度、曝气量、苯酚初始浓度和催化剂投加量等对降解苯酚溶液的影响进行了研究,并进行了动力学分析,建立了相应的苯酚光催化降解动力学经验方程.实验结果表明,苯酚在流动相光催化反应器中,吸附和光解对悬浮态TiO2催化剂降解苯酚的影响微弱;循环流量为0.5~0.6L/min时光催化降解苯酚效果最好;苯酚初始浓度在10~60mg/L之间时,苯酚的降解遵循表观一级反应动力学规律,表观反应速率常数K=Ksum(0.000 6I+0.004 7),其中Ksum=16.783[1/C0]+0.055 6.