UV/O3氧化邻苯二甲酸二甲酯溶液研究

邻苯二甲酸二甲酯为环境优先控制污染物。本文采用紫外光—臭氧氧化法、单纯紫外光照及单纯臭氧氧化法处理邻苯二甲酸二甲酯废水。结果表明：单独紫外光照及单独臭氧化对邻苯二甲酸二酯防溶液的TOC去除率很低，紫外光催化臭氧化可加速有机物的矿化。UV/O3较单独臭氧化TOC由单独臭氧化的33％可提高到100％。在同样时间条件下，UV／O3、单独O3、单独UV三者对邻苯二甲酸二甲酯矿化作用由大至小为：UV／O3、O3、UV。     

活性炭负载铈催化臭氧氧化去除水中邻苯二甲酸二甲酯的研究

用浸渍法在活性炭上负载铈制备催化剂（Ce/AC）,并用XRD和SEM对其进行了表征．考察了Ce负载量、催化剂投加量对Ce/AC催化臭氧氧化降解邻苯二甲酸二甲酯（DMP）的影响．结果表明,Ce/AC催化臭氧氧化降解DMP的优化参数是催化剂投加量1.5 g/L,Ce的负载量0.2 %．在优化条件下,Ce/AC加入有利于催化臭氧氧化DMP过程中TOC的去除．质量浓度30 mg/L（pH=5.0）DMP反应60 min后的TOC去除率由以AC为催化剂的48 %提高到68 %,而单独臭氧氧化过程中TOC去除率仅有22 %．     

催化剂载体对催化臭氧氧化活性的影响

为了制备高效稳定的催化臭氧氧化催化剂,研究了不同载体负载Ru催化剂催化臭氧氧化降解邻苯二甲酸二甲酯(DMP)的效果。结果表明:以Ru作为活性组分时,不适合采用SiO2载体;以Al2O3为载体的RuO2/Al2O3催化剂对有机物的吸附较少,催化作用明显,但是氧化过程中会产生铝溶出的问题;而以活性炭为载体的Ru/AC催化剂对有机物吸附能力较强,催化作用明显,具有很好的稳定性和较长的使用寿命,且催化过程中没有金属溶出的问题,是一种非常有潜力的催化臭氧氧化催化剂。     

催化剂载体对催化臭氧化活性的影响

为了制备高效稳定的催化臭氧氧化催化剂,研究了不同载体负载Ru催化剂催化臭氧氧化降解邻苯二甲酸二甲酯(DMP)的效果。结果表明:以Ru作为活性组分时,不适合采用SiO2载体;以Al2O3为载体的RuO2/Al2O3催化剂对有机物的吸附较少,催化作用明显,但是氧化过程中会产生铝溶出的问题;而以活性炭为载体的Ru/AC催化剂对有机物吸附能力较强,催化作用明显,具有很好的稳定性和较长的使用寿命,且催化过程中没有金属溶出的问题,是一种非常有潜力的催化臭氧氧化催化剂。     

锰基催化剂催化臭氧氧化有机污染物研究

为制备连续流条件下具有高活性和稳定性的臭氧氧化催化剂,采用氧化还原沉淀法制备了锰基负载型催化剂(Mn-CeOx/γ-Al2O3、Mn-FeOx/γ-Al2O3、Mn-CoOx/γ-Al2O3),对其进行表征分析,考察催化剂在苯酚降解过程中的催化活性和稳定性,探究催化臭氧氧化反应机理.结果表明:连续流中n(Mn)/n(Ce)为2:1的Mn-CeOx/γ-Al2O3在催化臭氧氧化降解苯酚时催化活性最佳,TOC去除率达到80.2％,水力停留时间3.3 min、气相臭氧浓度10.3 mg·L-1、溶液初始pH 9为最佳反应条件.经过6次重复实验后苯酚的TOC去除率仍高达79.6％,溶液中活性组分溶出量几乎可以忽略不计.Mn-CeOx/γ-Al2O3催化剂在催化臭氧氧化降解草酸、对硝基酚的过程中也表现出较高的矿化效率,T OC去除率在77％ ～83％,该催化剂具有广谱适用性.电子顺磁共振波谱证明催化臭氧氧化反应体系中产生的活性氧物种为瞯OH,Ce的引入有利于提高Mn-CeOx/γ-Al2O3催化剂中Mn4+与晶格氧的含量.     

连串一级反应的胶束催化研究

建立了连串一级反应的胶束催化模型，用此模处理邻苯二甲酸二甲酯在表面活性剂ＣＴＡＢ，ＳＤＳ和ＴｒｉｔｏｎＸ－１００三种胶束溶液中的碱性水解反应，获得了胶束相中的反应速率常数。     

天然水体主要本底成分对催化臭氧氧化草酸的影响

采用浸渍法制备了Fe2O3负载活性炭（Fe2O3/AC）催化剂,考察了Fe2O3/AC催化臭氧氧化草酸的活性以及天然水体主要本底成分对Fe2O3/AC催化臭氧氧化草酸的影响. 结果表明,臭氧氧化草酸过程中Fe2O3/AC显示了良好的催化活性,草酸的去除主要基于催化贡献. HCO3-、CO32-及腐殖酸对Fe2O3/AC催化臭氧氧化草酸体系均有抑制作用. HCO3-和CO32-加入使催化臭氧氧化体系pH升高,进而降低Fe2O3/AC催化臭氧氧化草酸的活性. 此外,HCO3-和CO32-也是羟基自由基抑制剂,HCO3-、CO32-对体系的抑制作用从侧面验证Fe2O3/AC催化臭氧氧化草酸遵循羟基自由基机理. 腐殖酸加入体系后,与草酸形成竞争吸附和竞争氧化,从而抑制草酸的降解.     

苯甲醛的超声间接电合成

在 Mn（Ⅱ）在铅电极上超声电氧化机理研究的基础上,初步进行了苯甲醛超声间接电氧化合成,发现在相同的氧化时间内电解 Mn（Ⅱ）时,超声氧化较未超声时 Mn（Ⅱ）的转化率有所提高,利用 Mn（Ⅲ）合成苯甲醛时,施加超声明显地缩短了合成反应时间,同时产率有所提高.     

染色废水臭氧氧化催化剂研制及其应用性能

臭氧处理染料废水脱色效果显著，研究了自制的臭氧氧化脱色催化剂在处理染料废水中的应用。结果表明，过渡金属氧化物NiO、CuO、Fe2O3、Ag2O和MnO中，NiO具有较高催化活性。将NiO应用于6种染料溶液的臭氧净化处理中的结果表明，NiO催化臭氧氧化在CODcr去除率方面均比未催化臭氧氧化试样明显提高。     

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.     

锌镁铝类水滑石催化臭氧氧化降解吡啶废水的工艺研究

通过尿素水热共沉淀法制备了一种锌镁铝类水滑石（LDHs）,将其煅烧制得焙烧态锌镁铝类水滑石（LDOs）,使用鼓泡搅拌反应器,以吡啶降解率和出水化学需氧量（COD）为评价指标研究了LDOs在臭氧氧化降解吡啶中的催化潜力,并分析了其催化臭氧氧化动力学。结果表明,与单独臭氧氧化相比,LDOs催化臭氧氧化可显著提升对吡啶的降解效果。对于初始质量浓度为300 mg/L的吡啶废水,在反应时间为40 min、催化剂用量为0.6 g/L和初始pH为10的条件下,吡啶降解率和出水COD可分别达到96.9%和71.7 mg/L,并且初始吡啶的质量浓度越低,降解速率越快。此外,LDOs还表现出优异的催化稳定性。单独臭氧和催化臭氧氧化降解吡啶的过程都近似符合伪二级反应动力学模型,同时结果表明·OH是LDOs催化臭氧氧化降解吡啶的主要自由基。吡啶的主要降解产物可能为N-甲基乙酰胺或N,N-二甲基甲酰胺有机物以及硝酸根离子、二氧化碳和水等小分子无机化合物。     

用硅钨酸催化臭氧氧化降解聚乙烯醇模拟废水

以臭氧氧化不易生物降解的聚乙烯醇（PVA）模拟废水, 考察典型杂多酸（HPA）对臭氧氧化的催化作用. 先在3种典型杂多酸中筛选出对臭氧氧化PVA具有催化效果的硅钨酸（HSiW）, 考察反应时间、 臭氧质量浓度、 体系pH值、 催化剂用量和反应温度对PVA去除率的影响, 再通过正交实验确定去除PVA的最佳条件. 结果表明： 体系的pH值对PVA去除率影响最大, 催化剂用量的影响最小; HSiW催化臭氧氧化体系去除PVA的最佳条件为ρ(O₃)=25 mg/L, 反应温度30 ℃, 体系pH=8.3, 催化剂用量250 mg/L, 在该条件下降解反应5 min, PVA去除率即可达98.3%; HSiW未改变臭氧氧化降解PVA的基本途径, HSiW可促进臭氧分解, 生成更多的HO·, 并可催化臭氧与PVA的直接反应.     

苯甲醛的超声间接电合成

在Mn(Ⅱ)在铅电极上超声电氧化机理研究的基础上，初步进行了苯甲醛超声间接电氧化合成，发现在相同的氧化时间内电解Mn(Ⅱ)时，经超声氧化较未经超声时Mn(Ⅱ)的转化率有所提高，利用Mn(Ⅲ)合成苯甲醛时，施加超声明显地缩短了合成反应时间，同时产率有所提高。     

TiO2/N可见光光催化降解邻苯二甲酸二甲酯

采用氮掺杂的二氧化钛为催化剂,探索了可见光催化氧化降解邻苯二甲酸二甲酯(DMP)的研究.系统地考察了光催化降解反应中DMP的初始浓度、光照时间、催化剂的量、pH值等因素对邻苯二甲酸二甲酯(DMP)的降解效率及速率的影响;同时对其光降解动力学及光降解过程中的矿化程度进行了一定的分析.结果表明,只有在催化剂和光源同时存在的情况下,DMP才有比较好的降解效果.当DMP的初始浓度为10 mg/L时,在优化条件下,即光催化剂为量1 g/L,pH值为6.20时,在以500W氙灯下进行光照8h,其降解率可达到90%以上.此光催化降解反应过程符合一级反应动力学.     

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.     

活性炭对2，4-二氯苯酚的催化臭氧化降解

研究了粒状活性炭（GAC）对2，4-二氯苯酚（2，4-DCP）臭氧化降解的催化性能。由于活性炭的吸附和催化作用，提高了2，4-DCP的分解。在酸性条件下具有较高的催化臭氧化效率，而酸性和碱性的强弱对2，4-DCP的分解几乎没有影响。活性炭的重复使用实验表明活性炭在臭氧化处理过程中可以得到原位再生，多次使用后其催化活性几乎没有降低。     

邻苯二甲酸二甲酯在内蒙古粘土中的吸附特性

对邻苯二甲酸二甲酯在内蒙古粘土中的吸附特征进行了研究，并观察了pH值和离子强度等因素对吸附作用的影响．结果表明，邻苯二甲酸二甲酯在内蒙古粘土中的吸附符合一级动力学方程和Langmuir等温式，其吸附量随pH值的减小和离子强度的增加明显减小．     

自来水厂除锰滤池Mn~(2+)氧化细菌的分离及其活性的研究

从沈阳石佛寺自来水厂除锰滤池中分离得到7株能够催化Mn2+氧化的细菌，并就催化因子的分离作了尝试．结果表明，Mn2+诱导催化氧化能力，催化活性因子在细胞上；培养基中的有机物浓度影响活性表达，有机物浓度升高，细菌生长加快，但活性表达被抑制．     

负载型CeO_2催化臭氧氧化控制溴酸盐效能的稳定性

为明确催化臭氧氧化控制溴酸盐效能的稳定性,通过连续流实验,考察了负载型氧化铈催化臭氧氧化在长期运行过程中对溴酸盐生成量的控制效能,并对催化柱的床层高度、进水流量、臭氧投加量等条件对控制溴酸盐生成量稳定性的影响进行了研究.结果表明:一年中不同时间、不同季节,连续流负载型氧化铈催化氧化柱均能有效控制溴酸盐的生成量,且运行效果稳定可靠;不同反应条件下(催化柱床层高度为150~750,mm,进水流量为50~400,m L/min,臭氧投量为5.43~12.42,mg/L),催化臭氧氧化都能明显抑制溴酸盐的生成;建议的最佳反应条件为床层厚度600,mm、进水流量200,m L/min,臭氧投加量采用中、低臭氧投量.     

邻苯三酚自氧化法适于测定SOD活性吗?

用邻苯三酚自氧化法测定了Cu-ZnSOD(Superoxide dismutase，SOD）及根据天然超氧化物歧化酶活性部位结构设计、合成的一些模型化合物（the models of SOD，MSOD）活性。测试结果表明：Cu-ZnSOD和含Cu（Ⅱ）、Fe(Ⅲ)、Mn(Ⅱ、Ⅲ的SOD模型化合物随浓度升高，有的对邻苯三酚氧化表现为负抑制（即促进邻苯三酚氧化）；另一部分化合物在较低浓度表现为抑制，较高浓度表现为负抑制的交替变化；或抑制率的无规则变化。本文对出现负抑制的内在根源进行了探讨，鉴于邻苯三酚自氧化的复杂反应机理；含Cu(Ⅱ)、Fe(Ⅲ)、Mn（Ⅱ、Ⅲ）SOD模型化合物的多酚氧化酶活性和Fenton反应催化活性，及MSOD中金属离子的Lewis酸性，不宜采用邻苯三酚自氧化法测定SOD活性。