四氧化三铁催化过硫酸钾去除水中四环素实验研究

基于过硫酸根的高级氧化技术已经广泛应用于去除水中难降解有机物。本文采用共沉淀法制备催化剂四氧化三铁并进行了XRD表征,通过实验探索了四氧化三铁催化过硫酸盐去除水中四环素的影响因素。结果发现:氧化剂浓度、催化剂投加量、溶液pH值和反应温度都会影响四环素的去除效率,在中性介质、适当的四氧化三铁投加量条件下,过硫酸钾对四环素的去除效率可达90%。初步探索降解机理发现,过硫酸根自由基为该体系的氧化能力的来源。     

Fe修饰炭化树脂吸附诺氟沙星的性能研究

以阳离子交换树脂和氯化亚铁为原料,经离子交换、炭化工序,制备铁修饰的炭化树脂作为吸附剂.通过对水溶液中诺氟沙星吸附实验的初步结果表明,对诺氟沙星的吸附量可达40.49mg/g.分别用Langmuir和Freundlich方程拟合吸附平衡数据.考察了吸附时间、pH、诺氟沙星浓度及温度等实验条件对吸附效率的影响.在吸附时间3 h、pH6、诺氟沙星初始质量浓度10 mg/L、室温条件下,铁修饰的炭化树脂吸附诺氟沙星的能力较好.诺氟沙星在铁修饰的炭化树脂上的吸附均符合准二级动力学模型.吸附过程为放热过程,吸附等温线符合Freundlich方程.     

新型降解剂制备窄分子量纤维素的研究

以固体杂多酸(磷钨酸)为新型降解剂,通过低热固相反应结合液相酸解反应,制备窄分子量纤维素。利用红外光谱仪(IR)、凝胶色谱仪(GPC)及乌氏粘度计对降解产物进行了结构表征及分子量分布测试,并通过正交试验探索了降解的最佳反应条件。结果表明,纤维素的平均分子量(Mw)可降到45 000左右,确定的最佳降解条件为磷钨酸浓度6.94 mmol.L-1,反应时间12 h,反应温度70℃。本文所得结果可为窄分子量纤维素材料制备及试剂型纤维素的深度开发提供有益参考。     

乙酸酐制备红薯乙酰化淀粉反应条件的研究

本文通过以乙酸酐为乙酰化试剂制备红薯低取代度(DS) 乙酰化淀粉衍生物的反应条件的探索,发现温度、pH值、碱液种类及浓度影响其反应效率。在单因素实验和正交化实验的基础上得到了制备低DS产品的最佳工艺条件:T为25℃,pH为9～10,NaOH浓度为2.25mol/L,其反应效率为71.09%。     

脂肪酶法降解壳聚糖的研究

通过对脂肪酶降解壳聚糖产物的黏度测定,笔者研究了脂肪酶降解壳聚糖过程中一系列反应条件包括温度、时间、酶浓度对降解程度的影响．结果表明,最佳的降解条件是：最适宜温度60℃,最适宜的时间是5h,最佳酶量为700U／g,同时得到了相对分子质量小于10000的低聚壳聚糖．     

TiO2光催化降解亚甲基蓝影响因素的考察

对初始浓度、pH值、温度、TiO2用量及紫外光强对亚甲基蓝光催化降解反应的影响进行了研究结果表明亚甲基蓝可以被很快地降解,尤其是在较低浓度下更为有效.在反应中,存在一个最佳pH值,提高温度、TiO2用量及光强均对提高反应速率有益.温度与初始浓度的影响可以同时进入反应动力学方程.     

TiO2光催化降解亚甲基蓝影响因素的考察

对初始浓度、pH值、温度、TiO_2用量及紫外光强对亚甲基蓝光催化降解反应的影响进行了研究,结果表明亚甲基蓝可以被很快地降解,尤其是在较低浓度下更为有效。在反应中,存在一个pH值,提高温度、TiO_2用量及光强均对提高反应速率有益。温度与初始浓度的影响可以同时入反应动力学方程。     

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。     

壳聚糖酶、纤维素酶降解壳聚糖的研究

研究了壳聚糖酶和纤维素酶催化降解壳聚糖,讨论了温度、pH等因素对壳聚糖降解的影响,并得到最佳的反应条件.研究了壳聚糖酶和纤维素酶的热稳定性,以及pH对酶的稳定性的影响.讨论了底物浓度和酶浓度对壳聚糖降解的影响,适当增加底物浓度和酶的浓度,能够加速壳聚糖的降解.     

响应曲面法优化羟基铁柱撑膨润土异相光助芬顿降解偶氮胭脂红B的实验研究

采用离子交换的方法制备了羟基铁柱撑膨润土光催化材料,同时以羟基铁柱撑膨润土为异相光助Fenton催化剂,在不同实验条件下,探讨了催化剂对偶氮胭脂红B的光催化降解性能.实验结果表明,羟基铁柱撑膨润土具有高的光催化活性.以偶氮胭脂红B染料废水为研究对象,根据P-B实验结果选定pH值、染料废水的初始浓度以及H2O2投加量作为自变量,以偶氮胭脂红B的脱色率为响应值,采用响应曲面分析法研究自变量及其交互作用对偶氮胭脂红B降解的影响.由此得出偶氮胭脂红B降解优化条件:初始pH为2、偶氮胭脂红B初始浓度为100.02mg/L、H2O2投加量为10.5mmol/L.在该优化条件下,反应达到平衡后偶氮胭脂红B的脱色率达到99.21%.经实验验证,实际值与模型预测值拟合性良好.     

调酸式催化水解稻壳制备乙酰丙酸的研究

试验采用调酸式稀酸催化水解工艺,从稻壳中提取乙酰丙酸.根据Box-Behnken实验设计方法,确定影响乙酰丙酸收率的主要因素分别为硫酸浓度、反应温度、反应时间和液固比,分别在三水平条件下进行了27次试验,并建立了二次方程的模型,R2=0.986 1,显示该模型具有较好的拟合度;进一步通过响应面分析确定优化的水解条件:硫酸浓度3.9%,温度227℃,反应时间32 min,液固比16:1.在调酸催化水解工艺条件下,目标产物收率为38.426%,与模型估计值接近.     

硫酸亚铁铵制备的改进实验

介绍了一个制备硫酸亚铁铵的优化实验．通过加入少量硫酸铜溶液，利用反应过程中形成的原电池反应来提高反应的产率和速率，从而解决原实验中硫酸亚铁铵产率低、等级差等问题．以探究不同浓度的硫酸铜溶液和不同温度对生成中间产物的速率和浓度影响为依据，确定了反应的最佳条件．通过对原实验的有效改进，不仅提高了产率，减少了能耗，同时让学生充分理解了催化剂对化学反应的影响和原电池理论，强化学生理论知识在具体实验中的应用，以及如何利用其提高反应效率和对实验进行综合优化的能力．     

荧光原位杂交法检测厌氧反应器中的硫酸盐还原细菌实验条件优化及应用

通过正交试验筛检荧光原位杂交(FISH)技术在检测厌氧反应器中的硫酸盐还原细菌时的最佳及适合的实验条件.结果显示,样品预处理较优的条件为:pbs固定3～4 h,乙醇脱水3 min;FISH技术检测环境样本中硫酸盐还原细菌的最佳实验条件为:杂交温度46℃,杂交时间2～3 h,洗脱液中NaCl浓度90mmol/L.FISH技术检测厌氧反应器样品中硫酸盐还原细菌与传统检测方法相比具有快速、简便、准确的优点,在研究环境微生物方面有较好的应用前景.     

接触辉光放电等离子体降解水体中硝基苯

用接触辉光放电等离子体对硝基苯的降解进行了研究，考查了电压、浓度、pH值、催化剂对降解率的影响。结果表明：电压、浓度、催化剂对反应速率有显著影响，pH对硝基苯降解无明显影响。同时，利用高效液相色谱法对中间产物进行了分析，推测了硝基苯接触辉光放电降解的历程。     

可见光下聚乙烯醇负载EuPW光催化降解甲基橙的研究

以磷钨酸和稀土氧化物为原料合成了稀土杂多酸盐K8H3[Eu(PW11O39)2]·25H2O(简记EuPW,下同).将其负载在聚乙烯醇(PVA)上,制成复合膜光催化剂EuPW/PVA,用SEM、IR等对其进行了表征.以氙灯为灯源,选择具有代表性的有机污染物一甲基橙为目标降解对象,研究了EuPW与PVA的成膜比例、合成温度、催化剂用量、pH值、反应时间、底物浓度等因素对甲基橙降解效率的影响.结果表明:EuPW与PVA的比例为1:1,处理温度为50℃,pH=2.0时催化降解效率最高,光照25 min,甲基橙的降解率可达99.1%.同时,研究了EuPW/PVA光催化降解甲基橙的动力学方程,实验表明,EuPW/PVA对甲基橙的光催化降解反应符合一级动力学方程,该反应温度下的表现速率常数为0.197 min-1.     

黄连多糖抗蛋白质非酶糖基化活性初步研究

初步研究了黄连多糖对体外蛋白质非酶糖基化过程的抑制作用。应用化学方法建立蛋白质非酶糖基化反应模型,以氨基胍为阳性对照,考察黄连多糖对蛋白质非酶糖基化过程中Amadori产物、二羰基化合物及蛋白质非酶糖基化终产物(AGEs)的生成这三个阶段的影响。实验结果表明,黄连多糖可以从糖基化反应的三个阶段来抑制AGEs的生成,在不同浓度下均具有很强的抑制作用,且对Amadori产物生成的抑制作用强于阳性对照氨基胍(p0.05,n=3)。这提示黄连多糖可能为中药黄连中抑制糖尿病的活性物质。根据糖尿病并发症的产生机制,黄连多糖有可能成为价廉、无毒的糖尿病并发症抑制或治疗药物。     

纳米复合Y_2O_3/TiO_2催化剂的光催化性能研究

采用溶胶-凝胶法制备复合半导体Y2O3/TiO2纳米材料.以酸性红B溶液的光催化降解反应为实验模型,考察了TiO2掺杂Y2O3后的光催化氧化活性,探讨了Y2O3掺杂量、pH值、焙烧温度及时间对Y2O3/TiO2复合氧化物催化剂光催化活性的影响及溶液浓度、光照时间、催化剂用量对酸性红B溶液降解率的影响.结果表明,Y2O3掺杂量为0.1%时,其催化活性是同样条件下催化剂TiO2的2.1倍;最适宜焙烧温度为400~450℃;焙烧时间为3h,凝胶pH=10时,催化效果最佳.在酸性红B溶液浓度为20mg/L的条件下,催化剂用量为0.15g,光照时间为2.5h对酸性红B溶液的降解率可达96.8%以上.     

真空紫外光降解水中三氯甲烷的动力学与机理研究（英文）

三氯甲烷是水中最常见的一种氯化消毒副产物。本文研究了185 nm真空紫外光对水中三氯甲烷的降解动力学与降解机理。真空紫外光降解三氯甲烷符合一级反应动力学,在实验条件下,其一级速率常数为0.679 min-1,pH值在中性至碱性范围内变化对三氯甲烷的降解影响不大,溶解氧的存在会降低其一级反应速率。分析其反应机理,发现主要的降解产物是氯离子,降解过程主要依赖真空紫外光体系中产生的水合电子(eaq),而体系中氧化性的羟基自由基对三氯甲烷的降解作用相对可以忽略。     

纳米二氧化钛光催化降解苯酚废水

以苯酚为模拟污染源,紫外灯为光源,考察了pH值、反应物初始浓度、催化剂用量和铁掺杂对纳米二氧化钛光催化降解苯酚的影响。实验结果表明,pH=6时降解率较高,强酸和强碱条件均不利于苯酚的降解;初始浓度为150mg/L降解效果较好,浓度过大或过低影响催化效果;催化剂用量为75mg/L时降解速率较高,催化剂量过多或过少不利于降解。质量分数为5%的铁掺杂催化剂比未掺杂时的降解率有所提高。     

低温高效苯酚降解菌的筛选及降解特性的研究

利用微生物学的方法,从哈尔滨工业大学下水道活性污泥中筛选出一株可降解苯酚的优势菌株,此菌株可利用苯酚作为唯一碳源和能源.通过对这种菌株在不同温度、pH,以及不同苯酚浓度下的生长和苯酚降解情况的考察,确定了这种菌株的最适生长温度为10℃,最适pH为7.5,最大可降解苯酚浓度为3000 mg/L并且具有较强的苯酚降解能力,在10℃、pH值为7.5、装液量为50 mL、接种量15%、摇床振荡速度160 r/min的条件下,反应48 h后可使500 mg/L的苯酚降解率达98%以上.