纳米CuO催化臭氧化降解水中痕量对硝基氯苯的研究

采用实验室制备的纳米CuO为催化剂,对水中痕量的对硝基氯苯(pCNB)进行催化臭氧氧化去除效能研究。考察了不同工艺条件、催化剂用量、溶液pH值、臭氧进气浓度以及叔丁醇等因素对有机物去除效能的影响。结果表明:在实验条件下,纳米CuO对臭氧氧化去除水中的pCNB具有明显的催化效果,12min内,催化臭氧氧化对pCNB的去除率比单独臭氧氧化提高了28%。随着催化剂用量、pH值(3～11)和臭氧进气浓度的增加,pCNB去除率均增大。自由基抑制剂叔丁醇的加入使pCNB去除率明显降低,证明在纳米CuO催化臭氧化过程中pCNB的降解主要是由于羟基自由基的氧化作用。     

硅酸铁催化臭氧去除水中的阿特拉津和硝基苯

为了考察人工合成的硅酸铁促进臭氧氧化去除污染物的催化性能,采用静态实验考察硅酸铁催化臭氧氧化去除水中目标污染物的效能和催化剂作用机制。采用溶胶-凝胶法制备硅酸铁催化剂,利用FT-IR、N2吸附/脱附以及表面零电荷点(p HPZC)对催化剂进行了表征,选取阿特拉津和硝基苯作为去除的目标污染物,通过改变臭氧投加量、催化剂投加量、不同p H值等实验条件考察催化剂对目标污染物去除效果的影响。实验结果表明,与单独臭氧氧化相比,当臭氧投加量和催化剂投加量分别为1.2和700 mg·L-1时,阿特拉津和硝基苯的去除率分别提高了27.4%和34.5%,硅酸铁存在下的臭氧分解速率常数是臭氧自分解速率常数的2.1倍,且硅酸铁在中性条件下对臭氧的促分解作用最明显;自由基抑制剂叔丁醇和重碳酸盐对催化活性具有一定的抑制作用,在催化臭氧氧化过程中铁离子溶出和硅酸铁在不同的p H条件下溶液残留的Fe3+均低于国家饮用水标准。硅酸铁催化剂的存在可有效促进臭氧的分解,对目标污染物的去除具有很强的催化活性,硅酸铁催化臭氧氧化过程主要遵循羟基自由基机理。     

水中内分泌干扰物二苯甲酮的臭氧/蜂窝陶瓷氧化降解效能的研究

采用臭氧／蜂窝陶瓷为催化氧化体系,研究了其催化氧化降解水中内分泌干扰物二苯甲酮的效能,并通过研究叔丁醇对催化反应体系以及其它因素的影响,间接的推断了催化反应机理。探讨了该体系蜂窝陶瓷用量、温度、PH值、不同碳酸盐碱度和腐殖酸浓度以及催化剂多次使用,发现蜂窝陶瓷对臭氧氧化水中二苯甲酮具有明显的催化活性。该体系在本实验条件下,10分钟内,催化氧化二苯甲酮的去除率为64％,比单独臭氧氧化提高了19．3％。这种催化作用遵循羟基自由基途径。实验中发现低碱度和低浓度腐殖酸更有利于二苯甲酮的氧化去除。蜂窝陶瓷连续使用30次,其催化活性基本没有变化。     

微波协同臭氧/分子筛催化降解水中微量的硝基苯

以硝基苯为目标反应物,对臭氧/分子筛氧化和单独臭氧氧化去除水中微量有机污染物的效果进行了比较.发现与单独的臭氧化相比,臭氧/分子筛氧化工艺可以提高水中硝基苯的降解效果.在该实验条件下,单独臭氧氧化和臭氧/分子筛氧化对硝基苯的去除率都随着温度的升高而增加,随着pH值的升高越来越大;此外还考察了微波对臭氧/分子筛体系降解水中微量硝基苯的作用,结果表明微波具有明显协同臭氧/分子筛体系催化降解硝基苯的作用,其协同作用机制可能是促进了羟基自由基的生成.     

O3/H2O2高级氧化工艺去除饮用水中微量甲草胺研究

研究了O3/H2O2高级氧化工艺对水中微量甲草胺的氧化效果,考察了臭氧过氧化氢摩尔比、溶液pH值、以及自由基捕获剂叔丁醇对甲草胺氧化效率的影响,通过色质联机确认了2,6-二乙基苯胺、氯乙酸、氯乙酰基胺、丙酸、2-羟基丙酸氧化中间体的存在,确定反应遵循自由基机理,并在此基础上推断了氧化中间体的生成路径。     

Mo-Zn-Al-O臭氧催化氧化降解阳离子蓝X-BL

以阳离子蓝X-BL废水为目标污染物,考察臭氧流速、初始pH、Mo-Zn-Al-O催化剂投加量对臭氧催化氧化降解阳离子蓝X-BL脱色率的影响,通过自由基抑制实验初步探讨了臭氧催化氧化降解阳离子蓝X-BL的反应机理.结果表明:当臭氧流速为200mL/min,pH为3,催化剂浓度为0.5g/L时,反应10min后阳离子蓝X-BL脱色率达到99.7%,TOC去除率达到65.1%;反应过程中臭氧在表面吸附后与表面的活性位进行反应,电子从Mo(IV)转移到臭氧,使臭氧分解产生大量单线态氧1 O2,从而氧化降解阳离子蓝X-BL.     

过氧化氢与蜂窝陶瓷联用催化臭氧化去除水中微量硝基苯研究

文中将过氧化氢和蜂窝陶瓷作为联合催化剂,用于催化臭氧化去除水中微量硝基苯,研究了过氧化氢和蜂窝陶瓷联用对臭氧化反应的催化效能,考察了催化剂用量、溶液pH值、碱度对硝基苯氧化效率的影响规律,发现蜂窝陶瓷使用30次后的催化活性没有明显变化。     

铁型催化剂对臭氧氧化甲基橙的催化效能

以模拟染料废水甲基橙(MO)溶液为目标物,研究了Fe2+、Fe3+均相催化臭氧氧化及负载型铁氧化物非均相催化臭氧氧化对MO的去除特性,并探讨了在非均相催化剂活性炭负载Fe2O3(Fe2O3/AC)、活性氧化铝负载Fe2O3(Fe2O3/Al2O3)催化臭氧氧化体系中pH值、催化剂投加浓度、臭氧浓度、MO初始浓度等工艺参数的作用规律.结果表明,Fe2+、Fe3+、Fe2O3/AC、Fe2O3/Al2O3的加入均能提高MO的脱色率和COD去除率,且Fe2O3/AC、Fe2O3/Al2O3的催化效果更为显著;当Fe2O3/AC、Fe2O3/Al2O3的投加浓度为1.0 g/L,臭氧浓度为15.0 mg/L,MO初始浓度为25.0 mg/L、pH值为5.0时,30 min时Fe2O3/AC、Fe2O3/Al2O3催化臭氧体系降解MO的脱色率和COD去除率分别为89.26%、48.45%和80.34%、38.41%.     

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。     

臭氧催化氧化过程中臭氧分解与MTBE降解速率关系研究(英文)

通过连续流实验考察了催化氧化过程中臭氧分解与甲基叔丁基醚(MTBE)降解速率之间的关系,同时讨论了停留时间、初始臭氧浓度以及不同催化剂对臭氧分解以及MTBE降解速率的影响。结果显示,随着停留时间以及初始臭氧浓度的增加,MTBE的去除率呈增加趋势;羟基氧化铁催化臭氧分解时,臭氧分解速率随着停留时间以及初始臭氧浓度的增加而增加,二氧化铈催化臭氧分解速率在停留时间为5.7min时最大。由于不同催化剂催化臭氧机理不同,所以臭氧分解与MTBE的去除没有什么相关性,并不是臭氧分解越快MTBE的去除率越高。臭氧催化氧化过程中催化剂以及运行参数的选择提供了参考。     

二氧化钛催化臭氧化对有机物的去除效能及载体的影响(英文)

制备了负载于不同载体上的纳米二氧化钛催化剂并将其应用于催化臭氧化工艺,研究了催化臭氧化松花江水过程中有机物的去除与变化。经GC-MS检测,松花江原水中含有50种有机物,大部分为酯类。经单独臭氧氧化之后,水中仍剩余36种有机物,单独臭氧化对有机物总峰面积的去除率为23.5%。纳米二氧化钛催化臭氧化工艺能够大幅提高对有机物的去除效率,特别是对酸和酯类物质的去除。二氧化钛的催化能力在一定程度上受载体的影响,用沸石作载体时的催化臭氧化效果要优于用硅胶和陶粒作载体。以二氧化钛/沸石为催化剂时,催化臭氧化处理后水中仅残留20种有机物,对有机物总峰面积的去除率也高达62.5%。     

纳米TiO_2光催化降解制浆废水动力学研究

以四异丙醇钛和异丙醇等为原料,采用溶胶□凝胶（Sol-Gel）法制备纳米TiO2光催化剂,研究了纳米TiO2对造纸废水的暗吸附规律和光降解性能.讨论了不同实验条件如催化剂用量、光照时间及废水pH值等因素对制浆造纸废水COD去除率的影响.结果表明：纳米TiO2对造纸废水的吸附规律都较好地符合Langmuir和Freundlich吸附等温模型;光催化降解反应遵循Langmuir-Hinshelwood动力学模型.焙烧温度为400℃,焙烧时间2h制备的纳米TiO2用量5g/L,pH=2,160W高压汞灯光照反应2h,造纸废水COD的去除率可达91.83%.     

二芳基乙烷的合成研究

采用共沉淀法制备了复合型固体超强酸SO42 - /TiO2 -Fe2 O3,并将其用于二芳基乙烷的合成 .制备该催化剂的最佳条件为 :钛铁摩尔比为 1∶2 ,浸泡其用的硫酸浓度为 0 .5mol/L ,焙烧温度为 5 5 0℃ ;其催化活性和稳定性都优于单氧化物固体超强酸 .该催化剂催化合成二芳基乙烷的最佳条件为 :苯乙烯与二甲苯之比为 1∶7.5 ,催化剂用量为 1 %(总投料质量百分比 ) ,反应时间为 3h ,反应温度为回流温度 ,产率可达 92 .1 %.     

草酸过氧钒催化氧化α-蒎烯反应研究

以草酸过氧钒为催化剂,过氧化氢为氧化剂,研究了α-蒎烯的氧化反应.考察了溶剂、温度、催化剂用量、反应时间等因素对催化性能的影响.结果表明高价态V5+与草酸形成的双过氧配合物催化剂,在催化剂质量分数为8.0％、反应温度40℃、丙酮溶剂中反应8h条件下,α-蒎烯转化率达到68.7％,主产物马鞭草烯酮的选择性为34.9％.对催化剂进行了初步的回收利用.     

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％．     

SBR反应器中好氧颗粒污泥的优化培养与特性研究

利用序批式反应器成功培养出好氧颗粒污泥,并对最佳工艺条件进行了研究.采用气泵和砂芯曝气头供气,通过气体转子流量计控制曝气量,曝气量为0.20m3/h,沉降时间为20～30min,温度为室温,在12～22℃的范围内变化,pH值为7.0±0.1.进水NH4＋-N和TP浓度分别为200mg/L,60mg/L,COD容积负荷为5.87kg COD/（m3.d）.对COD、TP去除率分别达到90%和83%,对NH4＋-N去除率达87%.     

一种新型还原剂处理含铬废水

采用一种来源广、价廉的新型还原剂处理含Cr^6 的工业废水,考察了废水pH值、处理剂用量、反应时间和反应温度对上除率的影响。并对反应机理进行了探讨。试验结果表明：在pH=1．0，反应温度为98℃的条件下，含Cr^6 废水经处理后，Cr^6 的占除率达到98％以上，可以回收较纯净的Cr(OH)3，生产费用低。