高级氧化技术中羟基自由基产生的机理

本文综述了羟基自由基(·OH)的特点和反应性质,以及O3/UV,O3/H2O2,H2O2/UV,UV/O3/H2O2,H2O2/Fe2+(Fenton'sreagent),H2O2/Fe2+/UV,电解Fenton法和非均相光催化氧化等各种高级氧化技术(AOP)产生羟基自由基的机理。     

羟自由基捕捉剂的比较分析

羟基自由基 (·OH)因其强大的氧化能力 ,在相关水处理技术的研究中得到广泛的应用研究 .采用化学捕捉·OH并测定其表观生成率一直是研究的热点 .对比分析了几种常用捕捉剂的捕捉机理、检测范围、使用体系及其优缺点 .结果表明邻二氮菲亚铁盐和亚甲蓝 2种光度法是值得推荐的实验研究捕捉剂 ,而提高捕捉效率应成为下一步工作重点     

催化氧化法处理有机废水过程中的羟自由基

羟自由基是催化氧化技术处理有机污水过程中的氧化主体,具有不可替代的作用。本文介绍了羟自由基(OH)的性质,催化氧化法产生OH的机理及提高OH生成率与利用率的途径,羟自由基的检测方法及应用和自由基清除剂对OH降解有机污染物效率的影响。     

茜素紫光度法检测H2 O2／CO2+产生的羟自由基

研究了用茜素紫的氧化来显色测定Co2+-H2O2体系产生羟自由基(·OH)的方法,提出CO2+-H2O2-茜素紫分析新体系并用于羟自由基(·OH)的测定．本方法利用Co2+与H2O2反应,类似Fenton试剂产生羟自由基(·OH),并加入茜素紫显色剂,使茜素紫的颜色发生变化,采用紫外．可见分光光度计测定其△A值的变化,可间接测定羟自由基的含量,且灵敏度高．研究结果表明：在最大吸收波长560nm处,茜素紫的吸光度与·OH产生量成良好的线性关系;此外,抗氧化荆药物甘露醇、苯甲酸、硫脲与羟自由基清除率具有明显的量效关系,方法稳定性好。操作简便,测定快速,是一种简便的筛选抗羟自由基的清除剂和有效抗氧化剂药物的方法     

UV/H_2O_2作用下冰中苯酚的光转化及其与羟基自由基的关系

在UV和H2O2作用下考察pH值、光强、H2O2初始浓度和无机离子等对冰中苯酚光解的影响,并利用二甲基亚砜(DMSO)捕获体系中生成的羟基自由基(·OH)研究·OH对冰中苯酚光解的影响.实验结果表明:H2O2可显著促进冰中产生·OH及苯酚光解;改变光强、pH值和H2O2的初始浓度,苯酚的光解率随体系中·OH浓度的增加而增大;加入NO-2和NO-3可抑制体系中产生·OH及苯酚光解;加入SO2-4不影响体系中·OH的产生及苯酚光解;加入CO2-3和HCO-3可抑制体系中产生·OH,但对苯酚光解影响较小,这是由于体系中产生了其他自由基所致.     

纳米TiO2光诱导产生羟基自由基的ESR研究

在纳米TiO2光催化氧化体系中，添加无机氧化物，能有效地捕获电子，增加溶液中羟基自由基浓度，提高纳米TiO2的光催化氧化能力.该文以DMPO为羟基自由基捕获剂，利用自旋捕捉－电子自旋共振（ESR）方法研究无机氧化物K2S2O8对纳米TiO2光催化氧化体系中产生羟基自由基的关系，在此基础上探讨了甘氨酸光催化氧化反应的机理.     

野木瓜注射液对小鼠皮层神经细胞的抗氧化保护作用

研究了野木瓜注射液(IS)对小鼠大脑皮层神经细胞氧化损伤的保护作用.在细胞培养液中加入100μmol/L H2O2和不同浓度IS,培养数日后通过观察细胞的形态变化,检测细胞外液LDH的活力,胞内超氧化物歧化酶(SOD)的活性,测定细胞活性来观测IS对氧化受损神经细胞的保护作用,并通过脱氧核糖法对IS的羟自由基(.OH)清除率进行测定.结果表明:浓度在25～300 mg/L,IS均能抑制神经细胞的氧化损伤,神经细胞SOD酶活力上升,细胞外液LDH活力降低,浓度为100 mg/L时效果最显著.与阳性对照甘露醇相比,IS有较高的.OH清除率.IS有较高的抗氧化能力,能有效抑制H2O2导致的皮层神经细胞的损伤.     

内电解法联合H2O2处理废水的试验研究

将内电解法与H2O2氧化联合起来应用于废水处理,着重考虑了pH值、H2O2用量以及反应时间对COD去除率的影响规律,并比较了H2O2的投加顺序对废水COD去除率的影响差异.结果表明,废水pH=6.81,经内电解柱处理后出水,调节pH=4.0后,投加0.4~0.5mL/L的H2O2,反应1h后,COD去除率可达95.5%,说明内电解配合H2O2处理废水效果更佳.     

·OH对窄间隙气体放电烟气脱硫效果的影响

采用窄间隙强电场电离气体放电,将O2,H2O等气体分子电离加工成高浓度的强氧化羟基自由基(.OH),进而在等离子体反应器中直接将模拟烟气中的SO2氧化脱除,反应产生的H2SO4采用电集雾器回收.脱硫过程中不使用催化剂,不加吸收剂,是一种具有应用前景的脱硫新方法.主要对放电功率、氧的体积分数以及水的体积分数对.OH和SO2脱除率的影响进行了实验研究,结果表明:模拟烟气总流量为0.1 m3/h,氧的体积分数为21%,水的体积分数为1.38%,SO2初始体积分数为0.08%时,SO2脱除率为78%.随着放电功率及O2,H2O体积分数的增加,SO2脱除率有明显提高.     

燃煤电厂脱硫技术分析

SO2是一种酸性氧化物,它与空气中的氧化性物质O3、H2O2和OH、ROH等自由基进行氧化还原反应而生成H2SO4,后又以酸沉降形式对周围环境造成污染.自工业革命以来,随着全球人口的增长和工业化加速发展,由于SO2而导致酸沉降,使环境酸化一直呈上升蔓延趋势,由局地问题发展为跨国问题,由工业化国家扩长到发展中国家.据国家电力部门统计,仅燃煤电厂,我国从1985年起,SO2的排放量显快速上升趋势.至1999年,SO2排放量高达1000万吨,造成经济损失1500亿元.为此加强燃煤电厂脱硫技术措施研究成为势在必然.     

活性炭-纳米二氧化钛电催化氧化降解有机物的基础研究

采用吸附、焙烧法制备了活性炭 -纳米二氧化钛催化剂 ,对偶氮染料甲基橙溶液进行了电催化氧化降解规律的研究。实验结果表明 ,纳米二氧化钛催化剂的催化效果显著 ,该工艺能有效的去除废水中的有机物 ,去除机制主要是电致H2 O2 、·OH对有机物的氧化、降解。以水杨酸为探针性物质 ,推测出电催化氧化过程中羟基自由基·OH的产生。     

微波催化剂MgFe_2O_4-Fe_2O_3微波催化氧化降解结晶紫废水

提出一种新型的、无需添加氧化剂处理结晶紫废水的方法.通过共沉淀晶化法制备微波催化剂MgFe_2O_4-Fe_2O_3,在微波辐照下降解结晶紫废水,考察了催化剂用量、微波功率、辐照时间对结晶紫去除率的影响.结果表明:在一定条件下,去除率随着催化剂用量的增加、微波功率的增大、微波辐照时间的延长而增加.当微波功率为800 W,辐照时间5min,催化剂用量1g/L时,处理200mg/L的结晶紫废水,去除率可达99.3%.本文还对微波催化氧化机理进行了探究,通过添加不同氧化基团清除剂的实验发现,氧化基团清除剂的添加降低了结晶紫的去除率,并提出了该反应的微观机理:微波催化剂吸收电磁波发生光电效应,产生电子和空穴对,与水等作用产生·OH,·OH再氧化降解废水中的有机物.     

SO_2,NO 等离子体净化中自由基行为的分析

建立一个简单而合理的化学反应模型，对等离子体条件下活性自由基在ＳＯ２和ＮＯ净化中的行为和作用进行化学动力学分析．结果表明，ＯＨ，Ｏ和ＨＯ２基在ＳＯ２和ＮＯ气相氧化脱除中起主导作用，在整个净化机制中，气相反应的贡献仅占２０％左右；气溶胶表面的催化作用加强了ＳＯ２和ＮＯ的氧化速度，异相反应对ＳＯ２和ＮＯ净化有重要贡献，一个气溶胶可提供１０７ｃｍ－３的自由基．动力学模拟结果与实验结果定性相符．动力学研究结果为等离子体过程的优化提供依据     

用碘量法测定Fe~(3 )/Fe~(2 )体系中的游离酸

提出了一种滴定强酸性含Ｆｅ３＋及Ｆｅ２＋体系中游离酸（其游离酸浓度＞１ｍｏｌ／Ｌ）的新方法。实验证明,将Ｋ２Ｃ２Ｏ４作为掩蔽剂时,利用过量的ＫＩＯ３与过量的Ｎａ２Ｓ２Ｏ３在酸性溶液中的氧化还原反应可以测定体系中的游离酸。当体系中存在Ｆｅ２＋时,可利用ＫＭｎＯ４（在强酸性下）或Ｈ２Ｏ２（在弱酸性下）的预氧化来消除Ｆｅ２＋的干扰。在加入过量的Ｋ２Ｃ２Ｏ４（Ｃ２Ｏ４２－与Ｆｅ３＋的摩尔比值为３０）和过量的ＫＩＯ３及Ｎａ２Ｓ２Ｏ３的条件下,其化学反应可以在３０ｍｉｎ内完成。采用Ｉ２回滴法测定游离酸,测试结果的精密度高,测定结果的相对偏差小于３％     

臭氧水-H2O2-金属离子联合液相氧化SO2的实验研究

为探讨金属离子浓度、液气比与SO2质量浓度对SO2脱除效果的影响,采用液相氧化方法吸收氧化烟气中的SO2,提出臭氧水-H2O2-金属离子联合液相氧化烟气中SO2的方法.分别研究臭氧水、金属离子、H2O2溶液、液气比、pH和SO2质量浓度等参数下SO2脱除效率.在臭氧质量浓度为1.32 g/m3的臭氧水中分别加入Mn2＋、Al3＋、Zn2＋、Fe2＋、Cu2＋五种离子与H2O2溶液构成吸收氧化剂,结果表明：臭氧水-H2O2-Mn2＋吸收氧化剂的SO2的脱除率明显高于其他类型.在Mn2＋浓度0.01 mol/L、H2O2浓度0.01 mol/L、液气比7 L/m3、pH=7的条件下,SO2的去除率为94.7％.     

Effect of AIBI as Free Radical Initiator on Abrasive-Free Polishing of Hard Disk Substrate

To optimize the existing slurry for abrasive-free polishing(AFP)of hard disk substrate,a water-soluble free radical initiator,2,2-azobis[2-(2-imidazolin-2-yl)propane]dihydrochloride(AIBI)is introduced to the H2O2-based slurry.The polishing results show that,the material removal rate(MRR)of hard disk substrate polished with H2O2-based slurry containing AIBI is obviously higher than that without AIBI.The acting mechanism of the improved MRR is investigated.Electron paramagnetic resonances tests show that,by comparison with H2O2 slurry,H2O2-AIBI slurry provides higher concentration of hydroxyl radicals.Auger electron spectrometer analyses further demonstrate that the oxidation ability of H2O2-AIBI slurry is much greater than H2O2 slurry.In addition,potentiodynamic polarization tests show that the corrosion dissolution rate of hard disk substrate in H2O2-AIBI slurry is increased.Therefore that stronger oxidation ability and a higher corrosion dissolution rate of H2O2-AIBI slurry lead to higher MRR can be concluded.     

活性粒子注入烟气同时脱硫脱硝实验

采用强电场电离放电技术制取高浓度活性粒子和引发剂,并注入烟气中氯化脱硫脱硝,副产物为硫酸和硝酸,整个过程无催化剂和吸收剂.实现了干法同时脱硫脱硝.并研究了活性粒子注入量、气体温度和气体含水量对同时脱硫脱硝的影响.结果表明,活性粒子注入量是影响脱硫脱硝效率的决定因素,NOx优先SO2脱除,该方法脱硝率可达100%,脱硫率高于60%.温度是影响同时脱硫脱硝效率的另一个主要因素,烟气温度的增高不利于SO2和NOx的脱除.水在羟基自由基形成以及脱硫脱硝过程中起着重要作用,适当增大含水量,可促进SO2、NOx脱除.     

水处理高级氧化技术研究进展

随着水污染问题的日益严重,可以产生大量自由基的高级氧化技术(AOPs)得到了越来越多人们的关注。对Fenton氧化法、臭氧氧化法、湿式氧化法、光催化氧化法、超临界水氧化法、超声波氧化法及过硫酸盐氧化法在废水领域的研究现状与发展进行了详细介绍。如何产生更多的羟基自由基(·OH)是AOPs应着手解决的首要问题。研究成本低廉、氧化效率良好的氧化剂和催化性能优异、稳定的催化剂以及高级氧化联合技术的开发是未来AOPs的主要发展趋势。