类光-芬顿体系PW_(11)O_(39)Fe(Ⅲ)(H_2O)~(4-)/H_2O_2可见光催化降解罗丹明B

以Keggin型铁取代杂多阴离子PW11O39Fe(Ⅲ)(H_2O)4-(PW11Fe)为可见光活性组分构建了一个类光-芬顿体系(PW11Fe/H2O2),并用于模型污染物罗丹明B(Rh B)的可见光催化降解,同时考察了H2O2浓度、PW11Fe浓度、Rh B初始浓度及溶液p H值对Rh B可见光催化降解速率的影响,讨论了Rh B光催化降解的动力学性质。实验结果表明,当溶液p H=4.5时,由0.6 mmol·L-1PW11Fe和4 mmol·L-1H2O2构成的体系对Rh B的光催化降解效果最佳,0.01 mmol·L-1的Rh B在250 W金卤灯照射下反应60 min,其降解率达到100%,反应240 min,总有机碳(TOC)去除率约48%。羟基自由基猝灭和电子顺磁共振(EPR)实验表明,PW11Fe/H2O2体系在可见光照射下产生羟基自由基,从而导致Rh B的快速降解,降解反应的表观速率常数k为(6.2±2)×10-2mmol·L-1·min-1。     

石英砂负载羟基磷灰石对铅镉吸附性能研究

以溶胶凝胶法制备石英砂负载羟基磷灰石,其在含Pb、Cd初始浓度为100 mg·L-1的混合溶液进行吸附试验,分别研究在不同p H、反应时间及反应温度条件下对Pb、Cd的去除效果。结果表明,复合材料能有效去除混合溶液中的Pb、Cd。p H=5时Pb去除率最大值94.5%,碱性条件下对Cd去除效果更为明显,不同离子间存在竞争关系;反应前30 min,二者去除率均随时间增加而迅速递增;复合材料吸附Pb、Cd更符合准二级动力学模型;高温条件下有利于吸附反应的进行。     

石英砂负载羟基磷灰石对铅镉吸附性能

以溶胶凝胶法制备石英砂负载羟基磷灰石,其在含Pb、Cd初始浓度为100 mg·L-1的混合溶液进行吸附试验,分别研究在不同p H、反应时间及反应温度条件下对Pb、Cd的去除效果。结果表明,复合材料能有效去除混合溶液中的Pb、Cd。p H=5时Pb去除率最大值94.5%,碱性条件下对Cd去除效果更为明显,不同离子间存在竞争关系;反应前30 min,二者去除率均随时间增加而迅速递增;复合材料吸附Pb、Cd更符合准二级动力学模型;高温条件下有利于吸附反应的进行。     

温度、pH、COD值对水体中二硫氰基甲烷消除的影响

采用超高效液相色谱法(UPLC),研究初始质量浓度1μg·m L-1二硫氰基甲烷在不同温度、p H值、COD值水体条件下的消除规律.结果表明:在5~35℃水温范围内,二硫氰基甲烷的消除速率为:V35℃V25℃V15℃V5℃,35℃水体中,第20天二硫氰基甲烷未被检出.在p H 5.0~9.0的水中二硫氰基甲烷的平均消除速率为:Vp H9.0Vp H8.5Vp H8.0Vp H7.5Vp H7.0Vp H6.5Vp H6.0Vp H5.5Vp H5.0,平均消除速率随着p H值的升高而变大,酸性条件下稳定,不易分解,p H≥8.0的弱碱性条件下极易分解.在COD值为0~30 mg·L-1的水中二硫氰基甲烷的平均消除速率表现为:V30 mg·L-1V20 mg·L-1V10 mg·L-1V0 mg·L-1,二硫氰基甲烷的消除速率随着COD值的增大而变大.     

电芬顿降解罗丹明B动力学研究

为了考察电芬顿降解罗丹明B的反应动力学,实验对初始p H值、温度、亚铁浓度的反应动力学进行了研究,测定了最佳反应动力学条件.结果表明,当溶液p H为1、3、4、7时,反应速率常数分别为0.032 7、0.033 9、0.020 3、0.014 9 min-1.当溶液温度值为10、20、30℃时,反应速率常数分别为0.031 7、0.033 9、0.035 1 min-1.当溶液中亚铁浓度分别为7、10、15、20 mmol/L时,反应速率常数分别为0.021 4、0.032 7、0.033 8、0.0407 min-1.罗丹明B降解均符合一级动力学.     

尿素/添加剂湿法烟气同时脱硫脱氮研究(Ⅰ)--吸收反应中尿素消耗的动力学方程

研究尿素、添加剂的吸收剂溶液对烟气同时脱硫脱氮吸收反应过程中尿素消耗的动力学方程.实验结果表明,吸收过程中尿素溶液浓度随时间的变化呈线性关系,即为零级反应方程;无添加剂的尿素溶液的反应速率常数k为0.857 1 mmol·L-1 ·min-1,而加入乙二胺和磷酸铵添加剂的尿素溶液反应速率常数k分别为1.945 mmol·L-1 ·min-1和1.152 1 mmol·L-1 ·min-1.此外,烟气同时脱硫脱氮吸收反应的速率常数大于烟气单独脱硫吸收反应的速率常数和烟气单独脱氮吸收反应的速率常数之和.这说明烟气同时脱硫脱氮吸收反应过程中各反应有协同促效作用.     

纳米磁性Fe_3O_4催化H_2O_2氧化降解亚甲基蓝的研究

通过溶液直接沉淀法制备了纳米磁性Fe3O4催化剂,采用粉末X射线衍射、扫描电镜和拉曼光谱对样品进行了表征.以难生物降解的亚甲基蓝(MB)为分子探针,探究了反应溶液的p H、H2O2用量、催化剂用量及MB的初始浓度等因素对其催化氧化降解效率的影响.结果表明:纳米晶Fe3O4是高效的非均相类Fenton催化剂.当催化剂用量为0.5 g·L-1,H2O2浓度为1 mmol·L-1,p H为3.0,反应温度为25℃,反应时间为5 min,可完全降解100 mg·L-1亚甲基蓝.催化剂再生循环实验表明,催化剂重复使用效果好,回收利用方便.     

臭氧氧化降解微囊藻毒素-LR的动力学研究

采用臭氧对微囊藻毒素 - LR(MC LR)进行降解试验,研究其反应动力学.取自无锡太湖流域蓝藻藻华提取藻毒素,研究了臭氧投加量、MC LR的初始质量浓度、pH值及一些阴离子作用对降解速率的影响.结果表明,臭氧氧化能有效降解MC LR,且符合准一级动力学反应.降解速率不受MC LR初始质量浓度的影响.当臭氧投加量由0.31 mg·L-1增加到1.35 mg·L-1时,MC-LR的降解速率由0.010 3 min-1提高到0.040 7 min-1.当pH值由3.08升高到10.08时,MC-LR的降解速率由0.252 8 min-1降低到0.009 9 min-1.在酸性条件下,pH值的变化对降解速率的影响程度更大.在阴离子影响方面,NO-3有利于MC-LR的降解,CO2-3阻碍降解,SO2-4和Cl-对降解速率的影响不明显,其反应速率常数由大到小的次序是:NO-3,Cl-,SO2-4,CO2-3.     

TiO2光催化氧化降解偶氮染料

研究了催化剂,光源、溶液初始浓度、溶液初始pH值等因素对甲基橙光催化氧化降解反应的影响.实验结果表明,最佳实验条件为:以灼烧的TiO2为催化剂,催化剂的投加量为0.8g.L-1,采用浸没式紫外灯作光源,甲基橙初始浓度为20mg·L-1,溶液初始pH=3.该实验条件下,甲基橙一小时脱色率可达81.3%.该研究可为偶氮染料降解提供新的思路.     

水质对UV/H2O2降解LAS的影响及机理

研究了UV/H2O2工艺对LAS的去除效果以及水的pH、浊度对LAS降解的影响和机理.结果表明:UV/H2O2工艺可以有效的去除水中LAS,光降解过程符合一级反应动力学模型;在H2O2投加量为8 mg.L-1,14 W低压汞灯照射下,LAS在蒸馏水中光降解速率常数为0.018 1 min-1;在酸性条件下,有利于LAS光降解;浊度大于6NTU时,光降解速率常数迅速下降.     

纳米铁对过硫酸盐降解酸性品红的影响研究

通过实验研究利用纳米铁活化过硫酸盐产生硫酸根自由基(·SO4-),降解染料废水中的酸性品红.通过实验研究了纳米铁的加入量、过硫酸钾的浓度、p H值、温度等因素随时间变化对酸性品红去除率的影响.结果表明:酸性品红的去除率随反应时间的延长而升高,30 min后基本趋于稳定;当酸性品红溶液初始浓度为50 mg/L时,在p H值为6.0、反应温度为80℃、过硫酸钾浓度为0.23 g/L、纳米铁浓度为0.13 g/L的条件下,酸性品红降解效果最佳,去除率可达99.7%.     

基于MoS2模拟酶检测可口可乐饮料中的磷酸根

Mo S2纳米片具有类辣根过氧化物酶的催化活性,能高效地催化过氧化氢氧化底物3,3',5,5'-四甲基联苯胺(TMB)产生蓝色产物.利用磷酸根能够降低MoS2纳米片催化活性的原理,建立了一种检测磷酸根的比色传感体系并用于可口可乐饮料样品的检测.实验考察并优化了温度、p H值、TMB浓度及H2O2浓度等参数影响,在最优条件(温度45℃、p H 5.0、TMB 25 mmol·L-1、H2O230 mmol·L-1)下,磷酸根浓度在2~40μmol·L-1范围内与吸光度具有良好的线性关系,检测限(3σ/k)为0.79μmol·L-1.     

石化企业硫化氢泄露的水喷淋控制研究

在实验室内模拟了石化企业中可能出现的硫化氢(H2S)泄露,考察了不同情况对水喷淋控制性能的影响。模拟H2S泄露点的释放浓度为1 000 mg·m-3,释放速率为4 L·min-1;碳酸钠(Na2CO3)作为添加剂主要用于提高液滴对H2S的吸收能力。实验结果表明,适当浓度的Na2CO3溶液(1 g·L-1)可以得到较好的控制效果,当Na2CO3过量时,控制效果并不会提高太多,强碱性溶液反而还会对土壤造成破坏;提高喷淋量可以显著的提高控制效果;对于低位泄露点,控制效果随高度的增加而减弱;多喷头的布局不仅可以提高控制效果,还可以节约用水。     

藻类强化光降解去除水中双酚A的动力学研究

为提高污染水体中双酚A光降解效率,采用铜绿微囊藻进行强化,研究该藻强化光降解去除水中双酚A的效能和动力学规律,并讨论了藻质量浓度、pH值及光源等因素对降解速率的影响.研究表明,藻类质量浓度相对较大时,光降解反应符合假一级反应动力学规律,提高反应液中藻类质量浓度可提高双酚A的降解率;pH值对光降解速率有显著影响,当pH值为5时,反应速率达到最大值;光源对反应速率也存在影响,光源采用紫外灯时,光降解反应速率是同条件下高压汞灯作为光源时的9倍,其原因是后者不能使反应液中产生大量的羟基自由基.     

石墨阴极电芬顿降解诺氟沙星的研究

采用石墨板作为阴极,钌铱钛电极作为阳极,进行电芬顿降解诺氟沙星废水的研究,探讨了电流、pH、氧气流量、Fe2+浓度、诺氟沙星初始浓度对诺氟沙星降解的影响.结果表明,在pH=3、电流为0.08 A、氧气流量为200 mL?min-1、Fe2+质量浓度为10 mg?L-1的最佳条件下,初始质量浓度为25 mg?L-1的诺氟...     

含溴水臭氧化过程阴离子对溴酸盐生成的影响

为研究常见无机阴离子对含溴水臭氧化过程溴酸盐(BrO3-)生成的影响,本研究通过小试分别考察了不同质量浓度氯离子(Cl-)、碳酸氢根离子(HCO3-)和硫酸根离子(SO42-)对BrO3-生成的影响,并结合反应过程臭氧衰减、中间产物次溴酸/次溴酸根离子(HOBr/OBr-)生成及总溴浓度变化情况,进一步分析了这3种无机阴离子对BrO3-生成的影响机理。结果表明,以60min为例,Cl-质量浓度为3～150mg·L-1的水样BrO3-生成量相对于未投加Cl-条件降低了8.8%～25.7%;反应20min时,SO42-质量浓度从Omg·L-1增至30mg·L-1时,BrO3-生成量减少了63.9%;而当HCO3-质量浓度由0mg·L-1上升至30mg·L-1时,BrO3-生成量增加了6.4倍,其质量浓度超过30mg·L-1,继续投加HCO3-对BrO3-生成量的促进作用提高不大。研究表明,在相同的臭氧投加量和相同的反应时间下,投加Cl-和SO42-均能抑制臭氧化过程BrO3-的生成,而投加HCO3-能极大地促进BrO3-的生成。     

盐酸溶液中有机磷缓蚀剂DPPM对Q235钢的缓蚀性能研究

合成了有机磷缓蚀剂1,1-双(二苯膦基)甲烷(DPPM),采用电化学极化曲线法研究了DP-PM在1.0 mol·L-1HCl溶液中对Q235钢的缓蚀作用,并考察了DPPM浓度、HCl浓度、试验温度和缓蚀液放置时间对DPPM缓蚀性能的影响。研究结果表明DPPM为混合型缓蚀剂,在30℃时,DPPM浓度为80 mg·L-1的1 mol·L-1HCl溶液中,缓蚀剂DPPM对Q235钢的缓蚀率达到了97.43%。DPPM的缓蚀率随腐蚀体系温度升高而降低,同样随体系酸度增大而降低,但随时间的延长,其缓蚀性变化不大。     

菠萝皮生物炭负载纳米零价铁去除水中的铬

以菠萝皮制成的生物炭为载体负载纳米零价铁(n ZVI)合成功能性生物炭(n ZVI/BC),采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和X射线光电子能谱(XPS)等方法对材料进行表征,考察了p H和初始Cr(Ⅵ)浓度对Cr(Ⅵ)的去除率的影响,并对其机理进行研究。结果表明:n ZVI/BC对Cr(Ⅵ)的去除效率在p H=3时达到峰值90. 3%,而在p H=9时去除效率最低。吸附动力学实验数据符合准二级动力学(PSO)模型;当Cr(Ⅵ)的初始浓度由10 mg/L增加到30 mg/L时,速率常数由0. 466 0 min-1减小到0. 237 1 min-1,说明反应速率随着溶液Cr(Ⅵ)初始浓度的增大而减小。SEM图像显示n ZVI与生物炭的表面结合良好。反应前后的XRD和XPS分析表明,在反应过程中,n ZVI和Cr(Ⅵ)发生吸附,还原和共沉淀。因此,菠萝皮生物炭负载n ZVI可作为水中Cr(Ⅵ)去除的有效复合材料。     

有机膨润土负载纳米铁类Fenton法去除水中2,4-二氯酚

利用十六烷基三甲基铵盐改性的膨润土(DK1),采用液相还原法制备DK1负载纳米零价铁(n ZVI/DK1),并结合类Fenton法研究水溶液中的2,4-二氯苯酚(2,4-DCP)的去除.分别考察了DK1吸附,n ZVI/DK1吸附还原,n ZVI/H2O2类Fenton氧化,n ZVI/DK1/H2O2类Fenton氧化四种方法对水溶液中2,4-DCP的去除效果,同时探讨了不同因素如初始p H值、H2O2浓度、n ZVI/DK1投加量、2,4-DCP初始质量浓度对2,4-DCP去除的影响.结果表明:DK1,n ZVI/DK1,n ZVI/H2O2,n ZVI/DK1/H2O2对2,4-DCP的去除率分别为29.0%,45.7%,20.2%,71.1%.深入研究不同因素对2,4-DCP去除效果影响的结果发现,p H值、H2O2浓度控制着Fe0在Fenton中活性以及催化性,从而显著影响着2,4-DCP的降解率.在p H 3.0,H2O2浓度为10 mmol·L-1,n ZVI/DK1投加量质量浓度为0.5 g·L-1,2,4-DCP初始质量浓度50mg·L-1时,2,4-DCP去除率达到93.4%.溶液COD去除率高达78.6%,进一步证明n ZVI/DK1在类Fenton法中具有吸附和降解性能.     

UV/TiO_2体系中SF Blue染料溶液的降解动力学研究

以市售商品TiO2为光催化剂,以SFBlue制衣染料溶液模拟实际印染废水,研究光照时间、TiO2投加量、染料溶液浓度、pH值、温度对UV/TiO2体系降解染料废液效果的影响和宏观动力学。结果表明,UV/TiO2对SFBlue染料废液具有良好的处理效果,而且在发生光催化降解的同时还伴随着光分解反应,光催化降解反应为表观二级反应,活化能50.1kJ·mol-1,指前因子4.47×105L.mg-1.min-1;光分解反应为表观一级反应,活化能14.8kJ·mol-1,指前因子1.67min-1。UV/TiO2体系降解染料废液受到光照时间、TiO2投加量、染料溶液浓度、pH值、温度等因素的影响,TiO2最佳投加量为1.2g.L-1,染料溶液初始pH值≤3时,TiO2对SFBlue染料具有强烈吸附作用。