多相催化氧化降解苯酚过程的研究

利用紫外可见光谱和高效液相色谱研究了催化氧化降解苯酚的过程.结果表明,非晶铁氧化物催化剂在催化氧化降解苯酚时具有较高的催化活性,苯酚降解的中间产物有:对苯二酚、邻苯二酚、苯醌和低级脂肪酸,其降解机理是羟基自由基攻击苯环上OH的邻位或对位而使苯环开环,生成低级脂肪酸,并最终转化成二氧化碳和水,从而使苯酚得以降解.     

五氯酚的生物电化学催化厌氧转化过程与机制

研究了电催化体系、厌氧微生物体系和厌氧微生物电化学催化体系(电生物体系)对五氯酚(PCP)的降解,研究发现电生物体系的降解效率较电催化体系提高85.2%,较微生物体系提高18.5%.电生物体系中PCP脱氯的途径为:PCP先间位脱氯主要生成2,3,4,6-TeCP和2,4,6-TCP,而后2,4,6-TCP脱氯主要生成2,4-DCP,再经对位脱氯生成邻氯酚和苯酚;苯酚在阳极附近多菌种协同作用下进一步氧化,从而减少苯酚的积累加快了PCP的还原转化.电生物体系通过微生物对电子的"长"距离传递和生物还原转化,形成了电化学与生物的交互反应过程,提高了PCP的降解效果.     

壬基酚水溶液的臭氧氧化研究

研究了壬基酚（NP）溶液初始浓度、溶液初始pH值、臭氧含量对NP降解的影响。结果表明：在PH值为3．0～9．0范围内,PH初始值越大,NP降解率越高;在5～20mg／L范围内,臭氧体系对它的降解过程遵循表观1级反应动力学规律,表观降解速率常量kobs为0．4738min^-1;臭氧含量不同时,NP的降解速率也不同,臭氧浓度越高,降解也越快。氧化过程中有小分子羧酸类物质生成。HPLC色谱图表明,在氧化过程中,没有含苯环结构中间产物的明显积累,可能是由于中间产物生成的量很少或者是由于这些中间产物易于进一步氧化降解形成对280nm紫外光没有吸收的产物（如苯环分裂的产物等）。     

纳米氧化铜对硝基苯酚的电化学氧化及降解作用

本文通过电化学方法探讨了纳米氧化铜修饰电极对硝基苯酚的电化学氧化及降解作用.考察了在不同p H值和修饰材料存在不同量度条件下,对硝基苯酚的电化学行为影响.结果显示:纳米氧化铜材料能明显地提高硝基苯酚在电极上氧化还原反应的可逆性,ΔE由在裸电极的0.862V降低为0.291V,氧化还原峰电流显著增加.使用钛基纳米氧化铜材料构建的电极,进行对硝基苯酚的电化学氧化,通过紫外可见光谱、高效液相色谱对电解后的溶液检测,结果表明:纳米氧化铜对硝基苯酚具有很好的催化降解作用.     

高铁酸钾降解苯胺的效能与机理

采用次氯酸钾法制备高铁酸钾,并用于降解水中的苯胺.通过对比试验证明高铁酸钾对苯胺的去除效果远优于单用三氯化铁絮凝剂及次氯酸钾氧化剂,其最佳反应条件为:在高铁酸钾投量与苯胺的摩尔比为1∶1,pH值=3.0～9.0,反应时间为20min的条件下,苯胺的去除率可达80%以上.根据高铁酸钾降解苯胺的产物光谱分析可知,高铁酸根首先对苯环上的NH2发起攻击,通过一系列反应生成偶氮苯等中间产物,这些中间产物有一部分可被开环并继续被氧化成为烷烃及烯烃等脂肪烃,但反应后残余的偶氮苯等中间产物依然是微生物难降解物质.高铁酸钾应用于难降解苯胺废水生物处理的预处理,可以有效去除废水中苯胺,并在一定程度上改善苯胺废水的可生化性.     

Fenton试剂-超声波降解对硝基苯胺产物的分析

研究了Fenton试剂 -超声波振荡法降解对硝基苯胺的中间产物和最终产物 ,分析方法采用气相色质-质谱联用法和离子色谱法。实验结果表明 :对硝基苯胺降解中间产物中有硝基苯、苯酚和对苯醌 ,最终产物中有硝酸根。研究了中间产物在降解过程中浓度的变化规律 ,并对它们的降解机理进行了探讨     

吸附苯胺饱和颗粒活性炭生物再生特性研究

采用分批培养法,对吸附苯胺饱和颗粒活性炭进行了生物再生,考查了其生物再生特性.结果表明:生物再生速率与微生物生长状况和初始生物量有关.微生物适应期,再生效率快速增长,以水的解吸作用为主.微生物对数生长期,再生效率下降,主要是由于降解速率慢的有机中间产物被活性炭吸附.微生物稳定期,再生效率缓慢上升,主要是由苯胺及其降解速率慢的中间产物的解吸速率慢造成的.增加初始生物量可以提高生物再生速率.再生过程中,表观苯胺的降解和矿化基本同步,中间产物处于吸附-解吸动态平衡.饱和苯胺活性炭在生物再生中,可以解除高浓度苯胺对微生物的抑制作用,从而提高苯胺的生物降解速率.再生平衡时再生效率与初始生物量和微生物生长状况无关,受苯胺及其中间产物的解吸速率控制.5次吸附饱和-再生平衡循环的再生效率稳定在80%以上.     

臭氧对水中甲基对硫磷的降解

通过研究臭氧对水中甲基对硫磷的降解.探索臭氧对甲基对硫磷的降解机制和影响因素.将臭氧气体充入反应器中与甲基对硫磷进行反应,采用GC-MS和标准样品对中间产物进行定性分析,并用HIPLC同时监测甲基对硫磷的残留量和中间产物的生成量.结果表明,臭氧对甲基对硫磷的降解由臭氧直接氧化和羟基自由基间接氧化共同完成,降解历程遵循假一级反应动力学.50 mmol/L离子清除剂叔丁醇使甲基对硫磷的降解速率降低60%,而溶液pH值对降解速率则无明显影响.通过GC/MS分析,确定了甲基对氧磷为甲基对硫磷的臭氧降解中间产物.甲基对氧磷的生成量受到溶液pH和甲基对硫磷起始浓度的影响,较低溶液pH和较高甲基对硫磷起始浓度均有利于甲基对氧磷的积累,而离子清除剂则对甲基对氧磷的生成量没有显著影响.     

非均相催化氧化降解苯酚中间产物分析及机理的初步研究

利用高效液相色谱分析了非均相催化剂催化氧化降解苯酚的中间产物,考察反应过程苯酚降解中间产物的变化规律,初步探讨非均相催化氧化降解苯酚的反应原理和途径.结果表明:降解中间产物主要有对苯二酚、邻苯二酚、间苯二酚和苯醌;催化剂本身并没有降解苯酚活性,是通过在其表面催化H2O2形成氧化性极强的氢氧自由基HO,HO氧化降解苯酚为不同的降解产物.     

接触辉光放电等离子体降解水溶液中4-氯苯酚

为深入了解接触辉光放电等离子体降解水中有机污染物的机理,用高效液相色谱法检测了4-氯苯酚的降解中间产物,用光度法检测了溶液中生成的过氧化氢.结果表明:在4-氯苯酚降解的同时溶液中有大量过氧化氢产生,4-氯苯酚的降解速率和过氧化氢的生成速率随着电流的升高而加快;4-氯苯酚的去除率和过氧化氢的生成速率随着4-氯苯酚初始质量浓度的升高而降低,但4-氯苯酚的绝对去除量随着4-氯苯酚初始质量浓度的升高而增加.铁盐对4-氯苯酚的去除有明显的催化作用,铁离子的催化效果优于亚铁离子.无催化剂时4-氯苯酚的降解中间产物主要为羟基化苯酚;在铁盐存在下主要的中间产物为对4-氯儿茶酚、对苯醌和对苯二酚.     

煤的氧化和热解反应的动力学研究

用热分析手段研究了不同煤化程度煤的氧化热解反应.结果表明,在空气中,煤在整个氧化热解过程中,可分为水分蒸发、吸氧增重、受热分解、燃烧与燃尽五个阶段.吸氧增重阶段的氧化反应为1级化学反应,受热分解阶段为1.5级的化学反应.求解出不同煤样在不同氧化阶段的平均表观活化能E和lnA的值,分析了煤氧化过程的特点与E和lnA值在不同氧化阶段的规律性,并用作图方法检验了所求氧化动力学参数的正确性.     

光催化-臭氧联用技术降解苯胺研究

研究了光催化-臭氧联用技术对苯胺废水的降解.结果表明,光催化-臭氧联用对苯胺的降解具有一定的协同效应,COD去除率大大高于单一光催化和单一臭氧的COD去除率,在较高苯胺初始浓度时效果更为显著,这是因为臭氧和光催化剂协同产生了更多的.OH.苯胺废水的初始pH和初始浓度对苯胺光催化-臭氧联用的降解效果影响不大,且COD去除率均能达到90%以上.另外,臭氧流量的增大能提高苯胺的降解效率并缩短降解时间.论证了在苯胺降解过程中有中间产物生成.     

An effective novel reaction system for the photo-degradation of aqueous organic pollutants

A novel reaction system consisted of a supported TiO₂ film electrode, a Ru−Ti oxide film electrode and air (oxygen) electrode is reported. The air (oxygen) electrode can provide H₂O₂ continuously for homogeneous photochemical oxidation reaction on the spot. In this reactor, degradation reaction of aniline occur from interface of TiO₂ film to all solution which is irradiated by ultraviolet ray. The degradation rate of aniline was characterized by measuring the change of chemical oxygen demand (COD) in solution under different conditions. It was found that the degradation rate of aniline in the novel system increased apparently as compared with single heterogeneous photocatalysis and homogeneous photochemistry system. It can be explained in terms of combining acts of heterogeneous photocatalysis and homogeneous photochemistry. Foundation item: Supported by the National Natural Science Foundation of China (10791033) Biography: CAI Nai-cai (1946-), male, Associate professor, Research direction: electrochemical catalysis and photocatalysis.     

超声辐照降解水中三氯乙烯主要影响因素

采用超声辐照新技术降解水中三氯乙烯(TCE),实验研究了影响TCE降解速率的主要因素.结果表明:TCE降解率随初始浓度增加而减小,呈现准一级反应动力学特性;增加超声波输出功率可以明显提高TCE降解率,在60 min内TCE的去除率可达90%以上;空化气体对TCE降解率的影响顺序为Ar>O2 ～空气;自由基清除剂的加入对TCE的降解效果稍有影响,表明TCE的超声降解主要是在空化泡内以及空化泡的气-液界面内的高温热解,同时在超声降解TCE过程中也可能伴随着自由基氧化作用.     

基于BP神经网络模型的催化湿式氧化正丁酸反应条件的优化

研究正丁酸原液TOC质量浓度、 催化剂用量、 反应温 度、 氧气分压对Mn Ce催化剂催化湿式氧化正丁酸恒温反应过程的影响, 建立了催化湿式氧化降解正丁酸恒温反应过程的BP神经网络模型. 经计算, 模型的模拟效率系数NSC=0.973 2>0.80, 表明所建模型可以较准确地预测催化湿式氧化过程中残余的正丁酸质量浓度; 在BP神经网络模型上研究了催化湿式氧化降解正丁酸恒温反应过程影响因素的最优取值, 结果表明, 在最优反应条件下, 催化湿式氧化降解正丁酸的效率可提高约20%.     

高级氧化和脱吸耦合处理地下污水工艺的研究

以高级氧化和脱吸耦合的方式脱除模拟地下水中的氯苯、苯胺、苯。考察了活性氧药剂加入量、停留时间、pH等因素对水体降解能力的影响，并且结合实际土壤污水处理，设计了脱吸塔设备和活性氧药剂设备相结合的处理工艺。结果表明在活性氧投加量4%（质量分数），pH=7的条件下，经过该方式处理后的地下水中氯苯、苯胺、苯的质量浓度均小于0.05mg/L，达到预期效果和国家排放标准。     

185nm紫外光/氧化协同降解水体中微量苯的研究

文章利用185 nm紫外光/氧化协同降解技术对水体中微量苯的降解情况进行了研究,考察了溶液中苯的质量浓度、光解时间、溶液pH值以及加入氧化剂等对苯降解的影响,对光解产物进行了分析,并对其降解机理进行了探讨.研究结果表明,该技术能有效降解水体中微量苯,处理3 min时加入K2SO8的苯溶液的CODcr的去除率可达到95％...     

Zn~(2+)对电化学合成聚苯胺膜的影响

应用循环伏安法和扫描电子显微镜(SEM)研究了ZnSO4 对电化学合成聚苯胺(PAN)的影响.结果表明,在含0.1 mol/L苯胺的1.0 mol/L硫酸溶液中加入 0.1~1.0 mol/L的 ZnSO4,能提高 PAN膜的电沉积速度;Zn2+还能使电聚合的PAN膜在1.0 mol/L H2SO4 溶液中的电化学降解速度降低,并导致PAN膜的表面呈现多孔状的形貌.     

高压脉冲气液相放电对双酚A降解的研究

本文运用高压脉冲放电等离子体技术研究对BPA溶液的降解效果,搭建反应器并研究了电场参数对降解去除率的影响,并使用最优电场参数结合环境因子变量研究去除效果。结果表明：电压高于30 kV、极间距1.5~2.5 cm有利于提高电场强度提高BPA去除效率;而提高放电频率可增加单位时长内的电场强度从而在反应前期BPA降解速率更高。溶液中BPA初始浓度和电解质的增加并不影响反应的进行;BPA放电降解较优的pH范围在7.0~9.0,而溶液初始pH值较低和较高时都将降低反应速率。可见在适当的理化条件下,高压脉冲放电对BPA有较好的去除效果。