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In-situ electrochemical study on the eff ects of Fe(Ⅲ)on kinetics of pyrite acidic pressure oxidation
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作者 Yu Zhang Can Cui +7 位作者 Sen Lin Heping Li Lian Yang Yadian Xie Hailiang Hu Lingyun Zhou Huanjiang Wang Chunyan Li 《Acta Geochimica》 EI CAS CSCD 2024年第4期814-825,共12页
Fe(Ⅲ)has been proved to be a more eff ective oxidant than dissolved oxygen at ambient temperature,however,the role of Fe(Ⅲ)in pyrite acidic pressure oxidation was rarely discussed so far.In this paper,in-situ electr... Fe(Ⅲ)has been proved to be a more eff ective oxidant than dissolved oxygen at ambient temperature,however,the role of Fe(Ⅲ)in pyrite acidic pressure oxidation was rarely discussed so far.In this paper,in-situ electrochemical investigation was performed using a flow-through autoclave system in acidic pressure oxidation environment.The results illustrated that increasing Fe(Ⅲ)concentrations led to raising in redox potential of the solution,and decreased passivation of pyrite caused by deposition of elemental sulfur.Reduction of Fe(Ⅲ)at pyrite surface was a fast reaction with low activation energy,it was only slightly promoted by rising temperatures.While,the oxidation rate of pyrite at all investigated Fe(Ⅲ)concentrations increased obviously with rising temperatures,the anodic reaction was the rate-limiting step in the overall reaction.Activation energy of pyrite oxidation decreased from 47.74 to 28.79 kJ/mol when Fe(Ⅲ)concentration was increased from 0.05 to 0.50 g/L,showing that the reaction kinetics were limited by the rate of electrochemical reaction at low Fe(Ⅲ)concentrations,while,it gradually turned to be diffusion control with increasing Fe(Ⅲ)concentrations. 展开更多
关键词 PYRITE Pressure oxidation fe(Ⅲ) In-situ electrochemistry Hydrothermal experiment
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Fe(Ⅱ)对CANON工艺处理城镇污水脱氮性能的影响
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作者 张倩倩 廖祖刚 +3 位作者 冯泽通 刘金泽 符文婧 赵剑强 《安全与环境工程》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期291-300,共10页
全程自养脱氮(CANON)工艺,作为新型脱氮工艺应用于城镇污水深度脱氮过程中,有望降低污水处理的运行费用。考察了亚铁离子[Fe(Ⅱ)]对CANON工艺启动及稳定运行时脱氮性能的影响。结果表明:15~23℃条件下投加6.3 mg/L Fe(Ⅱ)时,可有效启动... 全程自养脱氮(CANON)工艺,作为新型脱氮工艺应用于城镇污水深度脱氮过程中,有望降低污水处理的运行费用。考察了亚铁离子[Fe(Ⅱ)]对CANON工艺启动及稳定运行时脱氮性能的影响。结果表明:15~23℃条件下投加6.3 mg/L Fe(Ⅱ)时,可有效启动并稳定运行CANON工艺处理城镇污水,该工艺氮去除负荷(NRR)、总氮去除率(TNRE)和氨氮去除率(ARE)分别为(4.8±1.1)g-N/(L^(3)·d)、(97±1)%和(44.2±9.3)%;相关性分析表明,通过调控Fe(Ⅱ)投加量可有效抑制亚硝酸盐氧化菌(NOB)的活性;本次优化的Fe(Ⅱ)投加量为6.3 mg/L,其对CANON工艺脱氮性能的影响机制与CANON工艺中功能微生物活性的提高、Fe(Ⅱ)与进水氨氮及其他氮化合物的循环反应、铁型反硝化过程以及铁型厌氧氨氧化过程的耦合有关。 展开更多
关键词 CANON工艺 城镇污水 fe() 脱氮效能
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Fe(Ⅱ)投加时序对硫酸盐还原菌处理不同形态As或Sb的影响
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作者 柳凤娟 张国平 +2 位作者 罗绪强 余乐正 马超 《环境污染与防治》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期976-983,共8页
在硫酸盐还原菌(SRB)基质中按照不同时序加入50 mg/L Fe(Ⅱ)及不同形态的As或Sb(初始质量浓度均为5 mg/L),设计4个处理(T1,同时加入As(Ⅴ)、Sb(Ⅴ)和Fe(Ⅱ);T2,提前2 d加入Fe(Ⅱ)后再加入As(Ⅴ)、Sb(Ⅴ);T3,同时加入As(Ⅲ)、Sb(Ⅲ)和Fe(... 在硫酸盐还原菌(SRB)基质中按照不同时序加入50 mg/L Fe(Ⅱ)及不同形态的As或Sb(初始质量浓度均为5 mg/L),设计4个处理(T1,同时加入As(Ⅴ)、Sb(Ⅴ)和Fe(Ⅱ);T2,提前2 d加入Fe(Ⅱ)后再加入As(Ⅴ)、Sb(Ⅴ);T3,同时加入As(Ⅲ)、Sb(Ⅲ)和Fe(Ⅱ);T4,提前2 d加入Fe(Ⅱ)后再加入As(Ⅲ)、Sb(Ⅲ)),分析实验过程中基质pH、氧化还原电位、光密度(OD_(600))、总碱度、SO_(4)^(2-)、硫化物、Fe、As或Sb含量等随时间的变化,以明确Fe(Ⅱ)对As、Sb的去除效率及机制的影响。结果表明,在硫化物较为充足的基质中(硫化物残余量>8 mg/L),各处理7 d时Sb的去除率均可达98%以上,As的去除率则为38.42%~87.36%,实验后期基质中As、Sb出现复溶,总体上Sb较As易固化;Fe(Ⅱ)提前加入有助于As、Sb的去除,但相较于Fe(Ⅱ)的投加时序,As、Sb自身形态对去除效果的影响更为显著,As(Ⅲ)、Sb(Ⅲ)比As(Ⅴ)、Sb(Ⅴ)具有更快的去除速率和更高的去除率,14 d后T3、T4的Sb残余量低于检出限,As的残余量则分别为1.94、0.62 mg/L。因而,通过硫还原作用处理含As、Sb废水时,除了通过添加适量Fe(Ⅱ)提高去除率,还需采取适当的措施促进As、Sb还原,以取得更为显著的固化效果。 展开更多
关键词 硫酸盐还原菌 AS SB fe()
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Fe(Ⅱ)浓度及时序性对硫还原作用去除水体中Sb或As的影响
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作者 柳凤娟 张国平 +2 位作者 罗绪强 余乐正 张其芳 《地球与环境》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期631-640,共10页
通过批处理实验模拟的方法在微生物硫还原反应器中按照不同时序加入不同浓度的Fe^(2+)(初始浓度设为10、20、50、100、200、500mg/L)及不同形态的锑(Sb)或砷(As)(Sb(Ⅴ)+As(Ⅴ)或Sb(Ⅲ)+As(Ⅲ),初始浓度均为5mg/L),分析Sb或As加入后0.5h... 通过批处理实验模拟的方法在微生物硫还原反应器中按照不同时序加入不同浓度的Fe^(2+)(初始浓度设为10、20、50、100、200、500mg/L)及不同形态的锑(Sb)或砷(As)(Sb(Ⅴ)+As(Ⅴ)或Sb(Ⅲ)+As(Ⅲ),初始浓度均为5mg/L),分析Sb或As加入后0.5h及7d内基质pH、氧化还原电位值(Eh)、总碱度、SO_(4)^(2-)、硫化物等理化指标的变化以及Fe、Sb或As含量的变化,以明确Fe^(2+)浓度及(类)金属加入的时序性对微生物硫还原作用去除水体中Sb或As效率及机理的影响。结果表明,相较于元素的加入时序,Fe^(2+)浓度对处理效果的影响更为显著,低浓度(≤20mg/L)对As的去除没有明显的促进作用,较高浓度(≥50mg/L)则能显著提高As的去除效率;而所有处理中Sb的去除率均达95%以上,使得时序性及Fe^(2+)浓度对于Sb去除的影响较难界定。在微生物硫还原作用处理含有Sb或As的废水时,应考虑添加Fe^(2+)来提高去除效率,而在通过强化微生物硫还原作用治理Sb或As污染的沉积物或壤土时,也需把含铁矿物的环境行为考虑在内,以取得更为显著的治理效果。 展开更多
关键词 硫酸盐还原菌 SB AS fe()
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间歇性投加Fe(Ⅱ)控制陶瓷膜MBR膜污染的机理分析
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作者 任宝玉 戴东宸 钱超鸿 《化工环保》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期362-370,共9页
以陶瓷膜膜生物反应器(MBR)为研究对象,考察了间歇性投加Fe(Ⅱ)对合成废水中营养物质的去除效果,并分析了膜污染的控制机理。当n_(Fe)∶n_(P)为2时,TP、TOC和TN的去除率最高,分别为99.2%、97.5%和87.2%,出水达到《城镇污水处理厂污染物... 以陶瓷膜膜生物反应器(MBR)为研究对象,考察了间歇性投加Fe(Ⅱ)对合成废水中营养物质的去除效果,并分析了膜污染的控制机理。当n_(Fe)∶n_(P)为2时,TP、TOC和TN的去除率最高,分别为99.2%、97.5%和87.2%,出水达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)中一级A标准;当nFe∶nP为1和2时,出水Fe浓度分别为0.14μmol/L和0.16μmol/L(达到中水回用标准),膜过滤时间由12 d分别延长至92 d和41 d(跨膜压差30 kPa)。间歇性投加Fe(Ⅱ)可增大污泥粒径及减少污泥混合液中有机物含量,从而提高体系的过滤性能,有效降低膜污染阻力并缓解膜污染;n_(Fe)∶n_(P)为1时,含Fe不可逆污染层的阻力较小,膜污染控制效果最好。 展开更多
关键词 陶瓷膜 膜生物反应器(MBR) fe() 膜污染
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Polygonal mesopores microflower catalysts for the catalytic oxidation of 2-nitro-4-methylsulfonyltoluene to 2-nitro-4-methylsulfonylbenzoic acid in a continuous-flow microreactor
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作者 Jianzhi Wang Xugen Li +6 位作者 Cheng Zhang Yuan Pu Jiawu Liu Jie Liu Yanping Liu Xiao Lin Faquan Yu 《Chinese Journal of Chemical Engineering》 SCIE EI CAS CSCD 2024年第9期212-221,共10页
The development of efficient systems for the catalytic oxidation of 2-nitro-4-methylsulfonyltoluene(NMST)to 2-nitro-4-methylsulfonyl benzoic acid(NMSBA)with atmospheric air or molecular oxygen in alkaline medium prese... The development of efficient systems for the catalytic oxidation of 2-nitro-4-methylsulfonyltoluene(NMST)to 2-nitro-4-methylsulfonyl benzoic acid(NMSBA)with atmospheric air or molecular oxygen in alkaline medium presents a significant challenge for the chemical industry.Here,we report the synthesis of FeOOH/Fe_(3)O_(4)/metal-organic framework(MOF)polygonal mesopores microflower templated from a MIL-88B(Fe)at room temperature,which exposes polygonal mesopores with atomistic edge steps and lattice defects.The obtained FeOOH/Fe_(3)O_(4)/MOF catalyst was adsorbed onto glass beads and then introduced into the microchannel reactor.In the alkaline environment,oxygen was used as oxidant to catalyze the oxidation of NMST to NMSBA,showing impressive performance.This sustainable system utilizes oxygen as a clean oxidant in an inexpensive and environmentally friendly NaOH/methanol mixture.The position and type of substituent critically affect the products.Additionally,this sustainable protocol enabled gram-scale preparation of carboxylic acid and benzyl alcohol derivatives with high chemoselectivities.Finally,the reactions can be conducted in a pressure reactor,which can conserve oxygen and prevent solvent loss.Moreover,compared with the traditional batch reactor,the self-built microchannel reactor can accelerate the reaction rate,shorten the reaction time,and enhance the selectivity of catalytic oxidation reactions.This approach contributes to environmental protection and holds potential for industrial applications. 展开更多
关键词 2-nitro-4-methylsulfonylbenzoic 2-nitro-4-methylsulfonyltoluene feOOH/fe3O4/MOF Catalyst MICROREACTOR oxidation
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土壤中Fe(Ⅱ)和全铁的分析方法研究
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作者 余仟 《广州化工》 CAS 2024年第7期174-176,共3页
研究icp-oes测定土壤中Fe(Ⅱ)和全铁的方法,本方法通过DTPA浸提、使用icp-oes测定土壤Fe(Ⅱ)含量,用氢氟酸-高氯酸-硝酸消解、使用icp-oes测定土壤中全铁(以Fe_(2)O_(3)计)的含量,Fe(Ⅲ)通过全铁与Fe(Ⅱ)差减法求得。测得Fe(Ⅱ)的检出限... 研究icp-oes测定土壤中Fe(Ⅱ)和全铁的方法,本方法通过DTPA浸提、使用icp-oes测定土壤Fe(Ⅱ)含量,用氢氟酸-高氯酸-硝酸消解、使用icp-oes测定土壤中全铁(以Fe_(2)O_(3)计)的含量,Fe(Ⅲ)通过全铁与Fe(Ⅱ)差减法求得。测得Fe(Ⅱ)的检出限为0.04 mg/kg,相对标准偏差4.9%~7.4%,相对误差5.0%~5.5%;测得全铁的检出限为0.015%,相对标准偏差2.0%~6.2%,相对误差-2.3%~-0.8%。该方法简便,仪器灵敏度高,基体效应较低,质控样测定准确,是测定土壤中Fe(Ⅱ)和全铁比较适用和可行的新方法。 展开更多
关键词 电感耦合等离子体光谱仪(ICP-oes) 土壤 全铁 fe()
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甲酸/甲酸钠还原体系对Fe(Ⅱ)EDTA络合脱硝液再生的影响
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作者 邓军 张国孟 《低碳化学与化工》 CAS 北大核心 2024年第2期74-79,共6页
在络合脱硝反应中,Fe(Ⅱ)EDTA络合脱硝液的还原再生是应用难点之一,而甲酸/甲酸钠体系在钯炭(Pd/AC)催化剂作用下对Fe(Ⅱ)EDTA络合脱硝液具有较好的还原性。以此为基础,采用控制变量法,分别考察了超声功率、甲酸添加量、甲酸钠添加量和P... 在络合脱硝反应中,Fe(Ⅱ)EDTA络合脱硝液的还原再生是应用难点之一,而甲酸/甲酸钠体系在钯炭(Pd/AC)催化剂作用下对Fe(Ⅱ)EDTA络合脱硝液具有较好的还原性。以此为基础,采用控制变量法,分别考察了超声功率、甲酸添加量、甲酸钠添加量和Pd/AC催化剂添加量对Fe(Ⅱ)EDTA络合脱硝液(脱硝效率为80%)还原再生效果的影响。结果表明,在不开启超声、Pd/AC催化剂作用下,甲酸/甲酸钠还原体系能够有效地还原Fe(Ⅱ)EDTA络合脱硝液中的NO,实现络合脱硝液的还原再生。当甲酸钠添加量为10.00 g/L,甲酸添加量为2.10 g/L,Pd/AC催化剂添加量为3.00 g/L时,得到的再生络合脱硝液在50℃下的脱硝性能最好(在60 min内脱硝效率达97%以上,在90 min内脱硝效率达80%以上)。继续进行多次络合脱硝-还原再生的连续实验,整个体系仍具备较好的脱硝性能(第6次切换时,持续吸收70~80 min的脱硝效率为85%左右)。该研究结果可为络合脱硝连续化的中试试验以及工程应用提供参考。 展开更多
关键词 fe()EDTA络合脱硝液 还原再生 甲酸/甲酸钠体系 钯炭催化剂 连续化反应
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Enabling high-efficiency ethanol oxidation on NiFe-LDH via deprotonation promotion and absorption inhibition
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作者 Jiawei Shi Huawei He +6 位作者 Yinghua Guo Feng Ji Jing Li Yi Zhang Chengwei Deng Liyuan Fan Weiwei Cai 《Journal of Energy Chemistry》 SCIE EI CAS CSCD 2023年第10期76-82,I0004,共8页
Nucleophile oxidation reaction(NOR), represented by ethanol oxidation reaction(EOR), is a promising pathway to replace oxygen evolution reaction(OER). EOR can effectively reduce the driving voltage of hydrogen product... Nucleophile oxidation reaction(NOR), represented by ethanol oxidation reaction(EOR), is a promising pathway to replace oxygen evolution reaction(OER). EOR can effectively reduce the driving voltage of hydrogen production in direct water splitting. In this work, large current and high efficiency of EOR on a Ni, Fe layered double hydroxide(NiFe-LDH) catalyst were simultaneously achieved by a facile fluorination strategy. F in NiFe-LDH can reduce the activation energy of the dehydrogenation reaction, thus promoting the deprotonation process of NiFe-LDH to achieve a lower EOR onset potential. It also weakens the absorption of OH-and nucleophile electrooxidation products on the surface of NiFe-LDH at a higher potential, achieving a high current density and EOR selectivity, according to density functional theory calculations. Based on our experiment results, the optimized fluorinated NiFe-LDH catalyst achieves a low potential of 1.386 V to deliver a 10 mA cm^(-2)EOR. Moreover, the Faraday efficiency is greater than 95%, with a current density ranging from 10 to 250 mA cm^(-2). This work provides a promising pathway for an efficient and cost-effective NOR catalyst design for economic hydrogen production. 展开更多
关键词 Ethanol oxidation reaction High efficiency Ni fe layered double hydroxide Fluorination strategy DEPROTONATION
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Characterization of Aquabacterium parvum sp. Strain B6 during Nitrate-Dependent Fe(Ⅱ) Oxidation Batch Cultivation with Various Impact Factors 被引量:2
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作者 Xiaoxin Zhang Ulrich Szewzyk Fang Ma 《Transactions of Tianjin University》 EI CAS 2017年第4期315-324,共10页
In order to assess the capacity of Aquabacterium parvum sp. strain B6 for nitrate-dependent Fe(II) oxidation, batch cultivation was conducted, and its ability to oxidize Fe(II) coupled to nitrate reduction in the pres... In order to assess the capacity of Aquabacterium parvum sp. strain B6 for nitrate-dependent Fe(II) oxidation, batch cultivation was conducted, and its ability to oxidize Fe(II) coupled to nitrate reduction in the presence of diverse organic substrates was studied. Meanwhile, the nitrate-removal rate of B6 with various impact factors was further optimized by the response surface methodology (RSM). The results show that strain B6 is capable of utilizing different organic compounds as substrates for nitrate reduction. Compared with yeast extract, B6 showed a greater potential of chemical oxygen demand (COD) degradation and cell proliferation with acetate and glucose mediums, respectively, while citrate was not beneficial for this process due to its low consumption rate. RSM analysis demonstrated that the maximum nitrate-reduction rate of 30.64% could be achieved with an initial pH of 7.4, incubation temperature of 25.0 °C, and carbon source concentration of 266.10 mg/L. © 2017, Tianjin University and Springer-Verlag Berlin Heidelberg. 展开更多
关键词 Carbon Cell proliferation Iron compounds NITRATES Optimization oxidation
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基于三氰基铁(Ⅲ)酸盐的Fe^(Ⅲ)_(4)Ni^(Ⅱ)_(2)六核配合物的合成、结构及磁性 被引量:2
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作者 李国玲 王蒙蒙 +2 位作者 唐新学 张然 倪中海 《无机化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2023年第8期1564-1570,共7页
利用三氰基铁酸盐(Bu_(4)N)[FeⅢ(Tp)(CN)_(3)](Tp=氢化三(1-吡唑基)硼酸)与配体2,9-二吡唑基-1,10-菲咯啉(dpzpen)以及高氯酸镍反应合成了一例氰根桥联的Fe^(Ⅲ)_(4)Ni^(Ⅱ)_(2)六核配合物[Fe_(4)Ni_(2)(Tp)_(4)(CN)_(12)(dpzpen)_(2)]... 利用三氰基铁酸盐(Bu_(4)N)[FeⅢ(Tp)(CN)_(3)](Tp=氢化三(1-吡唑基)硼酸)与配体2,9-二吡唑基-1,10-菲咯啉(dpzpen)以及高氯酸镍反应合成了一例氰根桥联的Fe^(Ⅲ)_(4)Ni^(Ⅱ)_(2)六核配合物[Fe_(4)Ni_(2)(Tp)_(4)(CN)_(12)(dpzpen)_(2)]·12H_(2)O·3CH_(3)OH (1)。结构研究表明配合物1具有近似菱形的Fe^(Ⅲ)_(2)Ni^(Ⅱ)_(2)骨架结构,另外2个Fe则通过氰根延伸在菱形的外侧。磁性研究表明在配合物1中氰根桥联的Fe和Ni表现出铁磁相互作用。更为重要的是,基于配合物1的结构模型,对它的变温磁化率数据进行拟合得到了不同Fe-Ni之间的磁耦合常数,得到的最佳磁耦合常数J3d(15.73 cm^(-1))>J2d(3.53 cm^(-1))≈J1d(3.50 cm^(-1))与Ni-N键的键长以及Ni-N≡C键角的变化趋势有关(J3d:0.206 5 nm,169.8°;J2d:0.206 2 nm,163.1°;J1d:0.198 7 nm,161.6°)。以上结果表明Ni-N键长越短,Ni-N≡C键角越大,Fe与Ni之间的铁磁耦合越强。 展开更多
关键词 三氰基铁酸盐 feNi配合物 晶体结构 磁性 磁性-结构相互关系
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UV/OA/Fe(Ⅱ)/PS降解对乙酰氨基酚的有效性研究
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作者 李建民 张楠 《工业水处理》 CAS CSCD 北大核心 2023年第12期133-139,共7页
研究了UV/草酸(OA)/Fe(Ⅱ)/过硫酸盐(PS)降解对乙酰氨基酚(AAP)的有效性。考察了PS初始浓度、AAP初始浓度、C(OA)/C[Fe(Ⅱ)]、pH和无机阴离子(HCO_(3)^(-)、NO_(3)^(-)、Cl^(-)和NO_(2)^(-))对AAP降解效果的影响,并研究不同pH下产生自... 研究了UV/草酸(OA)/Fe(Ⅱ)/过硫酸盐(PS)降解对乙酰氨基酚(AAP)的有效性。考察了PS初始浓度、AAP初始浓度、C(OA)/C[Fe(Ⅱ)]、pH和无机阴离子(HCO_(3)^(-)、NO_(3)^(-)、Cl^(-)和NO_(2)^(-))对AAP降解效果的影响,并研究不同pH下产生自由基的贡献率。结果表明,OA对UV/Fe(Ⅱ)/PS降解AAP起促进作用,C(OA)/C[Fe(Ⅱ)]为4∶1、pH为3时,UV/OA/Fe(Ⅱ)/PS降解AAP效果最好。HCO_(3)^(-)对UV/OA/Fe(Ⅱ)/PS降解AAP起抑制作用,NO_(3)^(-)、Cl^(-)和NO_(2)^(-)对UV/OA/Fe(Ⅱ)/PS降解AAP起促进作用。UV/OA/Fe(Ⅱ)/PS体系中·OH是起主要作用的活性氧物种。UV/OA/Fe(Ⅱ)/PS降解AAP的主要产物有N-(3,4-二羟基苯基)乙酰胺、4-甲基邻苯二酚、对氨基苯酚、对苯二酚和1,2,4-苯三酚。 展开更多
关键词 过硫酸盐 草酸 fe() 自由基
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纳米Fe_(3)O_(4)/生物炭促进红壤性水稻土中六氯苯厌氧脱氯作用研究
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作者 刘翠英 郁李鑫 +2 位作者 杨超 樊建凌 宋洋 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1310-1322,共13页
为明确磁铁矿(Fe_(3)O_(4))与生物炭对厌氧土壤中六氯苯(HCB)还原脱氯降解的影响及其机理,首先制备并表征了纳米Fe_(3)O_(4)、生物炭及纳米Fe_(3)O_(4)/生物炭复合材料,采用红壤性水稻土的泥浆进行厌氧培养试验,分析反应体系的pH、Eh、... 为明确磁铁矿(Fe_(3)O_(4))与生物炭对厌氧土壤中六氯苯(HCB)还原脱氯降解的影响及其机理,首先制备并表征了纳米Fe_(3)O_(4)、生物炭及纳米Fe_(3)O_(4)/生物炭复合材料,采用红壤性水稻土的泥浆进行厌氧培养试验,分析反应体系的pH、Eh、吸附态和溶解态Fe(Ⅱ)与HCB脱氯降解过程之间的内在关系。结果发现,灭菌对照处理的HCB脱氯降解作用很弱,表明HCB还原脱氯主要在微生物的作用下进行;添加生物炭可通过降低土壤的酸性、增强反应体系的还原性且促进生成吸附态Fe(Ⅱ)而加速HCB还原脱氯降解;纳米Fe_(3)O_(4)促进HCB还原脱氯的效果较生物炭更强,主要归因于添加纳米Fe_(3)O_(4)使反应体系中生成更多的吸附态Fe(Ⅱ);纳米Fe_(3)O_(4)/生物炭复合材料促进HCB还原脱氯的效果较纳米Fe_(3)O_(4)更强,是因为Fe_(3)O_(4)/生物炭复合材料的比表面积更大且纳米Fe_(3)O_(4)的分散性更好,更有利于反应体系中的电子传递过程。因此,与纳米Fe_(3)O_(4)和生物炭相比,纳米Fe_(3)O_(4)/生物炭复合材料是一种更加理想的HCB污染土壤的修复剂。 展开更多
关键词 吸附态亚铁 厌氧还原脱氯 异化铁还原 电子转移
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Fe^(2+)/Mn^(2+)活化亚硫酸盐降解盐酸土霉素的机理研究
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作者 贾艳萍 阴东旭 +2 位作者 徐静仪 张海丰 张兰河 《化工学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第2期647-658,共12页
盐酸土霉素常被用于治疗畜禽疾病,但是它不能被畜禽完全代谢,残留的盐酸土霉素进入水体危害水环境的健康。铁锰作为常见的过渡金属,通常以二价态活化亚硫酸盐来降解有机污染物,反应条件温和、操作简单,但是单独的二价铁与二价锰氧化还... 盐酸土霉素常被用于治疗畜禽疾病,但是它不能被畜禽完全代谢,残留的盐酸土霉素进入水体危害水环境的健康。铁锰作为常见的过渡金属,通常以二价态活化亚硫酸盐来降解有机污染物,反应条件温和、操作简单,但是单独的二价铁与二价锰氧化还原电势低,活化亚硫酸盐效果较差。本研究采用Fe^(2+)/Mn^(2+)共活化Na_(2)SO_(3)降解水中的盐酸土霉素,考察药剂用量、pH、溶解氧、氯离子、碳酸根及腐殖酸对Fe^(2+)/Mn^(2+)/Na_(2)SO_(3)体系降解盐酸土霉素的影响;通过焦磷酸盐实验、自由基淬灭实验和EPR实验分析Fe^(2+)/Mn^(2+)/Na_(2)SO_(3)体系中的活性物种;利用紫外可见光谱、傅里叶红外光谱、气相色谱-质谱联用仪识别盐酸土霉素的官能团及其降解中间产物的变化,推断盐酸土霉素的降解途径。结果表明:当Fe^(2+)/Mn^(2+)/Na_(2)SO_(3)浓度比为1∶4∶20(浓度分别为0.1、0.4和2 mmol/L)时,在反应45 min、pH为9.0条件下,盐酸土霉素的去除率和矿化率最高,分别达到94%和49%。随着溶解氧从9 mg/L下降至1.89 mg/L,盐酸土霉素去除率从94%下降至17%;氯离子、腐殖酸和碳酸根均对盐酸土霉素的降解产生抑制作用。Mn(Ⅲ)和SO_(4)·^(-)是降解盐酸土霉素的主要活性氧化剂,盐酸土霉素的降解经过电子转移、开环与酰基化等过程。 展开更多
关键词 fe^(2+)/Mn^(2+)/Na_(2)SO_(3)体系 盐酸土霉素 活化 自由基 氧化
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Fe-ZSM-5催化S_(2)O_(8)^(2-)脱除烟气中Hg 0的研究
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作者 王泉海 刘柱 +1 位作者 卢啸风 刘志村 《重庆理工大学学报(自然科学)》 CAS 北大核心 2024年第10期236-243,共8页
烟气中的零价汞Hg^(0)难以被脱除,是燃煤电厂汞排放的主要形式。过硫酸根可以有效地氧化脱除Hg^(0),但其本身反应效率不佳限制了其在燃煤电厂中氧化脱除Hg^(0)的工业应用。为此,从催化S_(2)O_(8)^(2-)与Hg^(0)的氧化反应入手,以商用H-ZS... 烟气中的零价汞Hg^(0)难以被脱除,是燃煤电厂汞排放的主要形式。过硫酸根可以有效地氧化脱除Hg^(0),但其本身反应效率不佳限制了其在燃煤电厂中氧化脱除Hg^(0)的工业应用。为此,从催化S_(2)O_(8)^(2-)与Hg^(0)的氧化反应入手,以商用H-ZSM-5为原料,通过浸渍法成功制备了不同Fe含量的Fe-ZSM-5催化剂。结合ESEM-EDS、XRD、BET和XPS等分析方法对制备的催化剂进行了表征,发现随着Fe负载量的增大,分子筛表面的分散度越大且Fe均匀分布在表面上,有助于催化反应的进行,同时浸渍的Fe主要以Fe^(2+)和Fe^(3+)形式存在于ZSM-5,Fe负载量的增大也会导致Fe^(2+)占比增大,而Fe^(2+)对氧化反应有极大的促进作用,Fe主要以Fe-Si-O形式存在,ZSM-5被铁改性后仍保持其完整的骨架结构和孔隙形状。实验结果表明,3.0Fe-ZSM-5作催化剂时效果最佳,氧化脱除Hg^(0)效率最高能达到88.31%。 展开更多
关键词 过硫酸根 零价汞 fe-ZSM-5 催化氧化
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Fe(Ⅱ)、Se(Ⅵ)对厌氧处理APMP废水及微生物群落演化的影响 被引量:1
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作者 刘美晨 买文宁 +2 位作者 岳喜明 梁家伟 代吉华 《中国造纸》 CAS 北大核心 2023年第9期79-86,共8页
本研究以碱性过氧化氢机械浆(APMP)生产废水为研究对象,采用2套实验室厌氧反应器装置(对照组R1、实验组R2),研究微量元素铁(Fe(Ⅱ))和硒(Se(Ⅵ))对厌氧反应器运行性能和微生物群落演化的影响。结果表明,当2套厌氧反应器的容积负荷从3.3 ... 本研究以碱性过氧化氢机械浆(APMP)生产废水为研究对象,采用2套实验室厌氧反应器装置(对照组R1、实验组R2),研究微量元素铁(Fe(Ⅱ))和硒(Se(Ⅵ))对厌氧反应器运行性能和微生物群落演化的影响。结果表明,当2套厌氧反应器的容积负荷从3.3 kgCODCr/(m^(3)·d)逐渐提高到16.0 kgCOD_(Cr)/(m^(3)·d)时,R2中COD_(Cr)平均去除率达(78±4.5)%,R1中去除率仅为(67±6.4)%;挥发性脂肪酸(VFA)与碱度(ALK)比值显示R2<R1<0.3,R2系统运行更加稳定。实验结束时,R1、R2中辅酶F_(420)浓度相较于实验开始时分别增加了12.6%和19.6%,污泥的挥发性固体悬浮物/总固体悬浮物含量(V/T)分别为66.9%和68.2%,R1中污泥粒径整体小于R2。高通量测序结果显示,添加微量元素Fe(Ⅱ)和Se(Ⅵ)能够提高系统中微生物相对丰度,对厌氧系统的处理效果及优势菌的生长繁殖具有正向作用。 展开更多
关键词 碱性过氧化氢机械浆 厌氧生物处理 fe() Se(Ⅵ) 微生物群落分析
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黑锰矿催化氧化Fe(Ⅱ)生成铁氧化物过程及影响因素
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作者 卢涛 罗瑶 +3 位作者 刘立虎 李安玉 王伟华 邱国红 《环境化学》 CAS CSCD 北大核心 2023年第7期2392-2402,共11页
自然界中的锰氧化物常与铁氧化物交结伴生,其形成和转化过程相互影响.Mn(Ⅳ)氧化物与Fe(Ⅱ)反应过程已有较多研究,然而有氧环境中低价锰氧化物氧化Fe(Ⅱ)生成铁氧化物的过程尚缺乏系统研究.本工作以黑锰矿为例,研究了开放体系中Fe(Ⅱ)... 自然界中的锰氧化物常与铁氧化物交结伴生,其形成和转化过程相互影响.Mn(Ⅳ)氧化物与Fe(Ⅱ)反应过程已有较多研究,然而有氧环境中低价锰氧化物氧化Fe(Ⅱ)生成铁氧化物的过程尚缺乏系统研究.本工作以黑锰矿为例,研究了开放体系中Fe(Ⅱ)在低价氧化锰矿物表面的氧化行为,分析了Fe(Ⅱ)浓度、溶解氧以及pH对Fe(Ⅲ)氧化物形成的影响.结果表明,黑锰矿在氧化Fe(Ⅱ)形成针铁矿和纤铁矿的同时,自身被部分还原释放Mn(Ⅱ).当反应体系pH值为3.0时,溶解氧氧化Fe(Ⅱ)作用弱,主要为黑锰矿氧化Fe(Ⅱ)并在其表面生成针铁矿.当反应体系pH值升高至5.0,黑锰矿催化加速了溶解氧对低浓度(<5.0 mmol·L^(−1))Fe(Ⅱ)的氧化并生成水铁矿,随后转化成纤铁矿和针铁矿;Fe(Ⅱ)浓度升高(>5.0 mmol·L^(−1)),反应初期Fe(Ⅱ)直接被黑锰矿氧化,形成了以针铁矿和少量纤铁矿组成的包覆层,并导致氧化速率减弱,而溶解氧在Fe(Ⅱ)后期氧化过程中发挥了主导作用.这些结果丰富了表生环境铁锰氧化物的形成与共生机理,为土壤矿物形成演化提供了基础数据. 展开更多
关键词 锰氧化物 铁氧化物 fe() 催化氧化 溶解氧.
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Comparison of Fe^(2+) oxidation by Acidithiobacillus ferrooxidans in rotating-drum and stirred-tank reactors 被引量:2
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作者 金建 石绍渊 +2 位作者 刘国梁 张庆华 丛威 《Transactions of Nonferrous Metals Society of China》 SCIE EI CAS CSCD 2013年第3期804-811,共8页
Fe2+ oxidation by Acidithiobacillus ferrooxidans(At.ferrooxidans) under different solid contents by adding inert Al2O3 powder was examined in rotating-drum and stirred-tank reactors.The results show that the bioact... Fe2+ oxidation by Acidithiobacillus ferrooxidans(At.ferrooxidans) under different solid contents by adding inert Al2O3 powder was examined in rotating-drum and stirred-tank reactors.The results show that the bioactivity of At.ferrooxidans in the stirred-tank is higher than that in the rotating-drum in the absence of Al2O3 powder,but the biooxidation rate of Fe2+ decreases markedly from 0.23 g/(L·h) to 0.025 g/(L·h) with increasing the content of Al2O3 powder from 0 to 50%(mass fraction) in the stirred-tank probably due to the deactivation of At.ferrooxidans resulting from the collision and friction of solid particles.The increase in Al2O3 content has a little adverse effect on the bioactivity of At.ferrooxidans in the rotating-drum due to different mixing mechanisms of the two reactors.The biooxidation rate of Fe2+ in the rotating-drum is higher than that in the stirred-tank at the same content of Al2O3 powder,especially at high solid content.The higher bioactivity of At.ferrooxidans can be maintained for allowing high solid content in the rotating-drum reactor,but its application potential still needs to be verified further by the sulfide bioleaching for the property differences of Al2O3 powder and sulfide minerals. 展开更多
关键词 fe2+ Acidithiobacillus ferrooxidans oxidation bioactivity solid content rotating-drum reactor stirred-tank reactor
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还原态蒙脱石结构Fe(Ⅱ)催化水铁矿转化特性及影响因素 被引量:1
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作者 廖文娟 彭薇 +3 位作者 吴聪 宁雅琪 王帅 崔浩杰 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期469-478,共10页
还原条件下土壤中Fe(Ⅱ)催化水铁矿转化在调控营养元素和污染物的生物地球化学过程中具有重要作用。然而,作为土壤中Fe(Ⅱ)存在的主要形态之一,蒙脱石结构中Fe(Ⅱ)催化水铁矿转化的特性及其影响因素目前尚不清楚。以化学还原的蒙脱石为... 还原条件下土壤中Fe(Ⅱ)催化水铁矿转化在调控营养元素和污染物的生物地球化学过程中具有重要作用。然而,作为土壤中Fe(Ⅱ)存在的主要形态之一,蒙脱石结构中Fe(Ⅱ)催化水铁矿转化的特性及其影响因素目前尚不清楚。以化学还原的蒙脱石为研究对象,探究还原态蒙脱石(rSWy-2)结构中Fe(Ⅱ)催化水铁矿转化的特性及其影响因素。结果表明,贫铁的蒙脱石结构中Fe(Ⅱ)可催化水铁矿向纤铁矿转化,反应96 h后水铁矿转化量达到83.3%。X射线衍射(XRD)、高分辨透射(HRTEM)、球差电镜(STEM)和表面吸附态Fe(Ⅱ)含量分析表明,rSWy-2结构Fe(Ⅱ)催化水铁矿转化主要经历矿物间固相吸附、电子传递和水铁矿转化三个阶段,形成的纤铁矿呈板状纳米片,尺寸大小为100~200 nm。溶液中Na^(+)和Cl^(-)离子对rSWy-2催化水铁矿转化影响较弱,而Ca^(2+)、SO_(4)^(2-)、有机质和As(Ⅲ)均对水铁矿转化具有明显的抑制作用。 展开更多
关键词 蒙脱石 水铁矿 结构fe() 电子传递 矿物转化
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Fe-Mn/TiO_(2)的制备及其催化臭氧氧化双酚A的性能研究 被引量:1
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作者 薛代惠美 任宏洋 +3 位作者 商佳俭 李冰睿 陶建 王兵 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期150-155,共6页
采用浸渍法制备Fe-Mn/TiO_(2)双金属催化材料,以双酚A(BPA)为目标降解物,探究了Fe-Mn/TiO_(2)对其的降解效果及降解机制。结果表明,Fe-Mn/TiO_(2)催化臭氧氧化降解BPA的去除率相较于单独TiO_(2)处理提升了83.4%;Fe、Mn成功负载且催化剂... 采用浸渍法制备Fe-Mn/TiO_(2)双金属催化材料,以双酚A(BPA)为目标降解物,探究了Fe-Mn/TiO_(2)对其的降解效果及降解机制。结果表明,Fe-Mn/TiO_(2)催化臭氧氧化降解BPA的去除率相较于单独TiO_(2)处理提升了83.4%;Fe、Mn成功负载且催化剂孔洞较丰富;相较于TiO_(2),Fe-Mn/TiO_(2)中锐钛矿质量分数增加能产生更多的羟基自由基。同时,Fe、Mn在TiO_(2)表面能发生价态转化,可作为活性位点促进臭氧分解为·OH等活性物质,增强催化反应活性。 展开更多
关键词 fe/Mn双金属 催化臭氧氧化 非均相 锐钛矿相TiO_(2) 降解机理
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