原位生成Fe基催化剂催化木质素快速热解生成单环芳香烃的研究

探讨了铁矿石原位生成的Fe基催化剂对硫酸盐木质素催化热解的情况。研究使用透射电子显微镜对反应前后的催化剂进行表征,以探究催化剂形态变化;通过分段热解反应器联合飞行时间质谱评估催化剂的性能。结果表明,反应前催化剂呈颗粒状,而反应后催化剂几乎烧结。与未还原铁矿石和商业Fe_(2)O_(3)相比,还原铁矿石显著促进了单环芳香烃的产生。在最优反应温度550℃下,单环芳香烃的相对含量高达到81%,其中苯、甲苯、二甲苯和三甲基苯的相对含量分别为46%、34%、13%和7%。基于脱羟基和脱甲氧基的反应原理,提出了硫酸盐木质素催化热解的可能途径。使用的低成本铁矿石催化剂有望应用于硫酸盐木质素热解,以生产有价值的生物基芳香烃。

差分吸收光谱方法反演大气环境单环芳香烃有机物

差分吸收光谱技术(differential optical absorption spectroscopy,DOAS)是利用气体分子在紫外-可见光谱范围的特征吸收来测量其浓度含量,如SO2,NO2,O3等。由于大气环境中的芳香烃有机物含量较低,并且其在紫外的特征吸收光谱与O2和O3分子的吸收谱相互重叠,交叉干扰,使得对芳香烃有机物的测量比较困难。文章利用自制的差分吸收光谱系统,采用与实际测量光程接近、经过插值的氧气分子吸收柱密度作为氧气分子吸收的参考光谱,通过最小二乘拟合去除其干扰,另外采用不同温度下的O3吸收截面作为参考光谱修正O3的温度效应,测量了大气环境中的苯、甲苯、二甲苯和苯酚,表明差分吸收光谱方法能满足大气环境中单环芳香烃的测量。

气相色谱法测定地下水的乙醇和单环芳香烃

探讨了同时测定地下水中乙醇和单环芳香烃的顶空气相色谱方法。水中的乙醇和微量芳香烃经过顶空提取后,应用HP-5毛细管色谱柱,利用分流与不分流进样口进样,同时采用程序升温方式进行GC分析,以保留时间定性,外标法定量。研究结果表明,乙醇、苯、甲苯、乙苯、对二甲苯和间二甲苯、邻二甲苯的线性范围分别为0.38~189.36mg/L、6.0~1500.0μg/L、6.0~1500.0μg/L、6.0~1500.0μg/L、12.0~3000.0μg/L和6.0~1500.0μg/L,最低检出浓度为137.14μg/L、0.62μg/L、0.55μg/L、0.51μg/L、0.51μg/L和0.59μg/L,水样加标回收率为91.91%L^106.35%L,RSD为2.79%L^3.76%L。表明该方法一次性完成地下水中乙醇和单环芳香烃的分离和测定,分析时间仅为15min,操作简便、灵敏。

含单环芳香烃废水的超声降解实验研究

利用超声波技术对水体中的单环芳香烃降解进行探索性试验。结果表明,超声辐照70min,含单环芳香烃废水的降解规律基本遵循一级反应动力学;超声辐照90min;初始浓度为22.95～14.57mg/L的含苯废水,去除率可达到99％以上。

芳香族化合物生物降解研究现状与展望

论述了芳香族化合物的生物降解途径 ,芳香族化合物生物降解中的主要酶及特性 ,并对不同化学结构的芳香族化合物的生物降解难易程度进行比较 ,进而对应用现代分子遗传技术来降解芳香族化合物的技术进行展望。

地下水中乙醇汽油溶解组分运移与生物降解的研究

为了解乙醇混合汽油主要溶解组分在地下水中的迁移,开展了含水砂槽多孔介质的投注试验,投注物是含有溴化物、乙醇和汽油的混合溶液。试验结果表明:水动力弥散和混合电子受体条件下的土著微生物降解是乙醇和单环芳香烃(BTEX)自然衰减的主要过程。乙醇迁移没有滞后性(阻滞系数为1.0),在生物作用参与下随迁移距离增加而逐渐消失;但乙醇对生化氧量的高需求延迟了甲苯和乙苯的生物降解。苯与甲苯的阻滞系数为1.18,乙苯和二甲苯的阻滞系数为1.28;苯的晕体延伸最长,持续时间最长。基于守恒示踪剂溴离子的浓度校正,乙醇与BTEX的一级降解速率存在明显的大小顺序,即乙醇>甲苯>乙苯>间、对二甲苯>邻二甲苯/苯,与它们的迁移晕体长度大小顺序(即苯>间、对二甲苯/邻二甲苯>乙苯>甲苯/乙醇)具有相反的对应关系。这表明改善乙醇生物降解条件和加速其生物降解速率,是BTEX污染修复的一个有效策略。

岩溶地下河系统石灰石对BTEX的吸附动力学和热力学

石油类单环芳香烃BTEX是岩溶地下水中常见的有机污染物,但有关BTEX与石灰石的吸附研究报道很少。文中利用静态吸附实验,研究了桂林寨底地下河系统石灰石含水介质对汽油组分BTEX化合物的吸附动力学和吸附热力学。结果表明：（1）石灰石含水介质对BTEX具有明显的吸附性,BTEX实验吸附容量介于0.004~0.061mg/g,大小顺序为甲苯〉苯〉间对二甲苯〉邻二甲苯〉乙苯,其动力学过程适合用假二级动力学模型描述,表明乙苯和二甲苯的吸附速率明显高于甲苯和苯,模型预测的BTEX吸附容量介于0.005~0.067mg/g,大小顺序与实验结果一致。（2）BTEX在石灰石含水介质中的吸附热力学符合Freundlich模型及其特例Linear模型,Freundlich常数介于0.076 4~0.189 3[mg/g][L/mg]1/n,1/n介于0.943 4~0.970 1,BTEX分配系数为0.002 3~0.021 2L/g。BTEX吸附能力顺序为间对二甲苯〉乙苯〉邻二甲苯〉甲苯〉苯。然而,石灰石与BTEX之间的吸附等温线不适合用Langmuir模型描述。这项研究能够为深入探讨BTEX在西南岩溶地下水中的迁移与归宿机制提供科学依据。