g-C_(3)N_(4)/Fe_(3)O_(4)/BiOI磁性材料的制备及其可见光助芬顿催化性能

采用共沉淀-回流法制成g-C_(3)N_(4)/Fe_(3)O_(4)/BiOI磁性复合材料作为异相光助芬顿(Fenton)催化剂。运用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X-射线衍射(XRD)、振动样品磁强计(VSM)和N_(2)吸附-脱附等手段分别对催化剂的形貌、结构、组成、磁性和比表面积等进行了表征,并以罗丹明B(RhB)为模型污染物考察了材料的可见光催化性能。实验结果表明,当BiOI的负载质量为50%时,在可见光照射下,复合材料具有最好的光催化性能,180 min内对RhB的降解效率可达到99.20%。较高的光催化性能归因于所制备材料对RhB较强的吸附、强烈的可见光响应以及异质结构促进了光生载流子的分离。进一步在光催化体系中加入适量的H_(2)O_(2)后,可极大提高三元复合材料可见光助Fenton降解RhB的效率,30 min内即可达到98.44%,这得益于体系中发生Fenton反应产生较多具有强氧化性的羟基自由基,同时光生电子可加速Fe^(3+)/Fe^(2+)的氧化还原循环,提升了Fenton反应效率。且催化剂经循环使用5次后,仍保持良好的可见光助Fenton活性与磁性能。

电Fenton试剂助TiO_2可见光催化降解水中的特丁津

以网状铱钽钛涂层电极为阳极、石墨板为阴极,设计了一种在线生成H_2O_2的电化学反应器,并研究了电Fenton试剂(电生H_2O_2及Fe^3+)助TiO2可见光催化降解特丁津的情况.结果表明:电化学法在线生成H_2O_2能助TiO^2可见光催化降解特丁津,反应180min降解率近100%;而以Fe^3+协同TiO_2则显著加快反应速率,反应30min降解率达100%;特丁津的降解始于脱氯,然后脱特丁基、乙基、氨基;通过对反应体系的光谱分析显示,特丁津的降解涉及羟基自由基(·OH)及超氧自由基(·O_2^-)的产生与参与.

光助Fenton试剂法氧化处理煤油废水溶液

以含煤油水溶液为研究对象,采用光助Fenton试剂(photo-Fenton)深度氧化技术进行降解处理.研究结果表明,在[Fe2+]=0.3mmol/L, [H2O2]=6mmol/L,pH=3的弱酸体系下,油类去除率达75%.光强能直接提高处理效率.通过以水杨酸作为探针性物质推算出了由photo-Fenton化学体系产生的羟基自由基稳态浓度数量级为10-14mol/L,揭示了煤油的深度光氧化反应机理.

光助非均相Fenton体系用于活性艳红X-3B脱色的研究

在光助非均相Fenton体系中,采用一种稀土铈铁复合(CeFe)材料作为催化剂,并探讨了该反应体系在不同条件下活性艳红X3B的脱色效果。结果表明:该光助非均相Fenton反应在前10min符合一级反应动力学。采用掺杂0.08mol/L铈制备的CeFe材料对活性艳红X3B具有最佳的脱色效果,在pH3.0、H2O234mg/L、UV253.7nm条件下,10min内该反应体系速率常数k达到0.2456min-1,明显高于相同条件下的UV/H2O2(0.0446min-1)、UV/CeFe(0.0306min-1)体系的速率常数。

光助Fenton反应催化氧化降解罗丹明B表观动力学研究

Fenton反应作为处理难降解有机污染物有效的高级氧化技术之一,其氧化能力来自于在酸性条件下催化分解H2O2产生强氧化性(2.8 eV)的羟基自由基。而太阳光照下可促进羟基自由基的产生,从而提高Fenton反应氧化降解能力。文章在初始pH 3.5,太阳光直射的情况下研究了罗丹明B,Fe2+和H2O2等因素的初始浓度对光助Fenton反应降解罗丹明B速率的影响,采用求解拟合幂函数动力学方程获得了该反应体系的表观动力学方程。主要研究内容包括:罗丹明B溶液的紫外-可见光谱图;罗丹B溶液的浓度-吸光度工作曲线;不同初始罗丹明B浓度体系反应的分析;不同初始Fe2+浓度体系反应的分析;不同初始H2O2浓度体系反应的分析;表观动力学方程参数的计算。实验结果表明,该反应体系的动力学方程为:V=5×10-9P1.28F0.366E0.920,反应总级数为2.57。

Fenton氧化和光助Fenton氧化处理黑索今回收过程废水

采用Fenton氧化和光助Fenton氧化对黑索今回收过程废水处理进行研究,考察了FeSO4浓度、H2O2浓度、pH、反应时间和反应温度等因素对处理过程的影响规律。结果表明:FeSO4浓度和废水的pH值都存在最佳值,分别为FeSO4700 mg/L和pH 2.5;COD去除率随着H2O2浓度增大而增大,随温度的升高而降低;5 min反应基本完成;当H2O2浓度为100 mg/L、反应温度为15℃时,COD去除率可达82.07%.在光助Fenton下,FeSO4的适宜浓度降低为50 mg/L.

GO/Fe_3O_4/ZnO的制备及其光助Fenton降解苯酚

采用水热法制备了GO/Fe_3O_4/ZnO复合材料,并用SEM、FT-IR、XRD等手段对其进行了表征。以苯酚为降解目标,探讨了GO/Fe_3O_4/ZnO复合材料用量、H_2O_2投加量、苯酚浓度和pH等因素对降解苯酚效果的影响。实验结果表明,在GO/Fe_3O_4/ZnO投加量为200 mg/L,H_2O_2投加量为12 mmol/L,pH=7.2的条件下,利用该复合材料对苯酚质量浓度为88.85 mg/L的油田污水进行光催化Fenton降解,60 min后,苯酚降解率可达98%。

光助Fenton试剂氧化降解染料直接耐晒黑G的研究

文章研究了影响Fenton试剂氧化降解持久性有机污染物直接耐晒黑G的因素,如光源的选择、初始pH值、H2O2的用量、Fe2+的用量、阳离子交换树脂载体的引入等,通过研究确定了各因素的优化条件。研究结果表明:太阳光照能有效的促进直接耐晒黑G染料的降解脱色,大大缩短反应时间;引入阳离子交换树脂后,可增强Fenton氧化反应的活性,降解效果更好。

光助Fenton法氧化垃圾渗滤液中有机物的研究

根据日光辐射强度随时间的变化规律,选择光强最大时间区域进行试验,研究了不同Fe2+/H2O2、pH值、Fenton试剂用量对垃圾渗滤液色度去除率和UV254的影响,利用光谱扫描研究了垃圾渗滤液在光助Fenton技术处理前后有机物的变化情况。研究结果表明,光助Fenton技术对垃圾渗滤液的色度有较好的去除效果。光助Fenton技术处理垃圾渗滤液的优化条件是:Fe2+/H2O2为1/95,Fe2+浓度为5.00 mmol.L-1,H2O2浓度为5.70×102mmol.L-1,pH值为2.5。论文还对光助Fenton技术处理垃圾渗滤液的动力学进行了分析。研究结果显示,光助Fenton技术对垃圾渗滤液中有机物的降解符合二级反应动力学,反应方程为dc/dt=-4.34[c]1.92;光谱扫描结果表明,光助Fenton技术对垃圾渗滤液中的有机物有很好的去除效果。

光助Fenton氧化反应降解染料罗丹明B

研究了不同光源条件下光助Fenton反应催化氧化降解有机染料罗丹明B脱色情况及相关机理。内容包括 :不同光源、初始反应溶液酸度、反应时间、Fenton试剂浓度、初始染料溶液浓度等因素对光助Fen ton反应的影响 ,确定了方法的优化条件 ,并讨论了光助Fenton反应的反应机理。研究表明 :在 pH =3 5的条件下 ,4 5 0W高压汞灯照射以及较强太阳光照射的条件均可以明显加快Fenton法催化氧化降解罗丹明B溶液的过程 ,色度脱除率可达到 99%以上 。

光助Fenton氧化、化学絮凝法联合处理R盐废水的研究

采用光助Fenton氧化、化学絮凝法联合处理生物难降解的R盐废水,考察了不同反应条件对处理效果的影响。试验结果表明,光助Fenton氧化、化学絮凝法联合处理废水,两者之间存在协同作用,可以提高处理效果,降低处理成本。在最佳试验条件下,R盐废水经光助Fenton氧化、化学絮凝法联合处理后,COD去除率可达90%以上。

H_3PW_(12)O_(40)-Fe_2O_3/膨润土的制备及其可见光-Fenton降解金橙Ⅱ

以机械活化预处理的Fe_2O_3/膨润土为载体,由等体积浸渍具有可见光响应活性的H_3PW_(12)O_(40),制得可见光-Fenton催化用H_3PW_(12)O_(40)-Fe_2O_3/膨润土催化剂。通过考察H_3PW_(12)O_(40)浸渍负载量、浸渍时间、焙烧温度、焙烧时间对H_3PW_(12)O_(40)-Fe_2O_3/膨润土催化性能的影响,确定最佳的制备工艺条件为:H_3PW_(12)O_(40)浸渍负载量20%、浸渍时间60 min、焙烧温度350℃、焙烧时间150 min。H_3PW_(12)O_(40)有效提高了所制备催化剂的可见光-Fenton反应催化活性,对金橙Ⅱ的催化降解在150 min时达到反应平衡,去除率为87.2%。金橙Ⅱ的H_3PW_(12)O_(40)-Fe_2O_3/膨润土可见光-Fenton催化反应符合一级动力学模型,速率常数k为0.0141 min-1。

光助Fenton氧化法去除水中两种氯乙酸及其动力学研究

以二氯乙酸和三氯乙酸为目标污染物,研究了光助Fenton氧化去除水中卤乙酸的可行性及影响因素,并对其动力学进行了初步研究。结果表明,影响光助Fenton氧化的因素很多,氙灯功率500 W、H2O2和Fe2+投加量分别为5.0和1.0mmol.L-1、pH=4.0反应60min是所考察范围内的最佳降解条件,浓度为100μg.L-1的二氯乙酸和三氯乙酸的降解率分别为90.32%、87.77%;在实际水质pH=7.0时,相同浓度的二氯乙酸和三氯乙酸的降解率分别为75.34%、68.80%。紫外辐射与Fenton氧化对二氯乙酸和三氯乙酸的降解具有协同效应。光助Fenton氧化对二氯乙酸和三氯乙酸的降解符合一级反应动力学,表观活化能分别为30.11、31.09kJ.mol-1,受温度影响不大。

光助Fenton氧化垃圾渗滤液中腐殖质研究

利用统计学方法对光助Fenton氧化垃圾渗滤液中高浓度腐殖质的影响因素进行探讨和分析。通过Plack- ett-Burman实验设计筛选出FeSO_4·7H_2O的投加量、H_2O_2/FeSO_4·7H_2O比值和初始pH值为主要影响因素,并经过响应面分析优化了这3个因素。通过Design-Expert软件得到1个2次响应曲面模型,并找到了最佳的FeSO_4·7H_2O、H_2O_2/FeSO_4·7H_2O比值和pH值分别为0.013mol/L、4.60、4.45,从而TOC的去除率也达到最大(89.85%)。

Fe/TiO2多相可见光Fenton反应降解阿特拉津研究

为改善多相Fenton催化剂的催化活性及循环使用性能,以Fe(NO3)3为Fe源,TiO2为载体,制备了一种基于TiO2负载型的多相Fenton催化剂Fe/TiO2,对催化剂进行了SEM和XRD分析,考察了不同催化体系、初始pH值和H2O2投加量对阿特拉津降解效果的影响,并对其进行了反应动力学拟合。结果表明:Fe/TiO2含TiO2及α-Fe2O3两种晶型,负载Fe以α-Fe2O3形式高度分散在TiO2表面,未对TiO2粒径和形貌造成明显改变;Fe/TiO2在可见光及H2O2共存体系下催化效果最佳,Fe/TiO2可见光催化H2O2降解阿特拉津的效果要显著优于TiO2和Fe2O3,显示出负载Fe和TiO2之间存在明显的协同效应;在pH值3.00、H2O2浓度为1.6mmol/L和Fe/TiO2投加量为1g/L条件下,可见光催化反应30min,Fe/TiO2对阿特拉津的降解率达95%,并显示较好的循环使用性能;相较于传统Fenton反应,Fe/TiO2多相可见光Fenton体系拓宽了pH值适用范围,在初始pH=3.00~7.00时,反应30min对阿特拉津的降解率均可达到80%以上;Fe/TiO2多相可见光Fenton反应降解阿特拉津过程符合准一级动力学模型,在初始pH值为3.00和H2O2浓度为1.6mmol/L条件下反应速率常数最大,对阿特拉津的降解速度最快;实际应用中,控制溶液体系中的pH值为3.00,H2O2与阿特拉津物质的量之比为35∶1较为适宜。

光助Fenton氧化降解有机污染物的机理及动力学研究进展

光Fenton体系是在传统Fenton法的理论基础上发展起来的类Fenton试剂,在有毒有机化合物的氧化降解中受到了广泛关注.综述了光助Fenton氧化降解有机污染物的反应机理及其动力学的研究现状及进展,提出了该技术有待解决的问题和实际工业应用的发展动向.

含酚废水的Fenton试剂和光助Fenton试剂降解研究

研究了在Fenton试剂和光助Fenton试剂作用下,苯酚降解的反应条件。研究结果表明,反应的时间、初始 pH值、H2O2和Fe2+浓度对Fenton反应都有影响。常温下,当H2O2浓度为20 mmoL／L,Fe2+浓度为4 mmoL／L时,pH为1, 反应时间为30 min时,苯酚的转化率达到98％,矿化率达到65％以上。光助Fenton法可以大幅度提高含酚废水的降解率。

光助Fenton试剂处理黑索今炸药废水的实验研究

研究Fenton试剂在光催化氧化下对黑索今模拟废水的处理,在25 W的紫外灯照射下,用该体系处理初始浓度为80 mg/L黑索今废水,降解率达97.85%,对影响反应的主要因素进行了分析。结果表明:光助Fenton体系可有效地净化含黑索今的废水。

光助Fenton反应催化剂Fe/Al_2O_3的制备及其对六氯苯的催化活性研究

采用超声促进浸渍法制备了光助Fenton催化剂Fe/Al2O3,利用该催化剂对六氯苯(HCB)进行光助Fenton氧化降解,考察了浸渍液浓度、浸渍温度、灼烧温度和灼烧时间等制备条件对其催化降解六氯苯的活性的影响,确定了制备Fe/Al2O3的工艺条件,并对制得的催化剂进行表征。结果表明,超声促进浸渍法制备非均相光助Fenton反应催化剂Fe/Al2O3的最佳工艺条件为:浸渍液浓度25mmol/L,浸渍温度40℃,焙烧温度500℃,焙烧时间3h。在此条件下制备的催化剂对六氯苯的降解具有较高的催化活性。

可见光/Fenton光催化处理高浓度味精废水的研究

对可见光辅助Fenton试剂处理味精废水的主要影响因素进行了研究。主要考察了光照强度,二价铁离子和双氧水摩尔配比((n(H2O2)/n(Fe2+)),反应时间及初始pH值等因素对废水的CODCr去除率的影响。通过单因素实验确定影响因素最佳范围并据此设计正交实验,确定了最佳反应条件为:在功率为60W的白炽灯照射下,pH值=3.5,n(H2O2)/n(Fe2+)=20 1,反应时间t=60min,此时CODCr去除率可达98.50%,各因素对反应的影响顺序为:pH>n(H2O2)/n(Fe2+)>反应时间。