燃气锅炉烟气NaClO_(2)/Na_(2)S_(2)O_(8)湿法氧化脱硝研究

该文利用亚氯酸钠/过硫酸钠(NaClO_(2)/Na_(2)S_(2)O_(8))复合氧化液进行模拟燃气锅炉烟气循环喷淋脱硝实验研究,探究了NaClO_(2)/Na_(2)S_(2)O_(8)复合氧化液的组成比例、溶液的温度与pH值、烟气流速及SO_(2)对脱硝效率的影响。结果表明,适当的烟气温度、酸性环境以及较低的烟气流速有利于提高脱硝效率。当NaClO_(2)/Na_(2)S_(2)O_(8)复合氧化液比例为0.6/0.6,溶液初始pH值为5,反应温度50℃及烟气流速2 L/min时,NO转化率达97.6%;随反应时间的增加,SO_(2)与NO存在竞争反应,但影响较小。反应过程中产生的ClO_(2)及SO_(4)·-等中间产物起重要的氧化作用,且脱硝的主要产物是NO_(3)^(-)。

Fe(Ⅱ)活化Na_(2)S_(2)O_(8)-NaClO耦合体系处理垃圾渗滤液生化尾水参数优化及水质特性试验探究

采用Fe(Ⅱ)活化Na_(2)S_(2)O_(8)-NaClO体系处理垃圾渗滤液生化尾水,考察了p H值、Fe(Ⅱ)投加量、Na_(2)S_(2)O_(8)投加量、NaClO投加量等因素对氧化效果的影响。试验结果表明:p H=6,Fe(Ⅱ)投加量为0.3 g/L,氧化剂Na_(2)S_(2)O_(8)投加量为2.5 g/L时,NaClO投加量为40 m L/L(有效氯为>10%)此时82%与91%。利用GC-MS分析氧化前水样后得出:经过Na_(2)S_(2)O_(8)-NaClO体系处理后出水的污染程度明显下降,有机物种类大量减少。

K_(2)S_(2)O_(8)-Na_(2)S_(2)O_(3)引发苯乙烯磺酸钠接枝阴离子交换膜改性

通过K_(2)S_(2)O_(8)-Na_(2)S_(2)O_(3)氧化还原体系引发苯乙烯磺酸钠(SSS)接枝阴离子交换膜,用衰减全反射傅里叶变换红外光谱(ATR-FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)和接触角测量仪等对阴离子交换膜改性前后进行性质表征,并以十二烷基苯磺酸钠(SDBS)作为模型污染物进行污染实验,考察改性膜的抗污染性能及其稳定性.结果表明,SSS接枝后可有效改善阴离子交换膜表面的亲水性和负电荷密度,改性膜接触角由72°变为60°,表面电荷密度由0.92 mV变为-7.85 mV,表明带负电荷的磺酸基团被成功接枝到阴膜表面.通过探究改性条件对改性膜性质的影响发现,当改性温度为35℃、单体质量浓度为1.0 g/L、接枝时间为10 min时改性效果最佳.该改性条件下获得的SSS修饰阴离子交换膜抗污染能力明显提高,稳定性良好且不影响其脱盐性能.

湖北宜昌产气页岩氧化溶蚀增渗的地球化学影响

为探究湖北宜昌地区产气页岩氧化溶蚀增渗的地球化学影响因素,以宜昌地区陡山沱组页岩为研究对象,选取了H_(2)O_(2)(w_B=15%)和Na_(2)S_(2)O_(8)(c_B=0.5 mol/L)2种氧化剂开展了氧化溶蚀实验,探究了不同pH值、温度、地下水水化学离子浓度对氧化溶蚀效果的影响。研究结果表明,Na_(2)S_(2)O_(8)氧化溶蚀效果优于H_(2)O_(2),H_(2)O_(2)和Na_(2)S_(2)O_(8)在酸性条件下氧化溶蚀效果均优于碱性条件,碱性环境不利于2种氧化剂的氧化;升温会促进Na_(2)S_(2)O_(8)和H_(2)O_(2)的热分解,分别产生H_(2)SO_(4)和O_(2),对页岩的氧化溶蚀有积极影响。外源Na~+(氯化物)的添加能促进页岩在Na_(2)S_(2)O_(8)和H_(2)O_(2)氧化过程下Ca^(2+)和Mg^(2+)的释放,增强氧化溶蚀效果;而外源Ca^(2+)、SO_(4)^(2-)的添加,容易与碳酸盐酸蚀产生的SO_(4)^(2-)、Ca^(2+)形成石膏沉淀,从而引起页岩孔隙堵塞,降低页岩渗透性;同时,外源Mg^(2+)易在弱碱性环境下生成硅酸镁沉淀,对页岩的氧化溶蚀产生负面影响。建议今后在页岩气氧化压裂开采过程中,预先调查开采地层的水化学参数,根据地层温度、pH值和阴阳离子来选择氧化液和开采方式。

大Stokes位移的近红外氟硼二吡咯(BODIPY)荧光探针应用于生物体中Na_(2)S_(2)O_(4)的检测

基于氟硼二吡咯(BODIPY)的骨架结构,设计合成了两种近红外荧光探针Azo-BDP1和Azo-BDP2,其Stokes位移分别为217和224 nm.作为Na_(2)S_(2)O_(4)的两个可视化探针,Azo-BDP1和Azo-BDP2具有高灵敏度和高选择性.机理研究方面,采用质谱分析证实了识别机制.除此之外,探索了Azo-BDP1在生物体中Na_(2)S_(2)O_(4)的荧光成像.

不同氧化剂对土壤中有机氯农药γ-HCH降解效果的影响

有机氯农药γ-HCH杀虫活性强、化学性质稳定,在环境中不易降解,残留期长,对生态环境和人体危害严重。通过加速溶剂萃取法联合气相色谱法,研究了Fenton试剂、热活化的Na_(2)S_(2)O_(8)对土壤中有机氯农药γ-HCH的降解效果。结果表明,Fenton试剂和Na_(2)S_(2)O_(8)在氧化降解γ-HCH方面都表现出很高的活性。当水土质量比为2.5∶1(g/g),反应温度为25℃,Fe^(2+)和H_(2)O_(2)投加量分别为0.2 mmol和10 mmol时,γ-HCH去除率为88%;当水土质量比为2.5∶1(g/g),反应温度为50℃,Na_(2)S_(2)O_(8)投加量为5 mmol时,γ-HCH去除率为91.78%。使用Fenton试剂和Na_(2)S_(2)O_(8)分别作为氧化剂对γ-HCH的去除均符合准一级反应动力学模型,其反应速率和去除率与水土质量比、反应温度、氧化剂投入量等因素有关。在优化后的反应条件下,使用Na_(2)S_(2)O_(8)氧化降解γ-HCH的反应速率常数和反应半衰期分别为0.003 min^(-1)和3.85 h;相较于Fenton试剂,其反应速率常数提高了约50%,反应半衰期缩短了约35%。

两种氧化体系联合生物刺激修复总石油烃污染土壤

采用Fenton试剂和铁活化Na_(2)S_(2)O_(8)两种氧化体系耦合生物刺激修复总石油烃(TPH)污染土壤。在H_(2)O_(2)投加量为6%(w)、n(Fe^(2+))∶n(H_(2)O_(2))为0.20的最佳工艺条件下,TPH去除率达52.38%;在Na_(2)S_(2)O_(8)投加量为3%,n(Fe^(2+))∶n(Na_(2)S_(2)O_(8))为0.10的最佳工艺条件下,TPH去除率达71.83%。投加两种氧化剂后,土壤中土著微生物数量均大幅下降,添加外源营养物生物刺激后Fenton体系中微生物数量迅速回升,铁活化Na_(2)S_(2)O_(8)体系恢复稍慢,但微生物数量均能在30 d内恢复到原有水平。Fenton氧化耦合生物刺激最终TPH降解率达85.45%,TPH残留量为1718 mg/kg;铁活化Na_(2)S_(2)O_(8)耦合生物刺激最终TPH降解率达93.02%,TPH残留量为813 mg/kg,两者均达到了2050 mg/kg的场地TPH修复目标值。

修复多环芳烃污染地块的土壤氧化剂需求量

为了解化学氧化剂在多环芳烃(polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs)污染土壤修复过程中的添加用量,分别选用KMnO_(4)、Na_(2)S_(2)O_(8)和H_(2)O_(2)为氧化剂,以中国成都市4个石油化工厂区表层土壤为研究对象,考察了3种氧化剂的反应动力学规律和在不同场地条件下的土壤氧化剂需求量(soil oxidant demand,SOD)及影响因素.结果表明,KMnO_(4)和H_(2)O_(2)在反应1 d内迅速消耗,反应1 d后消耗速率迅速下降,Na_(2)S_(2)O_(8)在反应中的消耗速率则较为稳定,3种氧化剂的反应规律基本符合1级反应动力学;当KMnO_(4)、Na_(2)S_(2)O_(8)和H_(2)O_(2)的施加剂量分别为1、2和12 mmol/g时,各个地块SOD范围分别为44.91~96.06、40.91~52.86和371.47~406.25 g/kg.统计分析表明,KMnO_(4)和Na_(2)S_(2)O_(8)最大需求量与土壤有机质含量、土壤黏粒以及土壤含水率呈显著相关,其中,土壤有机质含量对KMnO_(4)和Na_(2)S_(2)O_(8)的土壤氧化剂需求量影响最大,贡献率分别达到31.57%和40.24%.根据实验结果并考虑经济因素,氧化剂KMnO_(4)和Na_(2)S_(2)O_(8)在PAHs场地修复方面具有较好的应用前景.

活化过硫酸钠修复总石油烃污染土壤效果研究

被碱(CaO)活化后的过硫酸钠(Na_(2)S_(2)O_(8)),可以加快污染物氧化降解效率,对总石油烃(TPH)具有较好的去除效果。本实验使用全面试验法确定因素为氧化钙(CaO)投加比例、Na_(2)S_(2)O8投加比例、养护天数。研究在碱活化的情况下,添加不同比例的Na_(2)S_(2)O_(8)、CaO和养护不同天数对TPH污染土壤的去除率。碱活化Na_(2)S_(2)O_(8)体系中,随着CaO投加量增加,TPH去除率也相应增加,但CaO投加过量后TPH去除率趋向稳定,在2%的投加比例去除率的幅度达到最高;随着Na_(2)S_(2)O_(8)投加量的增加,TPH去除率先增加后趋向稳定,2%~3%的投加比例去除率幅度上升最大,4%的投加比例去除效果最好;随着反应时间的增加,TPH去除率先增加后趋向稳定,在反应5天时已达到最佳去除效果。

过硫酸盐对对乙酰氨基酚的降解实验研究

对乙酰氨基酚(ACE)是非常典型的一种药物与个人护理产品,被广泛用于临床治疗,经过人体吸收代谢和医疗废水排放后进入自然环境,传统水处理技术难以有效处理。本文以对乙酰氨基酚(ACE)为研究对象,考察过硫酸氢钾(KHSO_(5))、过硫酸钠(Na_(2)S_(2)O_(8))两种过硫酸盐在溶液pH值、过硫酸盐用量、反应温度、反应时间等参数对对乙酰氨基酚(ACE)降解效率的影响。实验结果表明:溶液pH值升高到9时,对乙酰氨基酚(ACE)降解率达到最高,且过硫酸钠(Na_(2)S_(2)O_(8))比过硫酸氢钾(KHSO_(5))降解对乙酰氨基酚(ACE)的效果更高,那是由于氧化还原电位前者(+2.01 V)高于后者(+1.77 V)。随着过硫酸盐用量的增加,对乙酰氨基酚(ACE)降解率也增加,但并非过硫酸盐用量越大越好。随着反应温度的升高,对乙酰氨基酚(ACE)降解率有所增加,但变化幅度非常小,即持续保持较高的降解率。随着反应时间的延长,对乙酰氨基酚(ACE)降解率增加。

均相沉淀法制备硫酸钡粉体的粒径调控研究

过硫酸钠(Na_(2)S_(2)O_(8))加入BaS溶液后会均匀地反应生成SO_(4)^(2-),再与Ba^(2+)进行均相沉淀反应即可生成BaSO_(4)。本试验采用上述原料制备BaSO_(4)粉体,对BaSO_(4)的晶相、形貌和粒径进行表征,研究了影响粉体粒径的因素。结果表明,Na_(2)S_(2)O_(8)的添加方式由1次加完改为多次均量添加,提高反应温度,降低Ba S浓度,减少Na_(2)S_(2)O_(8)添加量等方式,BaSO_(4)粒径均会显著增加。在20℃和100℃温度下,将0.3 mol Na_(2)S_(2)O_(8)1次加入0.5 mol/L BaS溶液中反应完全后,所制备粉体的平均粒径分别为0.727μm和0.873μm。结果表明,在合适的反应温度下,通过调节BaS浓度和Na_(2)S_(2)O_(8)添加量,采用均相沉淀法可以制备出亚微米级BaSO_(4)粉体。