黄铁矿催化类Fenton反应处理阳离子红X-GRL废水

基于对天然矿物黄铁矿进行SEM、EDS表征的基础上,以黄铁矿为非均相类Fenton催化剂,以偶氮染料阳离子红X-GRL为目标污染物,考察了催化剂双氧水用量、溶液初始pH值、阳离子红X-GRL初始浓度、反应时间等因素对染料脱色效果的影响.结果表明,在H2O2浓度为26.6mg/L、矿用量1g/L、溶液初始pH值6.4左右的条件下,反应2min后,染料脱色率达95%左右.进行了黄铁矿在水溶液中的酸性氧化实验并且考察了Fe2+、SO42-浓度及溶液pH随矿重复利用次数的变化规律.初次使用的黄铁矿具有很强的酸性氧化特性,反应过程中伴随着大量Fe2+、SO42-及H+的溶出.染料的快速脱色主要是均相Fenton反应作用的结果.黄铁矿作为一种新的催化剂大大提高了类Fenton反应的催化活性,而且该新型类Fenton反应能克服传统Fenton反应适用pH范围小的局限性,拓展了Fenton反应在废水处理中的应用.

二氮杂半氰类阳离子红染料的光降解动力学研究

在浸没式光化学反应器中,用辐射波长为254nm的低压汞灯光降解二氮杂半氰类阳离子红X-GRL染料废水.实验考察了反应温度及pH等对阳离子红X-GRL光降解的影响.建立了光降解速率模型,并运用线光源球面辐射模型求解反应器的光辐射吸收流率,得到光量子产率介于30.11～48.70 L·einstein(1之间.利用最小二乘法,拟合得到了光量子产率与温度和pH等参量间的修正阿累尼乌斯回归方程(活化能为15.76 kJ·mol-1).

响应面法优化湿式氧化处理阳离子红X-GRL废水

以偶氮染料阳离子红X—GRL为模拟污染物，采用单因素法筛选出温度、氧气分压、搅拌速度、pH、染料质量浓度5个相对重要的影响因素，利用响应面法在60～180℃、氧气分压为0～2倍理论需氧量、搅拌速度为100～700r／min、pH值为2～10、染料质量浓度为500～2931mg／I．范围内探讨了操作条件对染料去除率的影响，并分析了这些影响因素之间的相互作用．采用响应面法对实验结果进行了模型拟和，并对模型进行了实验验证．结果表明，响应面法的预测值与实验值吻合较好，在通过响应面法得到的优化工艺条件下处理X—GRL废水，染料去除率接近100%．

阳离子红染料的臭氧氧化动力学研究

在半序批式反应器中,研究了反应温度、pH、起始浓度和气体流量等对阳离子红 X-GRL 染料臭氧氧化的影响。在确定比相界面积、液相传质系数和化学计量比的基础上,运用双膜理论证明了臭氧与阳离子红 X-GRL的反应发生在液相主体、反应处于慢速反应动力学区域。反应动力学速度常数与温度和 pH 的关系为:k = 77505exp(?18062/ RT)[OH?]0.003 (L?mol?1?s?1),反应的活化能为 18.062kJ?mol?1。

NiO-Al_2O_3催化臭氧化降解阳离子红GTL模拟废水

采用浸渍法制备了NiO-Al2O3催化臭氧化催化剂,以阳离子红GTL模拟废水为目标化合物,考察了臭氧投加量、催化剂用量、不同工艺对阳离子红GTL去除率的影响,并通过循环使用实验,考察了催化剂的稳定性;通过添加无机阴离子、叔丁醇和采用紫外-可见吸收光谱方法,初步探讨了催化臭氧化处理阳离子红GTL的反应机理。结果表明:在臭氧投加量为1.75g/h,NiO-Al2O3催化剂量0.5g/L,初始pH=7.0时,100mg/L的阳离子红GTL模拟废水经14min的反应去除率可以达到98.48%,COD去除率可以达到78.79%;在循环使用过程中催化剂的催化能力保持稳定;添加Cl-、SO42-对染料的去除有减缓作用,而CO32-可以加快阳离子红GTL的去除速率;羟基自由基在O3/NiO-Al2O3体系去除阳离子红GTL过程中发挥了重要的作用。

白腐真菌处理阳离子红GTL废水的实验研究

采用白腐真菌去除阳离子红GTL,考察了温度、投菌量、阳离子红GTL浓度、pH、葡萄糖投加量等因素对阳离子红GTL去除效果的影响。结果表明,白腐真菌对阳离子红GTL的最佳降解条件为温度30℃,阳离子红GTL初始浓度200 mg/L,投菌量10 g/L。在此条件下,阳离子红GTL模拟废水经白腐真菌降解45 h处理后,脱色率达98.9%,COD值下降了75%。该菌降解阳离子红GTL符合一级反应动力学。

阳离子红染料的光解脱色研究

在半序批式光反应器中,研究了反应温度、pH、起始染料浓度、载气类型、氧气流量和紫外光光强等因素对阳离子红X GRL染料去除率和初始量子产率的影响。染料的去除率由缺氧时的9 1%提高到有氧时的38 8%,初始量子产率由缺氧时的0 15mol·einstein-1提高到有氧时的1 03mol·einstein-1。实验证明了184 9nm紫外光可与溶解氧及气相氧气作用生成O3,O3受紫外光辐照及在较高pH时还会形成·OH链增长反应,二者皆显著地提高染料的去除率和初始量子产率。pH、温度、起始浓度和光强等对去除率影响都较大。初始量子产率受起始浓度及光强等的影响较小,但受pH的影响很大:由pH3 15的0 75mol·einstein-1提高到pH9 24的1 08mol·einstein-1。有氧条件下,光解脱色主要由光直接脱色、O3氧化脱色和·OH脱色等三种机理组成。

MCM48介孔分子筛处理阳离子红6BH染料废水

以模拟阳离子红6BH染料废水为研究对象,考察了反应环境pH值、48号美孚合成物(MCM 48)介孔分子筛投加量(质量浓度)、反应时间和温度等因素对处理效果的影响.结果表明,在pH值为10、分子筛投加量为3 g/L、振荡时间为60 min和温度为30℃的最优条件下,阳离子红6BH染料废水的脱色率和去除率达到93%以上.

β-环糊精与阳离子红5GN的包合及包合常数的测定

通过X射线衍射、红外光谱、紫外可见光谱和核磁共振等手段,研究了β环糊精(βCD)与阳离子红5GN的包合.分析认为,两者发生了包合,并计算出了包合常数,30℃时一元包合常数为2.35×10-4,二元包合常数为3.29×10-7.

马铃薯渣制备纤维PAF对含阳离子红染料废水的处理研究

研究了马铃薯渣制备的活性纤维(PAF)在染料废水中对阳离子红的静态吸附和动态吸附以及PAF的用量、吸附温度、时间等因素对其吸附能力的影响.结果表明,在实验条件下,温度、浓度、吸附时间及PAF的用量是影响吸附脱色的主要因素;PAF对阳离子红染料分子的静态吸附量Q为11.10 mg/g;动态吸附的吸附量比同时间下的静态吸附量要大,采用PAF装柱法有望进行该废水的处理.

紫萍干体对阳离子红X-GRL的吸附研究

以紫萍干体(简称紫萍)为吸附剂处理含有阳离子红X-GRL(CR X-GRL)的废水,考察了吸附时间、紫萍投加量、pH、温度、共存离子等对吸附行为的影响,探讨了吸附动力学及热力学。结果表明:紫萍对溶液中的CR XGRL吸附速率较快,准二级动力学方程能够准确地描述吸附过程,颗粒内扩散不是唯一的控速步骤;紫萍吸附CR XGRL的适宜pH范围为3~10;Langmuir等温吸附方程能更好地拟合吸附数据,紫萍对CR X-GRL的吸附是一个自发、放热的过程,温度升高吸附量降低;溶液中共存的Na^+使吸附量略有降低,而Cl^-和SO4^2-对吸附几乎没有影响。

氧在阳离子红染料光脱色中的作用机理研究

以阳离子红X-GRL染料为模型污染物,研究了反应时间、气相氧气流量和水中是否存在溶解氧(DO)等条件对阳离子红X-GRL光降解脱色效果的影响.在缺氧条件下,阳离子红X-GRL染料的光降解脱色效果较差,脱色率仅为9.1%,染料的光降解脱色以光直接降解脱色为主,·OH脱色次之.在有氧条件下,阳离子红X-GRL染料的光降解脱色效果得到显著提高,脱色率由缺氧时的9.1%分别提高到氧气流量为40L·h-1的27.6%和100L·h-1的38.8%.脱色率的提高主要归因于DO和气相氧气在184.9nm紫外光的辐射下产生了O3,使染料被O3氧化脱色.通过实验及分析,得出了阳离子红X-GRL染料在缺氧及有氧条件下的光降解路径,同时,强调了气相氧气在184.9nm紫外光辐射下产生的O3对提高脱色效果的作用不可忽视.

Fe^(2+)/ATP复合催化剂处理阳离子红X-GRL的研究

以凹凸棒分散液为吸附剂,Fe2+/ATP为复合催化剂对印染废水中的阳离子红X-GRL进行处理实验。主要分析了Fe2+负载时间、反应温度和Fe2+溶液浓度对吸附性能的影响以及影响凹凸棒土联用Feton法与阳离子红反应的因数。实验结果显示,制备ATP/Fe2+的合适的条件为:凹凸棒土煅烧温度为400℃;负载铁时间为5 h;负载铁浓度为1 500 mg/L;负载温度为80℃。

聚吡咯/凹凸棒石纳米复合材料对阳离子红吸附性能

以纳米凹凸棒石为核体,在其表面原位聚合包覆聚吡咯层,制备聚吡咯/凹凸棒石纳米复合材料,并将其用于对阳离子红X-GRL的吸附。结果表明,聚吡咯/凹凸棒石纳米复合材料对X-GRL的吸附动力学符合准二级动力学方程,吸附热力学符合Langmuir等温吸附方程;最大吸附量为113.629mg.g-1,吸附焓变为18.66kJ.mol-1,吸附自由能变在-27.18～-35.14kJ.mol-1之间,吸附熵变约为151J.mol-1.K-1。吸附过程为吸热过程,聚吡咯/凹凸棒石纳米复合材料对X-GRL的吸附是物理和化学吸附并存的过程。

β-环糊精对阳离子红X-GRL染色性能的影响

将β 环糊精用作阳离子红X GRL染色腈纶的助剂 ,经过测试发现 ,β 环糊精对阳离子红X

载铁沸石催化H_2O_2降解阳离子红X-GRL染料废水

以天然沸石为载体,FeSO4·7H2O溶液为浸渍液,采用浸渍蒸干法制备载铁沸石非均相类Fenton反应催化剂,并用其催化H2O2降解阳离子红X-GRL染料废水。结果表明,浸渍液浓度为0.18 mg/L、煅烧温度为300℃时制备的催化剂铁含量较高,催化效果和稳定性较好。当反应时间为120 min、溶液pH为3.0、催化剂投加量为20.0 g/L、H2O2投加量为30.0 mmol/L时,催化降解效果最佳,对染料废水TOC、色度、COD Cr和TN的去除率分别为60.3%、99.4%、55.5%和49.9%;载铁沸石催化剂重复使用3次后,仍具有一定的催化效果。

均苯四甲酸酐改性花生壳粉吸附阳离子红染料的研究

以花生壳粉(PS)为生物基质,甲苯-2,4-二异氰酸酯(TDI)为交联剂,均苯四甲酸酐(PMDA)为改性剂,制备了均苯四甲酸酐改性花生壳粉(PMPS)吸附剂,并研究了PMPS对阳离子红染料吸附效果的影响因素。结果表明,在25℃,吸附时间3 h,pH值为2.0时,PMPS处理浓度为400.0 mg/mL的阳离子红溶液25 mL,最大吸附容量Q为177.2 mg/g,是未改性花生壳粉的2.2倍。改性花生壳粉吸附模式为Langmuir单分子层化学吸附。

阳离子红X-GRL与聚合物乳液的相互作用

利用电导法和表面张力法对染料与聚合物乳液混合液的电导率和表面张力进行测试,并与纯染液或乳液的电导率和表面张力进行对比。结果表明,在聚合物乳液中加入低于缔合浓度的阳离子染料后,能使乳液的电导率增加。在高于缔合浓度的染料溶液中加入聚合物乳液,同样能增加混合液的电导率。在远大于缔合浓度的染料溶液中加入聚合物乳液,混合液的电导率低于染料溶液的导电率。说明染料离子在乳胶粒表面的吸附降低了乳胶粒的导电能力。此时,混合液的表面张力比染料溶液和聚合物乳液低,可能是染料离子与乳液中的表面活性剂在气/液界面上形成了复合物,降低了混合溶液的表面张力。

氧化石墨吸附染料阳离子红X-GRL的性能研究

文章研究了氧化石墨对模拟印染废水阳离子红X-GRL溶液的吸附性能.探讨了氧化石墨的用量、溶液的pH、溶液温度、吸附时间对吸附性能的影响,最终得到了氧化石墨对模拟印染废水阳离子红X-GRL溶液的最佳吸附条件,并对吸附机理进行了探讨.结果表明：对于一定浓度的阳离子红X-GRL溶液,随着氧化石墨用量的增加,氧化石墨对阳离子红X-GRL吸附量先增强后减弱;介质的pH在7～9的条件下,氧化石墨对阳离子红X-GRL吸附性能较好;随着吸附时间的增长,吸附量不断增大最后达到平衡值,一般情况下都在80分钟左右达到平衡,温度对吸附性能影响较小,在45℃时吸附性能相对较好.由X射线衍射图谱（XRD）和红外光谱（IR）得知,氧化石墨中大量的含氧官能团促进了对染料的吸附,其染料本身带正电荷也促进了对阴离子的吸附.

活性炭微球/TiO_2复合光催化剂制备及其降解阳离子红研究

以钛酸丁酯为钛源,活性炭微球(ACMB)为载体,用蒸汽热法制备出ACMB/TiO_2复合光催化剂.用X射线衍射(XRD)、扫面电镜(SEM)对复合光催化剂进行表征.结果表明:复合光催化剂保持了炭微球的球形形貌和孔隙结构,颗粒直径约为3μm,表面明显分布有微米级TiO_2颗粒.XRD表明复合光催化剂中的TiO_2以锐钛矿晶型存在.以阳离子红(X-GTL)模拟废水为目标,研究了各种变量对阳离子红降解效果的影响,得出在光催化剂投加量为0.4g/L、pH为4、初始浓度为50mg/L的最佳条件下阳离子红废水的去除率能够达到98.65%.此外利用紫外-可见光谱(UV-Vis)、离子色谱、液相色谱等多种分析测试手段对X-GTL的降解产物进行了分析鉴定,推导出X-GTL降解路径.结合自由基捕获实验分析了ACMB/TiO_2复合材料的催化机制.结果表明:X-GTL在光催化降解过程中,先是助色基团断裂,然后是显色基团NN键断裂,最后是苯环开环生成各种小分子有机酸,最终产物为Cl^-、SO_4^(2-)、NO_3^-、CO_2和H_2O,超氧自由基是X-GTL的光催化降解的关键物质.