微波强化非均相类Fenton反应氧化降解苯酚

研究了在微波场条件下非均相类Fenton试剂反应降解含酚废水,分别进行了微波场条件下和常规条件下类Fenton试剂反应降解苯酚实验并测定了反应动力学曲线,讨论了温度、微波场功率对苯酚去除率以及TOC去除率的影响,估算了反应活化能。实验结果表明:使用微波辐射可提高非均相类Fenton反应降解含酚废水的反应速率、苯酚去除率和TOC去除率。发现在微波和常规条件下,反应可近似为三级动力学反应。反应活化能估算结果表明,对类Fenton试剂降解苯酚的反应体系施加微波,可降低反应活化能和提高反应速率,微波辐射的功率越大,苯酚转化速率和TOC降解速率就越快。与常规条件下类Fenton试剂降解苯酚的反应相比,施加足够强的微波场,可较明显降低反应活化能和提高反应速率和去除率。当微波辐射功率分别为200 W和600 W时,苯酚降解的反应活化能分别为17.175和15.042 kJ/mol,比常规条件的反应活化能降低了11.48%和22.48%。

非均相类Fenton反应催化氧化脱色降解直接桃红12B

研究了以Fe-Ni-Mn/Al2O3为催化剂(FA催化剂),用微波促进非均相类Fenton反应催化氧化脱色降解有机染料直接桃红12B及相关机理。内容包括直接桃红12B溶液的浓度-吸光度工作曲线,初始pH值、H2O2用量、FA催化剂用量对脱色降解直接桃红12B的影响,微波单独脱色处理直接桃红12B、微波+FA催化剂脱色处理直接桃红12B、微波+H2O2脱色处理直接桃红12B、微波-FA催化剂-H2O2体系脱色处理直接桃红12B、阳光-FA催化剂-H2O2体系脱色处理直接桃红12B等对照试验研究。在优化条件下,比较了采用光助非均相类Fenton与微波促进非均相类Fenton反应的脱色效率,并探讨了微波促进非均相类Fen-ton反应的机理。研究表明微波可以明显加快非均相类Fenton法催化氧化脱色降解直接桃红12B溶液的过程。论文所用表征方法均为紫外-可见光谱法。

非均相类Fenton反应降解酸性红B染料废水的研究

以硅藻土为载体、H2SO4为改性剂,Fe（NO3）3·9H2O为Fe源,采用浸渍蒸干法在不同Fe掺杂量的条件下制备载铁硅藻土非均相类Fenton反应催化剂,以酸性红B染料废水作为目标降解物,在不同催化条件下考察非均相类Fenton反应体系的性能。结果表明,非均相类Fenton反应体系有较宽的pH适应范围,当浸渍液浓度为0.5 mol/L时催化剂的活性最高,并且催化剂重复使用3次后酸性红B染料废水的色度去除率仍然高达78.26%。说明非均相类Fenton反应体系具有很好的降解性能。

钢渣非均相类Fenton反应降解亚甲基蓝的研究

使用钢渣作为催化剂,以双氧水为氧化剂,催化降解废水中的亚甲基蓝.实验结果表明,酸性条件在整个反应中起到至关重要的作用,只有在一定的酸度下才会有较好的催化效果;其次,亚甲基蓝的去除率随双氧水浓度的提高先上升后下降;此外,钢渣剂量、钢渣粒径、反应温度等因素主要通过影响Fe的溶出影响亚甲基蓝的去除率.在钢渣（45~58μm）质量浓度为6 g/L,双氧水体积分数为0.000 6,反应温度为30℃,反应时间60 min的酸性条件下,质量浓度为200 mg/L的亚甲基蓝去除率达99.10%.根据反应前后钢渣的红外光谱,亚甲基蓝是被氧化去除而不是被吸附去除.

高炉渣非均相类Fenton降解亚甲基蓝废水

本文以高炉渣为催化剂,通过非均相类Fenton的方法降解模拟亚甲基蓝废水,在有无光照的条件下,考察了高炉渣用量、H_(2)O_(2)用量、pH、反应时间等因素对模拟废水的色度及COD去除率的影响。实验证明:有光照条件下的去除效果均优于无光照,光照条件下该体系最佳条件为:pH=3,高炉渣用量为0.1 g/100 mL,H_(2)O_(2)(质量分数30%)为0.2 mL/100 mL,反应时间2 h,亚甲基蓝废水脱色率及COD去除率均达到100%。动力学研究表明:有光照条件下反应速率大于无光照条件,二者反应都更符合二级动力学模型。

Fe基类Fenton催化剂非均相处理造纸废水

针对传统均相Fenton法深度处理造纸废水中铁泥量大、成本较高等问题,将Fe_(2)O_(3)、Al_(2)O_(3)、SiO_(2)、石墨粉采用高温烧结的方式,制备Fe基类Fenton催化剂,并用于非均相Fenton处理造纸废水,可达到节省FeSO_4用量的效果。结果表明,经高温烧结制备的Fe基类Fenton催化剂具有丰富的孔隙结构,在pH值为3、催化剂投加量15 g/L、COD_(Cr)和H_(2)O_(2)质量比1∶0.75、反应时间90 min的条件下,造纸废水COD_(Cr)去除率为74.8%,且经过10次循环实验仍达70%以上,BOD_5去除率可达67%以上。

介孔CuCo/FeCeO_(x)催化剂协同催化类Fenton反应

类Fenton反应是降解水中有机污染物的有效方法之一,开发高效的非均相催化剂至关重要。通过硬模板法制备了Fe掺杂的具有有序介孔结构的FeCeO_(x)材料,以此为载体通过浸渍法负载Cu和Co后,构建了具有多金属活性位点的催化剂。催化剂在亚甲基蓝降解反应中表现出优异的催化性能,在45 min内可将亚甲基蓝完全降解,且具有良好的循环使用性能,使用5次后亚甲基蓝降解率仍达到93.3%。催化剂的介孔结构有利于吸附亚甲基蓝,暴露更多的活性位点,多金属之间的协同作用促进了催化剂上的电子转移,从而提高H_(2)O_(2)的活化效率和促进·OH的产生。

水合氧化铁催化类Fenton反应降解水中四环素

环境中抗生素污染及其降解过程是当前研究的热点问题,为探讨自然过程中铁氧化物(水合氧化铁,HFO)在氧化剂(过氧化氢,H_(2)O_(2))存在条件下对四环素(TC)的降解作用及TC代谢途径,采用湿沉淀法合成HFO,研究了其催化H_(2)O_(2)高效降解水中TC的效果,同时通过X射线衍射(XRD)、N_(2)吸附-脱附、光电子能谱仪(XPS)、傅立叶红外-拉曼光谱仪(FTIR)等手段对样品进行了表征,阐明了HFO催化H_(2)O_(2)降解TC的机理.结果表明,HFO具有介孔结构,HFO/H_(2)O_(2)体系可在180 min内去除水中90%的TC,3次连续循环后去除率保持75%,表现出良好的催化活性和稳定性;HFO在催化过程中部分Fe—O官能团转变成Fe—OH官能团,∙O_(2)^(-)为主要活性物质;TC降解过程中出现9种中间产物,说明TC主要是通过羟基化、去甲基、去酰胺基和开环等途径被降解成小分子化合物.

光催化非均相Fenton反应-间接荧光光度法测定大气微颗粒物中邻苯二甲酸酯类含量

采用溶胶-凝胶法制备了纳米铁酸铋，用作荧光光度法测定大气微颗粒物中邻苯二甲酸酯（PAEs）计量时的Fenton试剂。在水解液中加盐酸（1＋1）溶液中和并用0．03mol·L-1磷酸盐缓冲溶液控制酸度至pH7，加入铁酸铋0．0500g及过氧化氢使其浓度在100mL总体积中达0．02moL·L-1，进行光催化Fenton反应3．5h。根据在417nm处所测得荧光强度，可对所含PAEs进行定量。邻苯二甲酸二乙酯的浓度在3．8×10-7～4．8×10-5mol．L叫范围内与其荧光强度呈线性关系，检出限（3S／N）为5．43×10^-8 mol·L-1.加标回收率在90．89／6～108％之间，测定值的相对标准偏差（N-7）在2．1％～8．3％之间。

纳米MoS_(2)复合材料非均相(类)Fenton法处理水中有机污染物的研究进展

(类)Fenton法处理水中有机污染物是通过过渡金属复合材料催化活化H2O2等氧化剂产生羟基自由基、硫酸根自由基和活性氧等来达到降解目的,(类)Fenton催化体系已成为该领域研究热点。MoS_(2)具有类似石墨烯的结构,纳米MoS_(2)复合材料作为非均相金属催化剂能够有效活化H2O2等氧化剂以降解水中有机污染物。主要综述了纳米MoS_(2)复合材料非均相(类)Fenton法处理水中有机污染物的研究进展,总结了不同催化体系对有机污染物的降解效率及催化机理,提出了实际应用中遇到的关键问题,并对未来的研究方向进行了展望。

磁性纳米复合物非均相类Fenton反应催化降解罗丹明B

以锰锌铁氧体Mn0.6Zn0.4Fe2O4(Fe-MNPs)为磁核,利用正硅酸乙酯(TEOS)水解制备得到可磁分离的"核-壳"结构纳米复合物Mn0.6Zn0.4Fe2O4@Si O2(Si-Fe-MNCs),并采用X射线衍射(XRD)、N2吸附-脱附、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)和振动样品磁强计(VSM)对Si-Fe-MNCs进行了表征.同时,以难生物降解染料罗丹明B(Rh B)为目标污染物,利用Si-Fe-MNCs催化过氧化氢降解Rh B,考察了不同体系、过氧化氢用量、催化剂投加量及温度等对催化活性的影响.结果表明,当温度为303 K,催化剂用量为0.5 g·L-1,过氧化氢(质量分数15%)加入量为4 m L,Rh B(20 mg·L^(-1))加入量为50 m L时,H2O2利用率为81.3%,罗丹明B降解率为95%,CODC r去除率为98.0%;自由基验证实验及XPS表征结果表明,Rh B与Si-Fe-MNCs催化H2O2产生的·OH反应而得以降解,该反应为固液界面催化反应,FeMNPs中存在的氧空位对催化反应起到协同强化作用.

非均相类Fenton试剂处理焦化废水的研究

将Fe3+负载在3种载体上制备出3种催化剂,并研究了它们催化H2O2产生羟基,对苯酚模拟废水的吸附降解效果,发现将Fe3+负载在活性炭上对模拟废水处理效果好。用自制的载铁活性炭催化双氧水降解苯酚废水,进行了正交试验和单因素试验,探讨了催化剂用量、双氧水浓度、pH等因素对废水的CODCr去除率的影响。研究结果表明:催化剂用量为1.5 g,H2O2质量分数为2%,pH为5时,载铁活性炭处理稀释后的焦化废水,CODCr去除率达到95%以上。

微波促进类Fenton反应催化氧化脱色降解染料罗丹明B

研究了以Cr(Ⅵ)为催化剂,用微波促进类Fenton反应催化氧化脱色降解有机染料罗丹明B及相关机理。内容包括:罗丹明B溶液的浓度-吸光度工作曲线绘制;初始pH值、H2O2用量、K2Cr2O7用量对类Fenton反应脱色降解罗丹明B的影响;正交优化试验;微波单独脱色处理罗丹明B、微波+K2Cr2O7脱色处理罗丹明B、微波+H2O2脱色处理罗丹明B、阳光-Cr(Ⅵ)-H2O2体系脱色处理罗丹明B、微波-Cr(Ⅵ)-H2O2体系脱色处理罗丹明B等对照试验研究。通过研究,确定了方法的优化条件,在优化条件下,比较了采用光助类Fenton与微波促进类Fenton反应的脱色效率,并讨论了微波促进类Fenton反应的反应机理。研究表明在pH3.0时,微波可以明显加快类Fenton法催化氧化脱色降解罗丹明B溶液的过程,对于降解脱色速度,微波-Cr(Ⅵ)-H2O2体系最快。用该方法处理染料罗丹明B,色度脱除率可达到99.0%以上。文章所用表征方法均为紫外-可见光谱法。

微波促进类Fenton反应催化氧化降解染料吖啶橙

分别以Fe3+、Fe2O3/Al2O3为催化剂,在微波的协同作用下进行Fenton降解染料吖啶橙模拟废水的研究,考察了溶液pH、H2O2用量、催化剂用量等因素对其降解效果的影响。结果表明,催化剂与微波存在协同效应,当分别以浓度为1.6×10-4 mol/L的Fe3+、Fe2O3/Al2O3为催化剂,其最佳投加量分别为24 mL/L、8.0 g/L,pH为3.5,30%H2O2投加量为40μL/L时,可取得最佳降解效果,吖啶橙的降解率分别达到99%、97%以上。

非均相Fenton反应技术研究进展

Fenton氧化法是较为常用的一种高级氧化技术。非均相Fenton反应适用的pH值范围较宽,能避免均相Fen ton反应产生铁泥沉淀的缺点,成为近年来Fenton反应的重要研究方向。本文对非均相Fenton氧化技术的研究现状及发展动态进行较为详尽的评述。

对锰离子参与类Fenton反应机理的研究

锰主要以Mn2+形式存在,有人发现其具有与其他过渡性金属离子截然相反的抗氧化活性,采用自旋捕捉-ESR技术、芳环羟基化反应-高效液相色谱(HPLC)法和琼脂糖电泳法三种方法研究Mn2+参与类Fenton反应的情况时,均检测到Mn2+与H2O2反应产生.OH,Mn2+与H2O2反应可以发生类Fenton反应,产生.OH。这一现象的产生可能是Mn2+引起生物体内氧化损伤之故。同时显示,Mn2+的类Fenton反应是否产生.OH与反应过程Mn2+以及其他成分浓度有关(如高浓度抑制,低浓度促进),为诸多文献中Mn2+作为促氧化剂还是抗氧化剂的争论提供了可能解释。同时Mn2+能引起.OH持续低量的产生为一些慢性疾病的发生提供了合理的解释。

Fe^(3+)、Co^(2+)、Ni^(2+)、Cu^(2+)参与UV/类Fenton反应动力学研究

以活性艳红X-3B为研究对象,用4种3d轨道过渡金属离子协同UV作催化剂,以H2O2为氧化剂,探讨不同pH值、不同催化剂和氧化剂投入量对色度、COD去除效果的影响;通过改变温度研究4种过渡金属离子进行催化反应的活化能。结果表明,4种过渡金属离子都能发生类Fenton反应,且对活性艳红X-3B的降解速率模型符合二级反应速率模型,通过对反应速率、体系活化能和指前因子的量化研究,得知催化能力的大小顺序为Fe3+>Cu2+>Ni2+>Co2+;受温度影响的大小程度排序为:Ni2+>Co2+>Cu2+>Fe3+。

纳米铁氧化物催化类Fenton反应降解抗生素磺胺

采用纳米铁矿物(赤铁矿α-Fe2O3、磁赤铁矿γ-Fe2O3、磁铁矿Fe3O4、水铁矿Fe5HO8·4H2O)为催化剂与H2O2构成类Fenton反应,进行抗生素磺胺的氧化降解研究,并考察磺胺初始浓度、铁氧化物投加量、H2O2浓度、溶液p H等对磺胺氧化降解过程的影响。结果表明,磺胺初始浓度2 mg·L-1、赤铁矿投加量1 g·L-1、H2O2浓度30 m L·L-1、溶液p H 3.6和温度25℃条件下,反应72 h后磺胺的降解率为99.27%。利用LC-MS进行产物分析,表明铁氧化物催化类Fenton反应降解磺胺主要是催化氧化反应,磺胺分子结构中的对位氨基被氧化成硝基。

芳环羟基化荧光法检测类Fenton反应产生的·OH

采用L-苯丙氨酸为探针,使用液相色谱仪(HPLC)荧光检测器检测了7种过渡金属离子参与类Fen-ton反应产生.OH的能力.试验采用的激发波长277nm,发射波长306nm.产物L-Tyr在反应前后的荧光变化可间接反映.OH产生量.实验结果表明Cr(Ⅲ)、Fe(Ⅱ)、Co(Ⅱ)、Cu(Ⅱ)、Pb(Ⅱ)产生.OH的能力较强,而Ni(Ⅱ)和Cd(Ⅱ)产生.OH的能力极弱..OH清除剂脱铁敏或甘露醇,能明显抑制产物L-Tyr的荧光强度变化,说明.OH的产生受到抑制,结果表明HPLC方法准确可靠.使用分光光度法对上述离子参与类Fenton反应产生.OH的实验进行了验证,得到了基本一致的结果,但芳环羟基化荧光法的结果更稳定,灵敏度更高,故此方法对于.OH检测以及抗.OH机理和应用研究等方面具有较高应用价值.

黄铜矿催化异相类Fenton反应处理染料废水研究

采用异相类Fenton反应处理染料废水,并以均相Fenton反应为对照,考察废水初始p H值、催化剂投加量、H2O2投加浓度和反应时间对处理效果的影响,测定了反应过程中铁离子和剩余H2O2浓度的变化情况。结果表明,对于试验用实际染料废水,均相Fenton反应适宜的p H范围为3～8,七水合硫酸亚铁投加量为2 g/L,H2O2投加浓度为20 mmol/L,反应时间为2 h时,COD去除率与色度去除率最高能达到59.39%和97.71%;异相类Fenton反应在废水初始p H=3时处理效果最佳,黄铜矿投加量为9 g/L,H2O2投加浓度为20 mmol/L,反应时间4 h时,COD去除率与色度去除率分别为56.03%和93.79%。均相和异相类Fenton反应处理染料废水过程中生成的·OH能降解有机污染物。