锰渣/H_(2)O_(2)非均相Fenton体系催化降解亚甲基蓝的研究

采用锰渣和H_(2)O_(2)构成的非均相Fenton体系降解亚甲基蓝,研究了初始pH值、H_(2)O_(2)浓度、锰渣加入量及反应温度对降解性能的影响,考察了锰渣的循环稳定性能,探讨了锰渣/H_(2)O_(2)体系去除亚甲基蓝的机理。结果表明,反应温度25℃、亚甲基蓝浓度20 mg/L、H_(2)O_(2)浓度10 mmol/L、初始pH值2.5、锰渣加入量2 g/L条件下反应120 min,锰渣/H_(2)O_(2)体系对亚甲基蓝的去除率超过98.1%;锰渣循环使用5次后,反应300 min时对亚甲基蓝的去除率仍可达95.5%。在锰渣/H_(2)O_(2)非均相Fenton体系中,·OH对亚甲基蓝的降解起主导作用。

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。

铁负载煤气化渣基活性炭非均相Fenton体系降解甲基橙染料废水的工艺优化及其机理研究

基于煤气化残渣为原料制备出高比表面积的活性炭,采用浸渍法制备负载Fe^(3+)的煤气化渣基活性炭,并将所制材料应用于非均相Fenton体系降解染料废水中甲基橙的实验研究。实验结果表明铁负载煤气化渣基活性炭/H_2O_2非均相Fenton体系降解甲基橙最佳条件为:铁负载量21%,H_2O_2投加量为40 mM,pH值为5,甲基橙初始浓度为250 mg/L和最佳温度为328 K,甲基橙降解率可以达到97%以上。Fenton试剂降解甲基橙反应的活化能Ea和指前因子A分别为4.04 k J/mo L和36393,并且符合一级动力学,根据计算得到其降解甲基橙动力学模型为-d C/dt=-0.039174[Fe^(3+)]0.3825[H_2O_2]^(0.619)[Cl^-]^(1.8754)。

纳米Fe_3O_4催化非均相Fenton体系降解含酚废水的研究

采用纳米Fe_3O_4催化Fenton体系处理模拟苯酚废水和煤液化废水,考察了初始H_2O_2浓度、催化剂浓度和pH对降解过程的影响,以及催化剂的循环利用效果。结果表明:苯酚的降解符合一级反应动力学,在最佳运行条件下处理100 mg/L苯酚废水,180 s苯酚去除率为100%,120 min苯酚TOC减少44.3%。在最佳反应条件下处理煤液化废水时,COD去除率可达74.73%,pH为5时可去除42.8%的COD,同时B/C由0.20提高到0.50,且催化剂可稳定运行3次。

Fe/AC非均相Fenton体系降解废水中苯酚研究

采用浸渍法制备了活性炭载铁(Fe/AC)非均相Fenton催化剂,研究了铁负载量、初始pH值、反应时间和H2O2用量对催化剂降解模拟废水中苯酚的影响,结果表明,在苯酚废水体积为50mL,催化剂铁负载量为7.76%,H2O2投加量为4g/L,pH值为3,反应时间为120min的条件下,苯酚的降解率约为95%。催化剂的稳定性试验表明,重复使用5次后,该催化剂对苯酚的降解率仍能达60%左右。该催化剂具有良好的活性和较强的稳定性,以及良好的实际应用前景。

非均相Fenton体系处理孔雀石绿印染废水试验

采用Fe-Cu/ATP-AC复合非均相催化剂与H 2O 2构成的非均相Fenton体系处理孔雀石绿印染废水,探究了各试验因素对处理效果的影响。结果表明:对于孔雀石绿浓度为200 mg/L的模拟废水,在pH值为4,催化剂中m(ATP)∶m(AC)为1∶1、n(Fe)∶n(Cu)为1∶1且投加量为0.2 g/L,H 2O 2投加量为2.2 mL/L,反应时间为120 min时,孔雀石绿和COD去除率达到最佳,分别为94.6%和83.28%。

碳包覆合金/过氧化氢非均相Fenton体系高效矿化全氟辛酸

全氟辛酸作为一种新型持久性有机污染物,广泛地应用于化工行业并造成大量的含氟废水.由于羟基自由基无法打破高强度C-F键,造成现有Fenton技术难以有效矿化全氟辛酸.该文通过制备碳包覆双金属催化剂,利用碳材料与金属界面应变效应,调控活性氧化自由基形态,以期实现非均相Fenton高效矿化全氟辛酸.研究结果表明,FeCo晶格畸变诱导电子转移至碳膜,导致H_(2)O_(2)活化为超氧自由基和过氧化氢自由基,从而使得全氟辛酸矿化率达到79.72%,远超现有非均相Fenton催化剂矿化效率.

非均相Fenton体系处理不同结构活性染料废水的研究

本文以粉煤灰作为载体负载亚铁离子,制备了非均相催化剂。采用该催化剂对不同结构的活性染料废水进行降解,讨论了染料结构的不同对脱色率的影响。

非均相体系在微通道中的封堵性能研究

基于大庆油田天然岩心孔隙尺度分布特征建立了微通道模型,考虑非均相体系中的分散相和连续相的变形及流动特征,以相场法建立流动模型并用有限元方法求解,模拟了分散相颗粒在微通道内的生成,并实现了颗粒分选,研究了微观孔喉结构中匹配系数和孔喉比对颗粒封堵性能的影响。结果表明,颗粒在微观孔喉结构中发生弹性封堵时,孔喉入口处压力随颗粒运移通过而呈现周期性变化;颗粒与孔喉最佳匹配系数为[1.0,1.4),此区间内颗粒能够在孔喉入口处暂时封堵,变形运移通过孔喉后恢复原形;当孔隙直径相同时,匹配系数和孔喉比越大,颗粒通过压力越大;颗粒粒径越大,颗粒通过压力临界值越小。

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。

溶解性二价铁-铁氧化物非均相体系氧化还原电位的电化学测定方法探究

溶解性二价铁(Fe_(aq)^(2+)-)-铁氧化物非均相体系的氧化还原能力显著影响含水层中有毒重金属和有机污染物的迁移转化行为。然而,非均相体系氧化还原电位(Eh)的测定存在平衡缓慢和结果不稳定等难题,故亟待开发与优化电化学法快速准确测定Eh,实现Fe_(aq)^(2+)-铁氧化物非均相体系氧化还原能力的定量表征。本文选取针铁矿作为常见的铁氧化物,探讨了介导和非介导电位法测定Fe_(aq)^(2+)-针铁矿非均相体系Eh的优化实验条件,研究了介导物质的类型与添加顺序以及工作电极预处理方法等条件对Eh测定的影响,并通过能斯特方程验证电位法的可行性。结果表明:工作电极的表面状态、介导物质的选择以及针铁矿-工作电极之间平衡的建立对Eh测定十分关键。介导法能有效地缩短测定时间,但需要选择合适的介导物质;非介导法需确保工作电极与针铁矿之间平衡的建立。同时,利用非介导法测定了不同pH和Fe_(aq)^(2+)-浓度下不同粒径针铁矿与Fe_(aq)^(2+)-非均相体系的Eh,根据能斯特方程和最小二乘法多元线性拟合得到不同粒径针铁矿的标准氧化还原电位(Eh0),对于粒径为200、700和1000nm的针铁矿Eh0分别为815、802和782mV,验证了优化后电位法的可行性。本文的结论可为矿物非均相体系Eh的测定提供方法学参考,也为预测Fe_(aq)^(2+)-铁氧化物非均相体系参与的污染物衰减速率提供理论支撑。

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。

MoS_(2)负载型陶粒催化剂非均相Fenton处理造纸废水

通过分散-浸渍-烧结工艺制备MoS_(2)负载型陶粒催化剂.采用XRD、SEM、EDS对催化剂的物相结构、微观形貌、元素分布进行表征分析.结果表明,MoS_(2)均匀负载到铁泥基陶粒催化剂表面,催化剂粗糙的表面结构将会在反应中暴露更多的活性位点.以CODCr去除率为评判指标,探究pH、m(CODCr)∶m(H_(2)O_(2))、催化剂用量、反应时间对MoS_(2)负载型陶粒催化剂非均相Fenton处理造纸废水的影响.结果表明,最佳工艺条件为:pH为2.5、催化剂投加量30 g/L、m(CODCr)∶m(H_(2)O_(2))=1∶1.5、反应时间120 min,造纸废水CODCr去除率为72.52%.并通过自由基猝灭实验得出在非均相Fenton氧化体系中,降解有机污染物的活性物质主要是·OH、^(1)O_(2)、·O_(2)^(-).

非均相类Fenton体系催化氧化脱除模拟汽油中噻吩

以Fe元素作为主要金属组分,γ-Al2O3为载体,制备负载不同第二金属组分的XO-Fe2O3/γ-Al2O3双金属催化剂(X为La,Ce,Co,Cu),采用XRD、SEM、氮气吸附-脱附等手段对催化剂进行表征;以H2O2为氧化剂,噻吩为模型硫化物,将含噻吩的正辛烷作为模拟汽油,研究非均相类Fenton试剂催化氧化脱硫过程,考察催化剂中金属元素种类、n(H2O2)/n(S)、催化剂用量等对氧化脱除噻吩效果的影响。结果表明:Fe2O3/γ-Al2O3具有一定的催化H2O2氧化脱硫活性,非均相类Fenton试剂可以催化H2O2产生·OH;在Fe2O3/γ-Al2O3中掺杂少量其它金属可以改变其催化活性,其中以加入Cu后的催化剂活性最高,Cu起到了催化剂助剂的作用,催化剂呈现明显的介孔性质;对于30mL噻吩质量分数为526μg/g的模拟汽油,以CuO-Fe2O3/γ-Al2O3为催化剂,在反应温度333K、催化剂加入量0.2g、n(H2O2)/n(S)=7.40、反应时间120min的条件下,噻吩脱除率达到95.3%以上,有效硫质量分数降至9.4μg/g,达到超深度脱硫效果。

Fenton及Photo-Fenton非均相体系降解有机污染物的研究进展

Fenton及photo-Fenton氧化法是一种有效的应用于环境污染物处理领域的高新氧化技术之一,对Fenton试剂的固定化可以减少铁离子的二次污染,提高催化能力和光利用率,及扩展pH等优势。本文综述了近年来Fenton及photo-Fenton非均相体系氧化降解有机污染物的研究状况。引用文献57篇。

非均相UV/Fenton体系氧化降解愈创木酚的研究

以浸渍法制备的Fe3+/γ-Al2O3为催化剂,研究了非均相UV/Fenton体系对木素类模型物愈创木酚的处理效果,并与非均相Fenton体系作比较。实验结果表明,非均相UV/Fenton体系能够有效地降解结构稳定的木素类模型物愈创木酚。在室温、初始pH值为6.3、投加2倍理论量的H2O2和1g/L自制的催化剂(Fe3+与H2O2的摩尔比为1∶31.6)、反应60min,初始质量浓度为50mg/L的条件下,愈创木酚的去除率可达到100%。非均相UV/Fenton和非均相Fenton反应90min,愈创木酚的总有机碳去除率分别为94.3%和17.2%,由此可知,紫外光与Fenton试剂存在协同效应,使体系的氧化能力明显增强。愈创木酚的矿化速率慢于去除速率,说明愈创木酚并不是立刻被降解为CO2和H2O,而是先被降解为其他小分子中间产物,最终完全矿化。

Fe/AC非均相Fenton体系降解BPA

采用常规浸渍法制备和超声浸渍法制备活性炭载铁催化剂,作为非均相Fenton反应的催化剂。采用电镜扫描和能谱分析对催化剂的形貌特性进行分析,以双酚A为目标降解物,考察催化剂的降解性能。结果表明,超声浸渍法制备的催化剂,活性组分含量高,在载体表面负载均匀,催化剂性能稳定。催化剂用量为2 g/L,H2O2浓度为0.06 mol/L,p H值为6的条件下,催化降解BPA的效率达90%。

非均相UV/Fenton反应体系处理聚丙烯酰胺废水

制备了负载在粗孔硅胶上的含铁催化剂,将其用于非均相UV/Fenton反应体系处理聚丙烯酰胺(PAM)废水,考察了催化剂投量、H2O2投量、PAM初始浓度对PAM降解效果的影响。试验结果表明,制备的含铁催化剂具有较高的催化活性,在催化剂投量为0.67 g/L、H2O2投量为7.5 mL/L(249.75 mg/L)条件下反应120 min后,对PAM、TOC的去除率均可达70%以上,且该体系中PAM的降解规律遵循一级反应动力学方程;对PAM的降解率随其初始浓度的增加呈下降趋势。进一步研究发现,PAM的降解速率随H2O2初始浓度与PAM初始浓度之比呈线性上升规律。

非均相Fenton体系中无机助剂对亚甲基蓝脱色的影响

直接使用有机过渡金属化合物二茂铁作为催化剂,研究了非均相Fenton反应中亚甲基蓝的降解,并考虑了实际排放的印染废水中存在的无机助剂,进一步分析了典型无机助剂CuSO4、NaCl、Na2CO3、Na2SO4、Na2S的存在对该非均相Fenton体系的影响,结果表明:直接使用二茂铁做催化剂反应120 min后,亚甲基蓝的剩余率为0.6%,羟基自由基的表观生成率为83.4%。NaCl、Na2CO3、Na2SO4、Na2S的加入会阻碍反应的进行,而CuSO4的加入会促进反应的进行。

Fe/硅藻土、Fe/ZSM-5非均相Fenton处理垃圾渗滤液的研究

以硅藻土、ZSM-5分子筛为载体,以Fe(NO_(3))_(3)·9H_(2)O为Fe源,制备了Fe/硅藻土、Fe/ZSM-5两种催化剂,分别与H_(2)O_(2)组成非均相Fenton体系处理垃圾渗滤液。研究了溶液pH值、温度、H_(2)O_(2)用量、催化剂加入量和反应时间对垃圾渗滤液COD去除效果的影响。实验结果表明:利用该非均相Fenton体系处理COD浓度为1110mg/L的垃圾渗滤液,在溶液体系pH值为3.0,反应温度30℃,催化剂投加量折合浓度为1.6 g/L,H_(2)O_(2)加入量折合浓度为0.2 mol/L,反应时间60 min的条件下,Fe/硅藻土、Fe/ZSM-5两种催化剂处理垃圾渗滤液COD去除率可分别达到88.78%和92.58%。