类Fenton法的Fe^0/Na2S2O8体系对甲基橙降解研究

本文基于Fe^0/Na2S2O8类Fenton体系,探索各因素(pH,PDS投加量,Fe投加量,反应温度及甲基橙浓度)对甲基橙(MO)的降解效果。实验结果表明:在pH=4,MO初始反应溶度为100 mg/L时,PDS投加量为0.912 mmol/L,Fe^0投加量为0.16 g/L时,体系反应150min后的降解率为81.9%,表观反应速率常数k为0.067 min-1。Fe^0活化过硫酸盐体系对MO溶液的降解符合一级反应动力学规律,动力学方程为:K=0.0894exp(-4838/RT)[Co]0.2004[PDS]0.0876[Fe^0]0.712,且反应条件对降解率影响顺序分别为PDS投加量<MO初始浓度<Fe^0投加量。

高CO_2浓度条件下农田土壤有机质的化学稳定性研究

大气CO2浓度升高显著增加作物生物量,从而使进入土壤的有机碳增加,这势必会影响土壤碳的稳定和积累。采取利用化学方法获得的具有不同化学稳定性的有机物,间接地研究大气CO2浓度升高以后通过直接影响秸秆生物量和化学成分对土壤碳变化的影响。结果显示,相对于对照处理:高CO2浓度处理使土壤经Na2S2O8化学氧化后的抗氧化部分,在LN、NN和HN水平下,分别增加16.4%、21.7%和降低3.8%;使土壤经硫酸水解后的第一组分分别降低2.2%,增加9.5%和7.5%,第二组分分别增加4.7%、17.6%和降低4.9%,第三组分分别增加7.3%,降低4.2%和2.6%。表明土壤有机质的化学稳定性有所增加,可能与高CO2浓度条件下向土壤输入的有机质量及化学组成有关,且受N水平的影响较大。

氧化剂对土壤中石油污染物去除率的影响

以FeSO_4-柠檬酸为催化剂,探讨了不同氧化剂的类型、浓度、与催化剂的比例等因素对土壤中石油污染物去除率的影响。实验结果表明:各氧化剂体系的石油去除率大小顺序为KMnO_4>CaO_2≥H_2O_2>K_2S_2O_8;随着反应时间的延长,各体系的石油去除率均呈现出先快速增涨、再缓慢增加后略有降低的趋势;在氧化剂浓度相同条件下,H_2O_2体系和Na_2S_2O_8体系的石油去除率分别比对照增加了145.5%~238.7%和112.6%~167.5%;在催化剂用量相同条件下,H_2O_2体系和Na_2S_2O_8体系达到最高石油去除率时的n(氧化剂)∶n(催化剂)分别为50∶1和100∶1;H_2O_2体系对残油族组分的去除率大小顺序为非烃>芳烃>饱和烃>沥青质。

Fe_3O_4/Na_2S_2O_8体系处理垃圾渗滤液生化尾水的实验研究

采用Fe_3O_4/Na_2S_2O_8体系催化氧化处理垃圾渗滤液生化尾水,研究了Na_2S_2O_8与Fe_3O_4投加量、pH、反应时间等因素对处理效果的影响。结果表明,在pH=3,m(S_2O_8^(2-))∶12m(COD)=1.2,Fe_3O_4投加量为1.5 g/L,反应时间为24 h的条件下,COD与色度去除率分别为63%和100%。FTIR分析结果表明,Fe_3O_4/Na_2S_2O_8体系的小分子有机物含量比未处理水样小分子有机物含量有所降低。

高钴锌电解液制取羟基氧化钴的研究

采用Na_2S_2O_8氧化处理高钴锌电解液。结果表明,加入理论量4倍的Na_2S_2O_8后,在pH 4.0、80℃反应120 min,钴的沉淀率为99.8%,沉钴物的主要物相为CoO(OH)(羟基氧化钴)。沉钴后液除镉、镍后可用于后续电解锌。

萘酚绿B-Na_2S_2O_8抑制动力学光度法测定铼

基于铼抑制Na2S2O8氧化萘酚绿B的褪色反应,结合紫外-可见分光光度法,建立了测定铼的新方法。确定了抑制体系的动力学条件,并计算了抑制反应的表观活化能Ea=84.65KJ/mol,反应速率常数K=1.95×10^-4/s。在最佳实验条件下,铼的浓度在0.2-16.00mg/L范围内与相对吸光度呈良好的线性关系,检出限为6.0μg/L。用于钼矿焙烧烟尘中铼含量的测定,相对标准偏差为2.1%-2.9%,标准加入回收率为95.0%-104%,结果令人满意。

活性炭负载锰催化Na_2S_2O_8降解亚甲基蓝的研究

采用浸渍法制备活性炭负载锰的催化剂,探讨了锰负载量、Na_2S_2O_8浓度、催化剂用量、亚甲基蓝的初始浓度、pH值以及无机离子对降解亚甲基蓝的影响,并运用XRD和SEM对该催化剂进行表征。实验结果表明:在锰负载量为6%、Na_2S_2O_8浓度为5.5g/L、催化剂用量为0.25g、亚甲基蓝初始浓度为14mg/L、pH值为5的条件下,亚甲基蓝的降解率最高为97.1%。

二氧化钛悬浮液光催化降解二甲基亚砜的性能及反应动力学

采用二氧化钛悬浮液对二甲基亚砜(DMSO)进行光催化氧化降解研究,并考查催化剂的种类和投加量、溶液pH和DMSO初始浓度、添加Na2S2O8对DMSO降解速率的影响,以寻求DMSO的最优降解条件。结果表明,采用P25型TiO2颗粒、TiO2添加量为1.00 g.L-1、在pH为7、DMSO初始浓度50μmol.L-1条件下,DMSO的去除率可以达到70%。DMSO的TiO2光催化降解符合一级动力学模型。在TiO2光催化降解DMSO的过程中,Na2S2O8作为电子受体可提高DMSO的光催化降解速率与量子产率,因此对光催化降起到协同作用。

用氧化还原法脱除硫酸钴溶液中的Mn^(2+)

研究了通过控制溶液氧化还原电位氧化脱除粗CoSO_4溶液中的Mn^(2+)。利用Na2S2O8(2.08V)、Mn^(2+)(1.3V)、Co^(2+)(1.8V)在溶液中最高氧化还原电位之间的差异,通过控制CoSO4溶液Me-H2O系的氧化还原电位,以Na2S2O8作氧化剂,氧化脱除溶液中的Mn2+。结果表明:在溶液电位为0.4～1.3V、Na2S2O8用量为4倍锰理论物质的量、溶液氧化终点pH为5.0～5.5、Na2S2O8浓度为0.1mol/L、温度为60℃、反应时间为1h、搅拌速度为250r/min条件下,Mn2+最高脱除率达99.5%,钴氧化损失率在5%以内,Mn2+的氧化脱除效果较好。

液相氧化吸收法同时脱硫脱硝技术的研究进展

煤燃烧过程中排放的SO2、NOx等是环境污染的主要因素。目前,湿法脱硫技术在我国已广泛应用,在此基础上开发的湿法脱硫协同脱硝技术具有重要意义。重点介绍了国内外几种典型的液相氧化吸收一体化脱硫脱硝技术,包括Na Cl O2法、H2O2法、KMn O4法、Na2S2O8法等。综述了各种方法的研究进展,评述了其各自的特点,并指出上述方法在能耗、污染、成本等方面的问题,有待工业试验的进一步验证。

纳米Fe3O4活化氧化体系处理垃圾渗滤液实验探究

采用纳米Fe3O4活化Na2S2O8-NaClO联合体系处理垃圾渗滤液生化尾水,考察了各因素对氧化效果的影响。实验结果表明:两种氧化剂具有显著协同作用,当pH=7、Na2S2O8投加量为2 g/L、NaClO投加量为30 mL/L(有效氯为>10%)、Fe3O4投加量为0.4 g/L时,COD和氨氮去除率分别为75%和86%。通过三维荧光光谱分析得出:经过Na2S2O8-NaClO体系处理后的垃圾渗滤液污染程度明显下降。

Fe^(2+)催化H_2O_2/Na_2S_2O_8氧化降解水中黄腐酸

利用Fe^(2+)催化H_2O_2或Na_2S_2O_8降解水中的黄腐酸,研究了诸因素(处理剂加量、pH和温度)对黄腐酸降解的影响。黄腐酸溶液颜色和TOC的去除,紫外区光吸收强度的降低都表明H_2O_2/Fe^(2+)体系对黄腐酸具有良好的降解效果;在pH=3.0、H_2O_2为400mg·L^(-1)、H_2O_2与Fe^(2+)物质的量的比为10∶1的条件下,处理100mg·L^(-1)黄腐酸溶液120 min,TOC去除率达到88.4%。Na_2S_2O_8/Fe^(2+)降解结果表明:在pH=3.0、Na_2S_2O_8为2 000mg·L^(-1),Fe^(2+)为5mmol·L^(-1),温度为50℃条件下处理100 mg·L^(-1)黄腐酸水样240min,TOC去除率为55.9%。分析降解效果和试剂成本可知,H_2O_2/Fe^(2+)法降解水中黄腐酸优于Na_2S_2O_8/Fe^(2+)法。

Fe^0活化氧化体系处理垃圾渗滤液实验研究

采用零价铁(ZVI)活化Na2S2O8-NaClO体系处理垃圾渗滤液生化尾水,考察了pH、催化剂nZVI投加量、氧化剂Na2S2O8投加量、氧化剂NaClO投加量等因素对氧化效果的影响,并利用傅里叶光谱、三维荧光光谱分析技术对水样前后进行分析。结果表明,nZVI活化Na2S2O8-NaClO体系能够有效的去除垃圾渗滤液生化尾水中目标污染物,当催化剂nZVI投加量为0.6g/L、Na2S2O8投加量为2.5g/L、NaClO投加量为30mL/L(有效氯的质量分数>10%)、水样初始pH为6时,COD和NH4+-N的去除率分别为85%和90%。垃圾渗滤液生化尾水经过nZVI活化Na2S2O8-NaClO体系处理后污染程度显著降低,大量腐殖酸类物质被自由基降解。

制药废水生化出水的强化混凝—高级氧化深度处理组合工艺比较

采用强化混凝和高级氧化法对制药废水生化出水进行深度处理,比较了不同混凝剂、不同氧化方法(包括Na_(2)S_(2)O_(8)氧化、电化学氧化、Fenton/类Fenton氧化)的处理效果。实验结果表明:经聚合硫酸铁与聚丙烯酰胺强化混凝处理后,废水的COD去除率达18.5%;强化混凝与不同氧化方法联用均可使废水脱色至无色,COD去除率达70.1%~92.4%。强化混凝—电化学氧化组合工艺的出水COD为27.1 mg/L,达到GB 8978—1996《污水综合排放标准》一级标准限值要求,且成本较低,适于实际应用。

用过硫酸钠氧化富集钴镍渣中的钴

研究了从湿法炼锌净化钴镍渣中回收有价金属。提出了处理钴镍渣的系统工艺，探讨了过硫酸钠浸出钴镍渣氧化沉钴的影响因素。在氧化温度80℃，过硫酸钠用量为理论量的8倍，氧化时间2h，溶液pH=5．0～5．2的最佳工艺条件下，钴富集达40倍。

Na_2S_2O_8-Fe^(2+)对田菁胶的氧化降解行为研究

考察了Na2S2O8-Fe2+对田菁胶的氧化降解行为,系统研究了Na2S2O8和Fe2+用量、温度、降解时间和pH值对田菁胶粘度的影响。结果表明,Na2S2O8和Fe2+合适的体积比为3?1。在较低的温度(40℃)和较短的时间(20 min)内Na2S2O8-Fe2+就能使田菁胶粘度下降90%以上。另外,Na2S2O8-Fe2+氧化还原体系在酸性和中性条件下对田菁胶的降解都有良好的降解性能,考虑到在实际生产中的应用,我们认为中性条件下最合适。

可见光下氮化碳活化过硫酸钠降解罗丹明B

以尿素为原材料高温聚合法制备了石墨相氮化碳(g-C_3N_4_)纳米片催化剂,采用X射线衍射(XRD)、紫外可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)等对g-C_3N_4_进行表征,研究了可见光下g-C_3N_4_活化过硫酸钠对罗丹明B(Rh B)的降解效果,并对降解过程中的影响因素如g-C_3N_4_和过硫酸钠的质量浓度进行了考察.结果表明:g-C_3N_4_在可见光下协同过硫酸钠对Rh B具有较好的降解效果,反应30 min后,降解率达到91.7%.Rh B的降解效率随着g-C_3N_4_和过硫酸钠质量浓度的增加而提高.对反应过程中过硫酸钠质量浓度的滴定结果表明:g-C_3N_4_在可见光下对过硫酸钠有一定的活化效果.经过4次循环降解实验,g-C_3N_4_催化剂仍然具有较好的活性.

闪锌矿氧化氨浸行为研究

在NH_3-(NH_4)_2SO_4体系中,采用氧化氨浸出工艺研究了不同氧化剂(Na_2S_2O_8和BaO_2)对闪锌矿氧化氨浸行为的影响。结果表明,在110℃、常压、总氨浓度4mol/L、[NH_3]/[NH_4^+]=5/3、转速500r/min、液固比25、粒度0.063mm、浸出时间4h的条件下,以Na_2S_2O_8和BaO_2为氧化剂时,锌浸出率分别为28.4%和82%。

Cu^(2+)/Zn^(2+)协同Na_2S_2O_8杀菌

研究了Na2S2O8(0.1—2 mmol.L-1)、Cu2+/Zn2+(0.1—0.9 mg.L-1)单独对于水中的总细菌杀灭的效果,以及Cu2+/Na2S2O8、Zn2+/Na2S2O8和Cu2+/Zn2+与Na2S2O8协同杀灭总细菌效果.在Cu2+/Na2S2O8体系中,Cu2+/Na2S2O8杀菌率随Cu2+浓度增加而增加;Cu2+大于0.7 mg·L-1,杀菌率的增加速率明显降低;Cu2+与Na2S2O8之间存在协同杀菌效果.在Zn2+/Na2S2O8体系中,其杀菌率也随Zn2+浓度增加而增加,只是增加幅度相对于Cu2+/Na2S2O8体系要低;当Zn2+大于0.8 mg·L-1,杀菌率增加的速率同样迅速降低.实验结果表明,在Cu2+/Na2S2O8和Zn2+/Na2S2O8体系中,酸性条件下的杀菌率高于碱性条件下的杀菌率.在Cu2+/Zn2+与Na2S2O8体系中,协同系数的正交试验极差分析结果表明,4个因素对于协同系数的影响:反应时间>Cu2+>pH>Zn2+.另外,正交实验还表明,Cu2+/Zn2+与Na2S2O8体系对于大肠杆菌同样表现出良好的杀菌效果.

活化过硫酸钠高级氧化环境修复技术综述

活化过硫酸钠(Na_2S_2O_8)高级氧化技术越来越多的应用于石油烃类、多环芳烃类等挥发性和半挥发性有机污染物的治理修复。一般而言,该技术在修复效果上有保证,修复的周期也相对较短。Na_2S_2O_8活化的方式主要包括热、光(紫外线UV)、过渡金属离子(Fe^(2+),Ag^+,Ce^(2+),Co^(2+)等)以及碱活化和碱热活化。从理论和实践上而言,采用生石灰进行碱热活化可能是目前最佳的活化方式。目前所开展的活化Na_2S_2O_8修复中,普遍存在过量加药和二次污染的问题。今后的研究重点,可向这2个领域倾斜,即研究如何在保证修复效果的前提下,最小化修复药剂的用量,以防止二次污染,并节约经济成本。