利用Fe-P-N-H_(2)O体系E-pH图对硝磷酸体系合成磷酸铁的热力学分析研究

硝磷酸法合成磷酸铁新工艺因生产流程简单、磷源成本低、设备投资小、能耗较低、绿色环保而具有很强的竞争力。利用FactSage和HSC等热力学软件中已有的热力学数据并运用E-pH图的绘制原理,得到Fe-P-N-H_(2)O体系不同浓度、298~473 K的E-pH关系图。研究表明,在水溶液中,磷酸铁具有较大的热力学稳定区域,能够很好地解释现有的液相沉淀法制备磷酸铁的实际操作条件。此外,从E-pH图中获得了共沉淀法合成磷酸铁的合适条件:温度为363 K左右、高氧化还原电位为0.5 V、适宜pH为1~3、浓度为0.01 mol/L,该工艺为硝磷酸体系共沉淀法合成磷酸铁提供了热力学理论依据。

非均相UV/Fe-Cu-Mn-Y/H_2O_2反应催化降解4BS染料废水

制备了负载在Na Y分子筛上的Fe Cu Mn Y复合催化剂,并对其在非均相UV Fe Cu Mn Y H2O2体系中催化氧化4BS染料废水进行了研究.结果表明,非均相UV Fe Cu Mn Y H2O2体系对4BS染料废水的处理具有很高的效率.在基准条件下,反应时间为20min时,废水中4BS的去除率达到了93 7%.与均相UV Fenton体系不同,非均相UV Fe Cu Mn Y H2O2体系在碱性条件下(pH=10 5)仍可高效去除CODCr.动力学研究得到催化氧化4BS废水的模型方程,该模型可以为非均相UV Fe Cu Mn Y H2O2体系处理高色度的实际染料废水提供指导.

H2O2引发的UV／Fenton苯酚光催化降解

研究了H2O2引发光催化降解方法对废水中微量苯酚的去除效果,应用传感技术分析了降解过程中H2O2浓度变化,及其H2O2引发光催化降解苯酚的机理,考察了影响苯酚光催化降解的因素,确定了最佳降解试验条件为:H2O20.075～0.30mmol/L,Fe3+0.1～0.15mmol/L,pH值4～5.在此条件下,苯酚初始浓度为50mg/L的含酚废水反应2h,苯酚降解率达到95%,矿化去除率达77%.

Fe(Ⅲ)-草酸盐络合物/H_2O_2/UV体系对染料废水的处理研究

研究了活性物质 Fe(Ⅲ) -草酸盐络合物和氧化剂 H2 O2 结合起来形成的光催化氧化复合体系对以活性艳红 X- 3B为代表的七种水溶性染料模拟废水的处理。在 2 5 0 W高压汞灯照射下 ,复合体系对初始浓度为 1 0 0 mg/L的染料溶液 ,处理 2 4 min后 ,脱色率均达 90 %以上 ,COD去除率为33%～ 70 %。以活性艳红 X- 3B为对象 ,研究各种反应条件对其处理效果的影响 ,结果表明 :在 p H=3～ 6范围内 ,脱色率速率较大 ;在染料初始浓度为 2 0～ 2 0 0 mg/L范围内 ,脱色速率随浓度增大而降低 ;Fe( Ⅲ ) /草酸盐配比为 40 /2 0 0 ( mmol/L)时脱色效果最好 ;H2 O2 投加量为 4～ 40 mg/L时 ,脱色速率随 H2 O2 投加量的增加而增长较快 ,在 40～ 1 0 0 mg/L时 。

Fe改性分子筛催化剂CH_(4)选择性催化还原N_(2)O

针对N_(2)O的CH_(4)选择性催化还原(CH_(4)-SCR),采用浸渍法制备了系列Fe改性分子筛(BEA、ZSM-5、SSZ-13)催化剂。实验结果表明:2%Fe-BEA(负载量2%(w))具有较高的催化活性,在进气(N_(2)O 40%(φ,下同),CH_(4)10%,N250%)总流量为50 mL/min、反应器气时空速为12000 h^(–1)的条件下,250℃时的N_(2)O转化率达99.5%,CH_(4)转化率达94.6%;反应器连续运行20 h,N_(2)O转化率基本保持不变,CH_(4)转化率仅略有下降。表征结果显示,2%Fe-BEA较高的催化活性与其易形成大量离子态Fe^(3+)活性物种密切相关,而2%Fe-SSZ-13更易形成大量FeOx物种,故在3种分子筛催化剂中催化活性最低。2%Fe-BEA上N_(2)O的CH_(4)-SCR遵循自由基反应机理,形成羟基自由基和甲氧基自由基,并可经进一步氧化,通过甲酸盐路径生成CO_(2)和H2O。

UV／Fe^(3+)／H_2O_2体系降解活性艳橙X-GN废水的研究

采用UV／Fe3+／H2O2体系光解活性艳橙X-GN模拟废水,考察了X-GN,Fe3+和H2O2的初始浓度、初始pH值及温度对光解的影响,探讨了X-GN的降解途径和机理．结果表明,在8W低压汞灯(λ= 254nm)照射下,UV／Fe3+／H2O2能够有效地降解X-GN,在pH=3．0,T=50℃,时间为120 min,Fe3+和 H2O2的初始浓度分别为2．5×10-5mol·l-1和1．5×10-4mol·l-1时,对含200 mg·l-1X-GN模拟废水的色度去除率和矿化率分别达到100％和90．15％．用IC和GC／MS对X-GN降解的中间产物和最终产物进行分析,推导出UV／Fe3+／H2O2体系中X-GN降解的途径和机理．

新型三维配位聚合物[Fe(C_5H_4NCOO)_2]_n的可控合成、晶体结构和UV-VIS-NIR反射光谱研究

A novel coordination polymer, [Fe(C 5H 4NCOO) 2] n, was synthesized by hydrothermal reaction and characterized by elemental analysis as well as IR spectroscopy. The crystal structure (with a novel 3-D network) of this compound belongs to monoclinic, space group P2 1/n, a=0.49544(1) nm, b=1.32443(2) nm, c=1.04983(1) nm, β=101.586(1)°. The diffuse reflectance spectra (200～2500 nm) showed that the polymer had strong absorbance in 375～563 nm (E g≈2.5 eV) region and weak absorbance from 720 to 2500 nm (near infrared spectra).

UV/Fe^(3+)/H_2O_2催化-混凝联合工艺处理络合铜镍废水

采用UV/Fe3+/H2O2催化-混凝联合工艺对难处理络合铜镍电镀废水进行了研究,考察了Fe3+和H2O2初始浓度、初始pH值、温度、反应时间及混凝液pH、混凝剂质量浓度对处理过程的影响,探讨了废水的降解途径和机理。结果表明:在体系初始pH=3,温度50℃,H2O2和Fe3+初始浓度分别为1.5×10-4mol/L、2.5×10-5mol/L,反应时间60min,混凝液pH=8及混凝剂质量浓度为500mg/L的条件下,废水的COD去除率为96.98%,Cu2+为99.91%,Ni2+为99.92%,处理水达到国家一级排放要求。同时依据GC/MS对X-GN降解最终产物的分析结果,推导出废水的基本降解机理和途径。

H_2O_2/Fe^(2+)和H_2O_2/Fe^(2+)/UV对废水焦糖色去除

为去除废水中的焦糖色素,采用H2O2/Fe2+和H2O2/Fe2+/UV对焦糖色素去除进行研究.实验考察了H2O2和Fe2+投加量、pH值、反应时间对焦糖色素去除率的影响,在此基础上进一步考察了H2O2/Fe2+/UV对焦糖色素去除效果.结果表明,对于芬顿试剂,H2O2与Fe2+反应的化学计量数为8;pH值为3,反应时间30 m in时,焦糖色的去除效果较好,去除率达到83%.采用H2O2/Fe2+/UV可进一步提高焦糖色的去除效果,去除率可提高到90%.因此采用H2O2/Fe2+或H2O2/Fe2+/UV法获得良好的焦糖色去除效果.

UV/Fe^(3+)/H_2O_2催化-混凝联合工艺处理垃圾渗滤液

采用UV/Fe3+/H2O2催化-混凝联合工艺对难处理垃圾渗滤液进行了研究,考察了Fe3+和H2O2初始浓度、初始pH、温度、反应时间及混凝液pH和混凝剂质量浓度对处理过程的影响。结果表明,在体系初始pH=8、温度40℃、H2O2的初始浓度为0.12mL·L-1、Fe3+的初始浓度为4×10-4mol·L-1、反应时间90min、混凝液pH=8及混凝剂质量浓度为500mg·L-1的条件下,废水的COD去除率为96.33%,处理水完全达到国家一级排放要求。

UV/Fe^(3+)/H_2O_2体系降解活性艳橙X-GN废水的动力学研究

在自制的光催化反应器中,采用UV/Fe3+/H2O2体系光解活性艳橙X-GN模拟废水,考察了X-GN、Fe3+和H2O2初始浓度、初始pH值及温度对光解过程的影响。结果表明,在8 W低压汞灯(λ=254 nm)照射下,UV/Fe3+/H2O2能够有效地降解结构稳定的X-GN,在pH=3.0、温度50℃、时间120 min、Fe3+和H2O2初始浓度分别为2.5×10-5mol.L-1和1.5×10-4mol.L-1时,含200 mg.L-1X-GN模拟废水的色度去除率和TOC去除率分别达到100%和90.15%。在此基础上得到了该催化氧化反应的一级动力学模型,求得X-GN氧化和TOC降解动力学模型的表观活化能分别为8.67 kJ.mol-1和25.38 kJ.mol-1。同时依据离子色谱(IC)、GC/MS对X-GN降解中间产物和最终产物的进行了鉴定,证实有导致X-GN氧化和TOC降解不同步的中间产物存在。

非均相UV/Fe-Cu-Y/H_2O_2体系处理含酚废水的试验

目的研究非均相UV/Fe-Cu-Y/H_2O_2体系对废水中酚的去除效果,确定该体系处理含酚废水的工艺条件.方法蒸馏水加入分析纯的苯酚晶体配制成水样,通过单因素试验分析各反应条件对废水中COD和苯酚去除率的影响,以确定最佳反应条件.结果非均相UV/Fe-Cu-Y/H_2O_2体系处理苯酚废水,H_2O_2(3%)的投加量为1.0 mL/L,催化剂的投加量为0.8g/L,调节pH值为5,最终苯酚的去除率为95%,COD的去除率为90.25%.结论非均相UV/Fe-Cu-Y/H_2O_2体系的氧化效果很大程度上受H_2O_2和催化剂投加量的影响,加入铜离子可以提高去除率.

Fe^2+强化UV/H2O2降解水中喹啉的研究

采用UV/H2O2体系来降解水中的喹啉,研究了氧化剂投加量和溶液初始pH值对喹啉降解效果的影响,同时考察了Fe^2+强化UV/H2O2体系对喹啉的降解率和矿化率的影响。结果表明,当喹啉初始浓度(C0)=15 mg/L、紫外光照强度(I0)=8.96 mW/cm2、反应温度为25℃时,在pH=7.01、[H2O2]∶[QL]=40的条件下,反应60 min后,喹啉的去除率为41.11%,反应120 min后,TOC的去除率为32.89%。控制上述反应条件不变,向原反应体系中加入Fe^2+,当[Fe^2+]∶[H2O2]=1∶65时,喹啉和TOC的去除率分别提升至90.90%和65.07%。喹啉的降解过程符合一级动力学方程(R2≥0.960),Fe^2+强化前后,喹啉的降解速率常数(kobs)由0.0085 min-1增加至0.0638 min-1。采用每一对数减小级电能输入(EEo)指标对两种工艺的电能效率进行评估,结果表明,Fe^2+的加入显著减小了UV/H2O2体系的电能消耗,研究结果可为实际工程提供参考。

固载Fe(Ⅲ)-H_2O_2-UV降解2,4-二氯苯酚的研究

采用固载Fe(Ⅲ)-H2O2-UV降解2,4-二氯苯酚,探讨了光照时间、pH值、H2O2浓度、载铁树脂用量以及2,4-二氯苯酚初始浓度等因素对降解率的影响。结果表明,固载Fe3+-H2O2-UV降解2,4-二氯苯酚的适宜工艺条件为:2,4-二氯苯酚初始浓度为8μg/mL,pH>2,H2O2浓度为0.003 mol/L,载铁树脂用量0.02～0.1 g,紫外光照时间达120 min。在此条件下,2,4-二氯苯酚降解率可达94.8%。

UV-vis辐照下H_2Fe_2Ti_3O_(10)/TiO_2插层材料光催化活性的研究(英文)

在高压汞灯辐照下,通过插入反应将H2Fe2Ti3O10与n-C3H7NH2/C2H5OH和TiO2溶胶制备出H2Fe2Ti3O10/TiO2插层复合物。插入TiO2的层状钙钛矿化合物H2Fe2Ti3O10在UV-vis辐照下表现出高活性。实验结果表明H2Fe2Ti3O10/TiO2作为光催化剂在可见光(λ>420nm)下辐照24h,降解甲基橙的速率为59.0%。与相同条件下降解率只有24%的商用光催化剂TiO2(Degussa P-25)相比,H2Fe2Ti3O10/TiO2表现出了更高的光催化活性。

UV/Fe^(3+)/H_2O_2体系降解邻苯二甲酸二甲酯

利用UV/Fe3+/H2O2体系降解水溶液中的邻苯二甲酸二甲酯(DMP)。导致DMP有效降解的.OH来自Fe(Ⅲ)-H2O络合物、H2O2的光致激发以及由此引发的Fenton反应过程。分析了酯浓度、pH值、H2O2浓度和Fe3+用量等条件对DMP降解的影响。结果表明,pH=3.0,[Fe(Ⅲ)]0=9.0×10-4～2.9×10-3 mol/L,[H2O2]0=8.9×10-4～2.0×10-3 mol/L,光照75min条件下,50mol/L DMP的光降解率可达99%以上。DMP浓度增大时,降解率下降。pH=3.0时,对反应进程以一级反应动力学模型进行拟合的结果表明,H2O2是影响反应速率的主要浓度因素,可通过加快Fe3+转化成Fe2+的速度,达到减少其用量,降低处理成本的目的。

Fe2O3含量对青花色料呈色的影响

实验以二氧化三铁、氧化钴、氧化锰、釉果为主要原料,采用单因素实验法,探究了青花色料中Fe2O3/CoO对青花瓷色度值、微观结构、晶相组成的影响。实验结果表明,随着青花色料配方中Fe2O3/CoO比值增大,青花瓷着色区域表面析出大量的1~3μm磁铁矿晶体并且发育越来越好,使得青花瓷呈现黑色调增强蓝色调减弱的现象。

UV/Fe/H_2O_2体系光解对硝基苯胺废水的实验研究

在自制的光催化反应器中,采用UV/Fe/H2O2体系光解对硝基苯胺(PNA)模拟废水,考察了Fe粉和H2O2投加量、PNA浓度、废水溶液初始pH值等因素对光解过程的影响。实验结果表明,常温条件下,用32 W低压汞灯(λ=254 nm)照射,UV/Fe/H2O2体系降解PNA效果明显,当pH=3.0、Fe投加量为25 mg/L、H2O2投加量为3 mL/L时,100 mg/L模拟对硝基苯胺废水在12 min后PNA降解率达90%以上,溶液CODCr去除率超过50%。

催化剂联用UV/H_2O_2及Fe^(2+)降解苯酚、苯胺的动力学分析

以制备的催化剂与UV、H2 O2 及Fe2 + 作为联合介质 ,研究它们降解苯酚、苯胺的效果 ,并探讨了相关的机理。结果表明 ,苯酚、苯胺在催化剂 -UV -H2 O2 (4mmol L) -Fe2 + (10 % ,1mL)联用下降解效果最好 ,降解速率符合准一级动力学方程。

UV/H_2O_2降解水中硝基酚及影响因素

UV H2 O2 氧化对硝基酚实验表明 ,H2 O2 光解产生·OH自由基是对硝基酚降解的直接原因 ,12min内 2 5mg L的对硝基酚去除率达到98%以上。溶液中TOC变化与对硝基酚的去除并不同步 ,说明对硝基酚的降解中生成了一系列的中间产物 ,然后再达到完全矿化的。体系中H2 O2 浓度变化显示产生的中间产物对H2 O2 光解没有明显影响。研究中还对对硝基酚起始质量浓度、H2 O2 浓度及pH影响进行了考察。研究认为UV H2 O2