挥发性有机物光催化降解研究进展

阐述了挥发性有机物（ＶＯＣｓ）光催化降解的基本原理，分析了气相条件下不同ＶＯＣｓ的降解途径以及Ｏ２和Ｈ２Ｏ在光催化反应中的作用、光催化反应过程的传质和动力学规律，提出了反应器设计需要遵循的基本原则，叙述了ＶＯＣｓ光催化降解的催化剂及其换活现象、已研究的ＶＯＣｓ的光催化降解效率、部分物质难光催化降解的原因，讨论了ＶＯＣｓ光催化降解进一步研究的方向和应用前景。     

水溶液中十二烷基苯磺酸钠的半导体光催化降解的研究

以ＴｉＯ２为催化剂,以３００Ｗ高压汞灯为光源,对水溶液中的十二烷基苯磺酸钠进行了半导体光催化降解,研究不同ｐＨ条件下金红石型和锐钛型ＴｉＯ２的光催化活性及Ｈ２Ｏ２,Ｃｕ＾２＋的加入对降解的影响,结果表明,锐钛型ＴｉＯ２具有较高的催化活性;Ｈ２Ｏ２在碱性条件下能抑制ＤＢＳ的光催化降解,在无ＴｉＯ２时,Ｈ２Ｏ２对ＤＢＳ有光催化氧化作用,在酸性条件下,Ｃｕ＾２＋对ＤＢＳ的ＴｉＯ２光催化降解有较强的助催化     

负载型纳米TiO2光催化降解水中微量三氯乙烯

利用负载型纳米TiO_2作为光催化剂,对水中微量三氯乙烯进行紫外光催化降解处理。研究表明,三氯乙烯光催化降解过程符合表现一级反应动力学规律。不同的三氯乙烯初始浓度、光照强度和催化剂用量,对三氯乙烯的光催化降解具有不同的效果。在一定初始浓度范围内,随着初始浓度的增大,三氯乙烯光催化降解的反应速率常数逐渐减小;光强与反应速率常数呈正比例相关,显示出有一个最佳值;催化剂的用量与反应速率常数并非呈直线相关。此外,还讨论了三氯乙烯光催化降解的机理。     

负载型纳米Ti02光催化降解水中微量三氯乙烯

利用负载型纳米TiO2作为光催化剂，对水中微量三氯乙烯进行紫外光催化降解处理。研究表明，三氯乙烯光催化降解过程符合表现一级反应动力学规律。不同的三氯乙烯初始浓度。光照强度和催化剂用量，对三氯乙烯的光催化降解具有不同的效果。在一定初始浓度范围内，随着初始浓度的增大，三氯乙烯光催化降解的反应速率常数逐渐减小；光强与反应速率常数呈正比例相关，显示出有一个最佳值；催化剂的用量与反应速率常数并非呈直线相关。此外，还讨论了三氯乙烯光催化降解的机理。     

CF2ClBr在短紫外光照射下光解离过程的研究

以低压汞为激发光源,气相色谱和红外光谱为主要分析手段,研究了气态ＣＦ２ＣｌＢｒ在１８５ｎｍ紫外光照射下的光解离过程及其人在Ｏ２存在下的光氧化机理,发现ＣＦ２ＣｌＢｒ在１８５ｎｍ紫外光照射下的主要产物ＣＦ２Ｂｒ２ＣＦ２Ｃｌ２和Ｃｌ２,Ｂｒ２,而当Ｏ２存在时,主要光解产物为ＣＦ２Ｏ,在本实验条件下,纯ＣＦ２ＣｌＢｒ极限分解率约为２６％,在ＣＦ２ＣｌＢｒ－Ｏ２体系中,ＣＦ２ＣｌＢｒ的解离为一级反应,速率     

外加气体对等离子体降解CF2ClBr的影响

用等离子体处理难降解大气污染是近国内外产活跃的领域,选用化学方法难解的ＣＦ２ＣｌＢｒ为对象,研究了Ｈｅ,Ｎ２,Ｏ２及空气对等离子体降解ＣＦ２ＣｌＢｒ的影响,实现了ＣＦ２ＣｌＢｒ的常压降解,外加气体为Ｈｅ,Ｎ２时ＣＦ２ＣｌＢｒ的降解情况与纯ＣＦ２ＣｌＢｒ的降解基本相同,外加气体为Ｏ２,空气时的主要降解产物为ＣＦ２Ｏ,Ｂｒ２,Ｃｌ２,外加气体对降糖的影响大小Ｈｅ〈Ｎ２〈Ｏ２空气。     

外加气体对等离子体降解CF_2ClBr的影响

用等离子体处理难降解大气污染物是近年国内外研究较活跃的领域，选用化学方法难降解的ＣＦ２ＣＩＢｒ为对象，研究了Ｈｅ、Ｎ２、Ｏ２及空气对等离子体降解ＣＦ２ＣｌＢｒ的影响，实现了ＣＦ２ＣｌＢｒ的常压解离．外加气体为Ｈｅ、Ｎ２时ＣＦ２ＣｌＢｒ的降解情况与纯ＣＦ２ＣｌＢｒ的降解基本相同，外加气体为Ｏ２、空气时主要降解产物为ＣＦ２Ｏ，Ｂｒ２，Ｃｌ２外加气体对降解的影响大小为Ｈｅ＜Ｎ２＜Ｏ２，空气．     

脉冲电晕放电降解CH2Cl2的初步研究

对高压脉冲电晕放电降解ＣＨ２Ｃｌ２进行初步研究,比较了正负脉冲电晕降解的活性,正脉冲电晕优于负脉冲电晕。探讨了脉冲形成电容Ｃｐ之值及反应器的电晕线材料对降解反应活性的影响。为进一步提高室温下ＣＨ２Ｃｌ２的降解,在反应器中加入ＢａＴｉＯ３为催化剂,在高压脉冲电场下,ＢａＴｉＯ３受激产生局部电晕,增强了电晕放电流性,提高了反应活性,ＣＨ２Ｃｌ２的转化率达９０％以上。     

CF2ClBr的火花等离子体降解

对用等离子体降解ＣＦ２ＣｌＢｒ进行了初步研究,产物主要用气相色谱分析。在ＣＦ２ＣｌＢｒ的强为２．６７×１０＾３Ｐａ时获得了９０％左右的解离率,主要降解产为ＣＦ３Ｃｌ,Ｂｒ２,ＣＦ４,ＣＦ２Ｃｌ２。另外,从热力学上对产物进行了解释,得出了产总是朝使体系更稳定的方向生成的结论。     

过氧化氢存在下HCFC－22光解特性

模拟大气条件研究了ＨＣＦＣ－２２＋Ｈ２Ｏ２在有氧或无氧存在下用低压相进行辐照,在２０ｍ的长光程池中用富里叶红外光仪测量其化学产物,结果表明在没有氧情况下产物为ＣＯＦ２,ＣＯ２,ＨＦ和ＨＣｌ;有氧存在时产物为ＣＯ２,Ｈ２Ｏ,ＨＦ和ＨＣｌ。从这些产物推广其可能的光解机理。     

三氯乙烯在薄膜催化剂上的光催化降解动力学

研究了不同初始浓度三氯乙烯(TCE)在TiO₂薄膜催化剂上的光催化降解.结果表明,TCE在主波长为254nm的低压汞灯照射下易于发生光降解反应,而TiO₂薄膜催化剂能显著提高TCE的降解.光催化降解反应的伪一级速率常数随初始浓度的增加先升后降.在Langmuir-Hinshelwood方程基础上建立的光催化降解动力学模型包含了发生在薄膜催化剂表面的光催化氧化过程和发生的溶液体相的光降解过程,该动力学模型适用于表达低浓度有机物在薄膜催化剂上的光催化降解动力学.     

泡沫镍负载纳米ZnO-SnO2光催化降解三氯乙烯

采用比较简单的共沉淀法技术制备了纳米ZnO-SnO2复合氧化物光催化剂,并将其负载在泡沫镍上制成了负载型纳米光催化剂,以三氯乙烯为挥发性有机物的模型反应物,研究了反应气流速、湿度等因素对反应的影响,同时考察了催化剂的失活特征,结果表明该负载型纳米光催化剂具有较高的光催化活性,同时具有较强的抗失活性能,在205h反应中没有出现失活现象．     

甲醇为共代谢基质时四氯乙烯的厌氧生物降解

四氯乙烯(PCE) 在厌氧条件下通过还原脱氯发生生物降解.本文研究以甲醇作为共代谢基质时PCE的降解情况.结果表明:在微生物的作用下PCE还原脱氯为TCE和DCEs,可能有VC和乙烯.因此,DCEs、VC和乙烯可能是PCE降解的终产物.PCE、TCE的降解和TCE的生成都符合准一级动力学.PCE和TCE的反应速率常数K分别为0.8991d^-和0.068 d^-;半衰期分别为0.77d和10.19d,TCE的生成速率常数为0.1333d^-.表明PCE的脱氯速度大于TCE,而TCE的生成速率大于降解速率,所以在整个实验期间都有TCE存在.     

放电等离子体降解三氯乙烯

采用2种放电方式和2种反应器对三氯乙烯进行降解,脉冲放电和交流放电均对三氯乙烯有较好的降解效果,且电压越高降解率越大.对脉冲放电,当气体停留时间为15s、三氯乙烯初始浓度1350mg/m³、电压42kV时空腔式反应器对三氯乙烯的降解率接近100%;对交流放电,使用32kV的电压可使降解率达98%,且频率越高降解效果越好.与脉冲放电相比,交流放电的功率消耗量大、能量利用率低,且填充式反应器的能量利用率也低于空腔式反应器.对于空腔式反应器,三氯乙烯降解率达80%时所需的脉冲和交流放电能量消耗分别为4.9W·h/m³和116W·h/m³.     

Fenton process for degradation of selected chlorinated aliphatic hydrocarbons exemplified by trichloroethylene, 1,1-dichloroethylene and chloroform

The degradation of selected chlorinated aliphatic hydrocarbons (CAHs) exemplified by trichloroethylene (TCE), 1,1-dichloroethylene (DCE), and chloroform (CF) was investigated with Fenton oxidation process. The results indicate that the degradation rate was primarily affected by the chemical structures of organic contaminants. Hydroxyl radicals (·OH) preferred to attack the organic contaminants with an electron-rich structure such as chlorinated alkenes (i.e., TCE and DCE). The dosing mode of Fenton’s reagent, particularly of Fe²⁺, significantly affected the degradation efficiency of studied organic compound. A new “time-squared” kinetic model, C = C _o exp(−k _obs t ²), was developed to express the degradation kinetics of selected CAHs. This model was applicable to TCE and DCE, but inapplicable to CF due to their varied reaction rate constants towards ?OH. Chloride release was monitored to examine the degree of dechlorination during the oxidation of selected CAHs. TCE was more easily dechlorinated thanDCE and CF.Dichloroacetic acid (DCAA) was identified as the major reaction intermediate in the oxidation of TCE, which could be completely removed as the reaction proceeded. No reaction intermediates or byproducts were identified in the oxidation of DCE and CF. Based on the identified intermediate, the reaction mechanism of TCE with Fenton’s reagent was proposed.     

阴极电催化还原降解水中三氯乙烯实验研究

三氯乙烯是地下饮用水中的主要有机污染物之一,广泛应用于金属加工、电子和干洗等行业,由于其土壤吸附性弱、水溶性低,所以很容易在地下水中积累,严重影响人体健康。文章利用独立设计的电化学双室反应装置,进行了阴极电催化还原法降解水中三氯乙烯的实验,并选择了检测降解产物较好的DB-VRX色谱柱,探讨了不同电极电势、电子供体及用量对三氯乙烯降解效果的影响,获得了水相体系中降解三氯乙烯的最佳实验条件。当采用DB-VRX色谱柱,固定阴极电势-0.45V(vs.NHE),电子供体为甲酸0.4 g/L,三氯乙烯初始浓度约为10 mg/L时,经过44 h反应,三氯乙烯的降解率达到了58.2%,并生成二氯甲烷、三氯甲烷等产物。通过GC-MSD对降解产物进行分析,提出了阴极电催化还原降解水中三氯乙烯的机理。     

Cometabolic microbial degradation of trichloroethylene in the presence of toluene

Trichloroethylene (TCE), a common groundwater pollutant, was cometabolized by microorganisms in the presence of toluene as a growth substrate. The effect of concentrations of toluene and TCE and temperature on biodegradation was discussed. Acclimated microorganisms degraded TCE after a lag period of 5 to 22 h depending on toluene concentrations. Approximately 60%, 90% and 04% of TCE were degraded at toluene to TCE concentration ratios of 23 : l, 115 : 1 and 230: l, respectively. At a TCE concentration of 1.46 μg/ml, 80% of TCE and 98.4% of toluene were removed. But less degradation of TCE and toluene was observed when TCE concentration was above 48.8 μg/ml. The lag time of TCE decreased and the TCE biodegradation rates increased with the increase of temperature.     

Fe3+、Ce3+掺杂TiO2光催化降解气相二苯并呋喃

以气相二苯并呋喃为研究对象,考察了在TiO2、Ce3+/TiO2和Fe3+/TiO2 3种不同光催化剂作用下,反应物初始浓度、湿度、气体循环速率和光强等因素对间歇式光催化反应速率的影响,并建立了估算和测定二苯并呋喃光催化反应常数和Langmuir吸附常数的数学模型和方法.结果表明,Fe3+和Ce3+掺杂修饰TiO2光催化剂后,提高了对二苯并呋喃的光催化降解活性,其中Fe3+/TiO2光催化活性最高;随着二苯并呋喃初始浓度的增大,其光催化降解速率也随之增大;适量的水蒸气存在可以促进二苯并呋喃的降解,但当水蒸气过量后,反而阻碍二苯并呋喃光催化降解;随着气体循环速率加快和光强的增大,二苯并呋喃光催化降解初始速率也随之增大;TiO2、Ce3+/TiO2和Fe3+/TiO2光催化降解二苯并呋喃反应速率常数k分别为34.54×10-5、36.23×10-5和37.95×10-4mg.(min.m2)-1.     

盐酸羟胺强化Fe(Ⅲ)-EDDS/过硫酸盐处理水溶液中TCE

采用盐酸羟胺（HAH）强化Fe（Ⅲ）-EDDS（乙二胺二琥珀酸）活化过硫酸盐（PS）体系降解水溶液中的三氯乙烯（TCE）.结果表明,Fe（Ⅲ）-EDDS/PS体系中加入HAH能够强化TCE去除效率,TCE降解效率随PS或HAH初始浓度增大而增强,但实验条件下存在最佳投加量.当溶液初始pH值为3~7时,Fe（Ⅲ）-EDDS/PS/HAH降解TCE基本没有影响,但碱性条件会抑制TCE去除,HAH强化工艺能够有效缓解Cl^-（1~100mmol/L）和低浓度HCO₃^-（1~10mmol/L）对TCE降解的抑制作用.与Fe（Ⅲ）-EDDS/PS相似,加入HAH后反应体系中存在SO₄^·-、^·OH和O₂^·-,但降解TCE的主导自由基由^·OH转变为SO₄^·-.     

地下水中SO42-和Cl-对Fe0降解TCE的效应研究

文章基于渗透反应墙技术,通过实验室柱实验分析不同浓度的SO42-和Cl-单独作用下Fe0降解TCE的效果.结果表明:在相同Fe0条件下,随SO42-浓度增大,出水口TCE去除率提高,且SO42-在TCE降解反应中由抑制作用逐渐转换为促进作用;此外随Cl-浓度增大,出水口TCE去除率呈下降趋势,且Cl-在TCE降解反应中...