非贵金属催化电解无害化去除硝酸盐氮的反应机制

以Ti/Co-Fe-Cu为阴极,Ti/IrO2-RuO2为阳极组成无隔膜电解体系,对非贵金属催化电解无害化去除NO3--N的反应机制进行了实验研究和理论分析.结果表明,NO3--N阴极催化还原过程中,反应物、产物需要通过对流、扩散作用,克服电场力,迁移至目标位置;在非贵金属的催化作用下,NO3--N受还原剂攻击,逐步还原为NH4+-N;还原中间产物NO-N和NH-N直接生成N2-N的过程受抑制,产物NH4+-N难以被再度直接氧化.添加Cl-作为支持电解质,实验电解体系发生阳极析氯、Cl2水解、NH4+-N氯氧化等过程,可将NH4+-N氧化为N2-N,且出水中NO3--N、NO2--N、氯胺类浓度很低.NO3--N无害化去除的反应机制是NO3--N在催化作用下,经传质、吸脱附、电子交换过程,还原为NH4+-N,NH4+-N经由Cl-→Cl2→HOCl→Cl-电解氯氧化循环,最终生成N2-N.     

非贵金属催化还原水中的硝酸盐氮

基于双金属催化还原NO3--N的机理分析和常见金属催化电解脱硝技术的初步研究成果,对非贵金属元素催化还原水中NO3--N进行了实验研究.实验数据表明,Fe、Cu、Co、Pb和Zn 5种元素在阴极电场作用下对NO3--N具有较高的催化还原活性;NO3--N催化还原主要产物为NO2--N和NH4＋-N,产物比例受催化元素选...     

氨及其氧化产物对TiO_2/ACF光催化降解甲苯的影响

利用自制的复合材料二氧化钛/活性炭纤维(TiO2/ACF)和自行设计的环境模拟舱,对吸附在TiO2/ACF上的甲苯和氨进行了光催化降解研究。重点考察了氨及其氧化产物对甲苯光催化降解的影响。结果表明,在254 nm紫外灯照射下,氨与甲苯产生竞争光催化降解效应,甲苯光催化降解效率降低;NO2-和NO3-是氨光催化氧化产物,NO2-进一步氧化抑制甲苯降解,而NO3-的存在对甲苯降解没有明显影响;氨及其氧化产物均未导致催化剂失活。     

大气环境中Br自由基与HONO分子反应机理的理论研究

用非限制性二阶微扰理论研究了大气环境中Br自由基与亚硝酸分子反应的机理.在6-311++G**和6-311G**基组水平上,优化得到了反应途径上反应物、过渡态、中间体和产物的几何构型;在UMP2/6-311++G**优化的构型基础上,利用CCSD(T)/aug-cc-pVTZ方法得到各驻点的高级单点能量;通过振动分析对过渡态和中间体构型进行了确认.计算结果表明,Br自由基与HONO的反应有4种反应机制,第1种是通过过渡态TSC1-P1和TSC3-P1生成产物P1的直接H提取机制.第2种是Br自由基加成到HONO分子羟基O原子上消去NO的加成-消除机制.第3种是Br自由基进攻HONO分子N原子生成产物P3.第4种是Br自由基对HONO分子末端O的进攻.其中生成产物P1的反应途径R→C3→TSC3-P1→P1是主反应通道,并且反式HONO分子的反应竞争性更强.     

亚热带土壤氮素反硝化气态产物研究

亚热带可变电荷土壤化学性质与温带地区恒电荷土壤有诸多不同特点,使得反硝化具有一些与温带土壤不同的特性,进一步深入研究亚热带土壤反硝化气体产物的组成比例、主要影响因素和机理,将有助于加深对亚热带环境条件下土壤N循环的理解和认识,以及为正确评价亚热带土壤反硝化环境效应提高科学依据。因此,就亚热带土壤厌氧培养条件下反硝化的气态产物问题进行了探讨。土样采自江西典型亚热带红壤地区,在加入K15NO3（10 atom%15N,加入N量为200 mg·kg-1）条件下进行了7 d 30℃、密闭、淹水、充N2的严格厌氧培养试验。试验结果表明：随培养时间推移,15N回收率逐渐下降,土壤总残留的15NO3-质量分数和回收率之间存在显著正相关关系（p〈0.001）,表明反硝化作用越弱的土样回收率越高。总气态氮损失率的估计值和实测值都随培养时间延长呈上升趋势,两者之间存在显著正相关性（p〈0.001）。根据稳定性同位素15N示踪试验结果初步估计,厌氧培养7 d内反硝化作用产生的气态产物中N2O占总气态氮损失的17.1%,N2占8.7%,估计NO可能是主要的反硝化产物之一。以未能回收的氮计算,NO约占总气态氮损失的67.5%~78.6%,平均为74.1%。反硝化气态产物中NO和N2O总量占总气态氮损失的91.3%。NO、N2O和N2分别占总施入氮量的18.6%、4.4%、2.0%。因此,亚热带土壤氮素反硝化过程中主要气态产物可能为NO和N2O,而非对环境无害的N2。     

Fe2+EDTA液相对NO的络合作用

对Fe~(2 )EDTA溶液络合NO过程的影响因素的探讨,是“液相络合-铁还原-酸吸收”回收法脱除烟气中NOx技术研究的基础。用鼓泡反应器和模拟烟气,在实验室研究了Fe2 EDTA溶液络合NO的过程,探讨了Fe2 EDTA溶液络合NO过程的影响因素,以及该过程的反应平衡常数。结果表明:Fe2 EDTA溶液对NO的络合能力随时间延长而减弱;Fe2 EDTA溶液对NO的络合容量随着烟气中O2含量的增加和络合温度的升高而降低,随络合液中Fe2 EDTA浓度增加而呈直线增加;pH值为8左右时,Fe2 EDTA溶液对NO的络合容量最大;Fe2 EDTA溶液络合NO的反应平衡常数在实验条件下为105~106L·mol-1数量级,其值随温度升高而降低。     

HNO_3在气相及SiO_2表面的紫外光解反应

利用紫外及红外吸收光谱等分析手段对365 nm光照下HNO3在气相与SiO2表面的光解反应进行了研究.考察了HNO3浓度、光照时间、相对湿度等条件对反应的影响.结果表明:随着HNO3浓度及光照时间的增加,光解产生的NO2和NO浓度均呈指数增加;无水汽情况下,400 Pa的HNO3光解45 min后,产生NO2及NO浓度比气相光解产生的分别高约3及1.7倍.HNO3光解产生的HONO的浓度随相对湿度的增加而呈线性增加,在SiO2颗粒物表面光解产生的NO2浓度随着相对湿度的增加而减少,而NO浓度则随之增大.400 Pa的HNO3光照45 min后,SiO2表面光解产生的HONO浓度是气相光解的3倍、SiO2表面暗反应的约30倍.     

Ti02光催化降解乙酰甲胺磷

在TiO2悬浮体系中,利用光催化技术消除乙酰甲胺磷（DMAPT）．探索了催化剂用量和目标物浓度对消除速率的影响．结果表明,催化剂的最佳用量为4g·l^-1DMAPT的光催化降解规律符合L_H模型,吸附常数和反应速率参数分别为2mmol^-1·l和0．6mmol·l^-1·min^-1．反应中主要的活性物种为·OH．反应的主要中间产物和矿化产物有O,S-二甲基硫代磷酰胺酯,O,O＇,S-三甲基硫代磷酸酯和磷酸甲酯等．DMAPT的降解从C-N键的断裂开始,随后经过P—N,P-S,P-C键的氧化分解,生成低毒和无毒的中间产物,并随着反应的继续最终达到彻底矿化,最终产物为SO4^2-,NO3^-,PO4^3-和CO2.     

COD对颗粒污泥厌氧氨氧化反应性能的影响

研究了COD对颗粒污泥厌氧氨氧化反应的影响,并对颗粒污泥的厌氧氨氧化脱氮性能进行了分析.厌氧颗粒污泥取自实验室长期运行的EGSB生物脱氮反应器,实验用水为人工配水,以葡萄糖为有机碳源;主要考察了COD对NH4 -N、NO2--N、NO3--N和TN去除的影响.结果表明:当进水不含COD时,反应器对NH4 -N、NO2--N和NO3--N和TN的去除率分别为12.5%、29.1%、16.1%和16.3%;当COD浓度分别为200mg/L、350mg/L和550mg/L时,反应器对NH4 -N的去除率分别为14.2%、14.2%和23.7%,对NO2--N的去除率均接近100%,对NO3--N的去除率分别为94.5%、86.6%和84.2%,对TN的去除率分别为50.7%、46.9%和50.4%,COD去除率分别为85%、66%和60%.分析发现,在反应初期,氨氮的去除主要通过厌氧氨氧化过程实现,随着反应的进行,反硝化菌活性逐渐提高,传统的反硝化过程占优势.同时还观察到,在反应初期COD对氨氮去除的抑制作用非常明显.图2参21     

不同形态氮对水中4,4'-二溴联苯光解的影响

模拟研究环境中不同形态氮转化对水中4,4′-二溴联苯光解的影响.结果表明,4,4′-二溴联苯的光解反应符合一级动力学规律.NO3-、NO2-的存在均对4,4′-二溴联苯的光解有抑制作用,抑制作用的发生是NO3-、NO2-与4,4′-二溴联苯对光辐射的竞争性吸收作用引起的,NO2-对4,4′-二溴联苯的抑制作用强于NO3...     

二氧化硫与1—己烯的光化学反应动力学

利用ＧＣ／ＭＳ方法研究了ＳＯ２与１－己烯在无氧和有氧体系中光化学反应动力学，确定了ＳＯ２与１－己烯光化学反应的级数，给出了２９３－３３３Ｋ温度范围内总的反应速度常数Ｋ，以及Ｋ与温度的关系、反应的活化能和指前因子。另外，对反应物己醛和２－己酮的生成反应速度常数及其活化能也进行了计算和讨论。     

二氧化硫与环己烷的光化学反应

本文研究了ＳＯ２与环己烷在无氧及有氧体系中的光化学反应，观察到了白色烟雾有生成并凝聚，利用ＧＣ和ＧＣ／ＭＳ法确定了部分反应产物－环烯烃、醇、酮、二元酸酯、呋喃衍生物以及硫酸二甲酯等有机化合物，探讨了影响光化学反应的几种因素及反应机理。     

定电位电解法测定烟道气SO_2过程中的干扰和对策

针对定电位电解法测定烟道气SO2过程中所存在的湿度、负压,以及NO2、CO等气体的干扰问题,依据现场监测条件,运用模拟试验方法,分析了湿度、负压和干扰气体产生干扰的原因以及对SO2测定结果的影响,探讨了消除湿度、负压和干扰气体影响的方法,并对定电位电解法测定烟道气SO2过程中存在的问题提出了具体的对策和建议。     

Photoelectrocatalytic degradation of camphor on TiO2/RuO2 electrodes

The degradation of camphor using titanium/ruthenium dioxide (TiO₂/RuO₂; 70:30) electrodes was investigated in a photoelectrochemical thin-film reactor under near UV light irradiation. Two different electrolytes (Na₂SO₄ and NaCl) were used in this work. Camphor degradation was monitored by solvent extraction methods and gas chromatography (GC) analysis. Comparative studies between photoelectrochemical, electrochemical, photolytic, and heterogeneous photocatalytical process were carried out. When NaCl was used, the degradation efficiency of camphor was improved, probably on account of electrochemical generation of active chlorine species and their photochemical conversion to chlorine radicals. Under these conditions camphor was completely mineralized at reaction times of 30 min.     

由湿式锅炉烟气脱硫净化器耗碱量考察锅炉SO2排放总量

通过监测论证了锅炉烟气湿式碱法脱硫净化装置耗碱量与锅炉实际二氧化硫排放速率的关系,分析了净化器循环水pH值变化与锅炉的二氧化硫排放总量之间存在着定量关系,并推导出计算模式     

SO2和NO2胁迫对红花荷等植物光合生理影响及抗性评价

为探讨红花荷(Rhodoleia championii)等12种园林植物抗SO2和NO2污染能力,以1～2年生实生苗为材料,通过人工气候室的盆栽实验,研究不同SO2和NO2混合气体胁迫对园林植物苗木光合参数和相对叶绿素含量的影响,并利用隶属函数法及系统聚类分析法对其抗SO2和NO2污染能力进行了综合评价。结果表明,植物叶片净光合速率、气孔导度、蒸腾速率和相对叶绿素含量基本上随着SO2和NO2胁迫的加剧而逐渐降低,但水分利用效率受净光合速率和蒸腾速率变化的影响规律不明显。综合隶属函数和聚类分析可知,红花荷和红千层(Callistemon rigidus)抗污染能力强,杜鹃红山茶(Camellia azalea)和粉红羊蹄甲(Bauhinia blakeana)抗污染能力较强,红花银桦(Grevillea robusta)和无忧树(Saraca divespierre)抗污染能力中等,大叶紫薇(Lagerstroemia speciosa)、金花风铃木(Tabebuia chrysantha)和腊肠树(Cassia fistula)抗污染能力较弱,而本地火焰木(Spathodea nilotica)、复羽叶栾树(Koelreuteria bipinnata)和樱花(Prunus serrulata)抗污染能力弱。研究结果为火电厂、陶瓷厂、钢铁厂、石化厂等重度酸污染地区植物选择提供参考。     

SO_2和NO_2胁迫对红花荷等植物光合生理影响及抗性评价

为探讨红花荷（Rhodoleia championii）等12种园林植物抗SO2和NO2污染能力,以1～2年生实生苗为材料,通过人工气候室的盆栽实验,研究不同SO2和NO2混合气体胁迫对园林植物苗木光合参数和相对叶绿素含量的影响,并利用隶属函数法及系统聚类分析法对其抗SO2和NO2污染能力进行了综合评价。结果表明,植物叶片净光合速率、气孔导度、蒸腾速率和相对叶绿素含量基本上随着SO2和NO2胁迫的加剧而逐渐降低,但水分利用效率受净光合速率和蒸腾速率变化的影响规律不明显。综合隶属函数和聚类分析可知,红花荷和红千层（Callistemon rigidus）抗污染能力强,杜鹃红山茶（Camellia azalea）和粉红羊蹄甲（Bauhinia blakeana）抗污染能力较强,红花银桦（Grevillea robusta）和无忧树（Saraca divespierre）抗污染能力中等,大叶紫薇（Lagerstroemia speciosa）、金花风铃木（Tabebuia chrysantha）和腊肠树（Cassia fistula）抗污染能力较弱,而本地火焰木（Spathodea nilotica）、复羽叶栾树（Koelreuteria bipinnata）和樱花（Prunus serrulata）抗污染能力弱。研究结果为火电厂、陶瓷厂、钢铁厂、石化厂等重度酸污染地区植物选择提供参考。     

SO_2与CeO_2超细颗粒非均相反应产物的细胞毒性效应

大气二次细颗粒物(secondary fine particulate matters,SFPMs)是我国城市大气PM_(2.5)的主要组成部分。然而由于PM_(2.5)组成成份复杂,其毒性产生的来源并不明确。在本研究中,我们以二氧化铈(CeO_2)超细颗粒物(UFPs)为大气细矿物质颗粒模型,研究了SO_2气体在模拟大气环境中,如湿度(RH)、紫外光照(UV)和NO_2存在条件下,在CeO_2UFPs界面经多相反应生成的二次无机细颗粒物的性质及与细胞毒性的构效关系。实验通过实时高通量细胞分析系统,实时观察了CeO_2-SFPMs暴露对小鼠单核巨噬细胞(RAW264.7)增殖的影响;并进一步检测了CeO_2-SFPMs对细胞膜通透性和细胞凋亡的影响。结果表明,SO_2与CeO_2UFPs作用后可转化为硫酸盐,在有NO_2存在下转化更为明显。CeO_2-SFPMs对细胞毒性效应与其生成的环境条件相关,并具有时间效应性。RAW264.7细胞暴露于CeO_2-SFPMs 8 h,细胞增殖无明显变化;暴露8~25 h后,CeO_2-SFPMs对细胞增殖的抑制率随CeO_2@CeO_2+SO_2@CeO_2+SO_2+RH≈@CeO_2+SO_2+RH+UV@CeO_2+SO_2+RH+NO_2的顺序显著升高。CeO_2-SFPMs对Raw264.7细胞膜通透性和细胞凋亡的影响研究也证明CeO_2-SFPMs@CeO_2+SO_2+RH+NO_2产生的细胞毒性最明显。     

内源性气态SO2对大鼠血管的舒张作用及其机制IV:SO2对血压的调节与信号通路

为探讨内源性二氧化硫(SO2)对动脉血压的影响及其信号转导通路,采用大鼠颈动、静脉插管技术研究SO2对动脉压调节作用,通过离体血管环灌流试验观察SO2对NE引起的主动脉血管环收缩作用的影响,用生物化学方法与实时定量RT-PCR技术研究SO2对离体血管一氧化氮(NO)生成、一氧化氮合酶(NOS)活性和基因表达的调节作用....     

碳热还原二氧化硫的热力学平衡验证

用煤或焦炭作还原剂，将烟气中的二氧化硫直接还原为元素硫是一种很有应用前景的烟气处理方法。本文采用循环法研究了碳的类型、温度、以及碳用量对反应达到平衡时硫收率和ＳＯ２转化率的影响。实验结果表明，与文献的理论计算结果相比，碳用量对平衡组成的影响基本一致，而温度的影响则不尽相同。