高频感应耦合等离子体降解甲醛

采用外电极式感应耦合放电等离子体对甲醛废气进行处理.实验结果表明:降低甲醛初始体积分数、增大输入功率、降低气体流量将有利于甲醛的降解；在输入功率为100 W、气体流量为l L/min、甲醛初始体积分数为2.55×10-5的条件下,甲醛降解率可达99.3％.     

超声-紫外光协同催化体系降解水中菲

以纳米TiO_2为催化剂,采用超声-紫外光协同催化体系降解水中菲,并考察了菲降解率的影响因素。实验结果表明:不同类型TiO_2对菲降解率的大小顺序为锐钛矿型TiO_2P25型TiO_2金红石型TiO_2;超声-紫外光协同催化体系对菲的降解率大于单独超声体系或紫外光催化体系,且均遵从一级反应动力学规律;在超声频率为60k Hz、声强为0.233 W/cm2、TiO_2投加量为0.06 g/L、pH为4.0、H_2O_2浓度为19.59 mmol/L的条件下降解75 min后,超声-紫外光协同催化体系对初始质量浓度为0.96 mg/L的菲的降解率可达76.78%。     

泡沫镍负载La3+-TiO2催化剂对苯的可见光降解

采用溶胶-凝胶法制备了掺杂La³⁺的TiO₂（La³⁺-TiO₂），并负载于泡沫镍上，制得泡沫镍负载La³⁺-TiO₂催化剂。采用XRD、DSC、荧光发射光谱以及SEM方法进行了表征分析。研究了泡沫镍负载La³⁺-TiO₂催化剂在可见光下对苯的降解效果，并对苯的光催化降解动力学特性进行了分析。实验结果表明：在最佳焙烧温度和焙烧时间分别为400 ℃和1 h的条件下，La³⁺-TiO₂的晶相主要为锐钛矿型；负载后，La³⁺-TiO₂颗粒填充于泡沫镍的空洞中，比表面积增加，光催化活性得以提高；在不同初始苯质量浓度和催化剂使用次数条件下，苯的降解率不同，最高可达92.9 %；光催化降解过程遵循拟一级动力学规律。     

低温等离子体协同催化降解含硫恶臭污染物

采用共沉淀—喷涂法制备了（Cu5Mn7Zr1O22）0.08/（γ-Al2O3）0.1/堇青石蜂窝陶瓷催化剂。表征结果显示：催化剂孔隙率较高，表面均匀分散着粒径介于20~100 nm的晶体颗粒。以硫化氢和乙硫醇为典型含硫恶臭污染物进行了低温等离子体协同催化降解实验，结果表明：污染物的降解率随着输入功率的增加而提高；与单纯低温等离子体相比，低温等离子体协同催化能获得更好的降解效果。降解机理可能为：在高能电子和活性粒子作用下，H2S或C2H5SH分子中键能较弱的H—S、C—S和C—C键断裂形成·SH、·C2H5、·CH2SH、·CH3等小碎片基团，这些小碎片基团进一步发生聚合、氧化或自由基链式反应，最终降解为CO2、SO2、SO3、H2O等无毒小分子。     

超声-Fe2+-K2S2O8/NaHSO3体系降解罗丹明B

采用超声促进、Fe²⁺活化的K₂S₂O₈/NaHSO₃联合体系（US-Fe²⁺-K₂S₂O₈/NaHSO₃体系）降解罗丹明B（RhB）。考察了RhB模拟废水脱色效果的影响因素,并研究了不同处理方法的协同效应,推测了反应机理。实验结果表明：在反应温度25 ℃、初始pH 5.18、超声功率250 W、K₂S₂O₈溶液（4.91 mmol/L）加入量1.2 mL、NaHSO₃溶液（4.91 mmol/L）加入量1.2 mL、n（K₂S₂O₈）∶n（Fe²⁺）=10、反应时间7 min的条件下,RhB模拟废水（50 mL）的脱色率达到89.45%;超声与Fe²⁺-K₂S₂O₈/NaHSO₃体系对RhB的降解产生了协同效应,降解反应符合表观一级反应动力学,速率常数增强因子可达13.6。自由基猝灭实验结果表明,硫酸根自由基和羟基自由基是攻击RhB 分子的活性自由基,硫酸根自由基起主要作用。     

α-Fe2O3/γ-Fe2O3/Cu2O的制备及其对橙黄G的催化降解性能

通过对常规CuFeO₂进行修饰，合成了复合催化剂α-Fe₂O₃/γ-Fe₂O₃/Cu₂O(CuFe-13)，采用XRD、FTIR、SEM、VSM等技术进行了表征，考察了CuFe-13-过一硫酸盐(PMS)体系对橙黄G (OG)的催化降解性能，分析了催化剂加入量、PMS浓度和反应p H对OG降解性能的影响。实验结果表明：在Cu Fe-13加入量为0.20 g/L、PMS浓度为1.0 mmol/L、pH为7.0的条件下，CuFe-13-PMS体系的催化降解性能最佳，反应30 min后OG的去除率为100%，反应120 min后TOC的去除率为73.4%；在CuFe-13-PMS体系中，起主要作用的活性物种为¹O₂、SO₄^-·和·OH。     

活性炭纤维负载TiO2催化剂的制备及其电催化性能

采用溶胶-凝胶法制备了活性炭纤维负载TiO₂催化剂（TiO₂/ACF），并通过SEM和XRD等手段对TiO₂/ACF进行了表征。以邻苯二甲酸二甲酯（DMP）为目标降解物，考察了催化材料的电催化活性。实验结果表明：在反应温度为25 ℃、初始DMP质量浓度为100.0 mg/L、电解质Na₂SO₄质量浓度为100 mg/L、电流密度为62.5 mA/cm²、电极板间距为4 cm的条件下，经过40 min的降解，DMP质量浓度为1.8 mg/L，DMP去除率为98.2%;TiO₂/ACF在反应过程中可以原位再生，经6次重复使用后仍保持很高的催化活性，对DMP的去除率仍达90%以上。     

真空紫外光-TiO2催化降解气态偏二甲肼

以钛箔为载体,采用溶胶-凝胶法及浸渍-烘焙-煅烧法制备了负载型TiO₂薄膜,并进行了SEM,EDS,XRD表征。探讨了TiO₂薄膜对气态偏二甲肼的光催化降解效果,并对比研究了不同紫外光源、不同初始浓度对气态偏二甲肼降解效果的影响。实验结果表明：TiO₂均匀负载在钛箔上且为多孔状的薄膜;偏二甲肼质量浓度为877 mg/m³时,反应17 min后偏二甲肼的降解率为99.99%,500 mg/m³时反应60 min后偏二甲肼的矿化率达到41.58%。     

SnS2/TiO2纳米管阵列光电催化降解诺氟沙星

通过电沉积法将SnS₂纳米颗粒沉积在阳极氧化的TiO₂纳米管上，制备了SnS₂/TiO₂纳米管阵列(NTs)电极。对SnS₂/TiO₂ NTs电极的微观形貌和结构进行了表征，研究了电极的光电化学性质。表征结果显示，SnS₂/TiO₂ NTs电极的光吸收带边发生明显红移，光电流密度可达1.49 mA/cm²，短时间光电流密度为0.38 mA/cm²。实验结果表明，SnS₂的负载降低了电极中光生电子-空穴的复合率，提高了光电催化对诺氟沙星(NOR)的降解效率，反应180 min后SnS₂/TiO₂ NTs电极对NOR的降解率高达92%。·O₂^-、·OH及SnS₂价带上的空穴是参与光电催化降解NOR的活性氧物种。     

真空紫外光协同臭氧催化氧化降解甲苯的研究

对比了单独O3、单独VUV、单独臭氧催化氧化和VUV-臭氧催化氧化联合工艺体系对甲苯进行降解,分别考察了在VUV-臭氧催化氧化体系下初始甲苯浓度、停留时间、相对湿度等因素对甲苯降解效率的影响,并对其降解甲苯的路径及协同作用机理进行了初步探讨。研究表明,VUV-臭氧催化氧化工艺对甲苯的降解效果最佳。在VUV-臭氧催化氧化工艺条件下,甲苯降解率随着初始甲苯浓度的增加而降低,随着停留时间的延长而升高,随着相对湿度的增加则呈现先升高后降低的现象。此外,VUV-臭氧催化氧化可提高臭氧的利用率,从而提高甲苯降解的矿化率,同时消耗剩余臭氧,避免二次污染。在后续臭氧催化氧化体系中,苯甲醛、乙醛、丙酮、乙醇等中间副产物更易被矿化降解。     

D401与N-117负载 Fe（Ⅱ）非均相Fenton法催化降解苯酚

分别采用D401和N-117负载Fe（Ⅱ）制备非均相Fenton催化剂,探讨两种催化剂在不同初始溶液pH、初始H₂O₂质量浓度和保存条件下,催化降解苯酚的效果和铁溶出情况。结果表明：两种催化剂均能拓展Fenton反应pH范围;D401负载Fe（Ⅱ）催化苯酚降解速率较快,苯酚降解率随初始溶液pH升高而下降,溶出铁催化的均相Fenton反应是苯酚降解的主要原因;N-117负载Fe（Ⅱ）催化剂苯酚降解速率随初始溶液pH升高而下降,非均相Fenton反应是主要反应过程;初始H₂O₂质量浓度升高能使D401负载Fe（Ⅱ）的溶出总铁质量浓度显著升高,但对N-117负载Fe（Ⅱ）影响很小;水中较高的DO能显著降低两种催化剂的苯酚降解效果。     

掺硼金刚石电极降解模拟焦化废水中的喹啉

采用掺硼金刚石（BDD）电极电化学氧化法降解模拟焦化废水中的喹啉，并通过GC-MS技术分析了喹啉的降解机理及途径。实验结果表明：在常温、初始喹啉质量浓度为50.0 mg/L、电解质Na₂SO₄浓度为0.05 mol/L、模拟废水pH为7、电解时间为2.5 h、电流密度为30 mA/cm²、极板总面积与模拟废水体积的比为160 cm²/cm³的条件下，喹啉降解率接近100%;TOC由初始时的29.43 mg/L降至5.76 mg/L，TOC去除率达80%;COD由初始时的95.25 mg/L降至20.65 mg/L，COD去除率达78%;在降解过程中，首先在喹啉苯环的5位和8位发生羟基化反应，然后苯环发生断裂，形成带有吡啶环的中间产物及羧酸类产物，最后氮杂环开环，生成二氧化碳和水。     

光电催化氧化法脱色处理刚果红染料废水

采用阴极还原法制备了泡沫镍负载纳米ZnO（ZnO/Ni）电极，采用SEM和XRD技术对ZnO/Ni电极进行了表征。以高压汞灯为光源，ZnO/Ni电极为阳极，铂电极为阴极，对模拟刚果红染料废水进行了光电催化脱色处理。考察了催化工艺、电解质种类及浓度、初始废水pH和反应温度等因素对刚果红降解率的影响。表征结果显示， 制备的纳米ZnO呈六方晶系结构，平均粒径为23.6 nm。实验结果表明，当外加电流为1.0 mA时，在初始刚果红质量浓度为30 mg/L、电解质Na₂SO₄浓度为0.050 mol/L、初始废水pH为5、反应温度为50 ℃的条件下，光电催化反应60 min后，刚果红降解率为86.36%，COD和色度的去除率分别达到70.56%和92.86%。     

TiO2/AC复合催化剂光催化降解布洛芬

以钛酸丁酯为钛源、粉末活性炭为载体，采用溶胶-凝胶法制备了活性炭负载型二氧化钛（TiO₂/AC）复合催化剂，并运用XRD和FE-SEM技术对其进行了表征。在紫外光条件下，研究了TiO₂/AC光催化降解布洛芬的影响因素。研究结果表明：布洛芬质量浓度为40 mg/L时，在室温、焙烧温度500 ℃、TiO₂/AC催化剂加入量2.0 g/L、溶液pH 3.0的最佳条件下，光催化降解180 min时布洛芬的降解率达85.6%；阴离子Cl^-和NO₃^-对布洛芬的降解有强烈的抑制作用；阳离子Fe²⁺和Cu²⁺及氧化性物种H₂O₂对布洛芬的降解均呈现两面性，随物种浓度的增加，布洛芬的降解率先增大后减小；该催化剂具有良好的稳定性，可多次重复使用而不失活。     

TiO2催化高压脉冲放电等离子体降解2，4-二硝基苯酚

采用TiO2催化高压脉冲放电等离子体降解废水中的2,4-二硝基苯酚,对反应进行了动力学研究.研究结果表明,在高压脉冲放电等离子体及TiO2催化高压脉冲放电等离子体反应中,2,4-二硝基苯酚的降解过程均符合表观一级反应动力学方程.加入TiO2催化剂、提高放电电压均可提高2,4-二硝基苯酚的降解反应速率常数.在TiO2加入量为0.15%、放电电压为16 kV时,2,4-二硝基苯酚的降解率为87.4%,TiO2的催化效应增强因子为1.55.     

应曲面法优化H2O2催化氧化烟气脱硝工艺

研究了H₂O₂催化氧化烟气脱硝工艺中H₂O₂质量分数、催化剂浓度和溶液pH对脱硝率的影响,采用 Box-Behnken响应曲面法优化了H₂O₂脱硝的工艺条件,得到了相应的数学模型,并进行了方差分析。结果表明,溶液pH、催化剂浓度、H₂O₂质量分数以及催化剂浓度和H₂O₂质量分数的一级交互作用对脱硝率的影响很显著,模型的决定系数为0.995 3,说明模型拟合效果很好。经模型优化分析的最优工艺条件为H₂O₂质量分数0.2%,催化剂浓度0.94 mmol/L,溶液pH 11.0,在此条件下处理进口流量3.5 L/min、 NO体积分数 2×10^-4、O₂体积分数10%、N₂体积分数90%的烟气,液气比为8 L/m³,脱硝率达97%。     

选择性非催化还原法烟气脱硝工业试验

以氨水作为还原剂，在日产5kt的新型干法水泥生产线分解炉上进行选择性非催化还原脱硝工艺的工业性试验研究。在氨水质量分数为13.0%、喷入点温度为894℃、n（NH₃）∶n（NO_x）为1.2、雾化压力为0.35MPa的条件下，NO_x去除率最高，为72.8%，剩余NO_x质量浓度为196mg/m³，剩余NH₃质量浓度小于0.9mg/m³，远低于《水泥工业大气污染物排放标准》征求意见稿中限定的NO_x和NH₃质量浓度。     

几种金属氧化物催化臭氧氧化降解p-CBA

选择Al₂O₃,TiO₂,MnO₂,Fe₃O₄ 4种金属氧化物对溶液中的对氯苯甲酸（p-CBA）进行催化臭氧氧化降解。催化剂的表征结果显示：TiO₂具有最大的比表面积,为93.84 m²/g,Al₂O₃的比表面积最低,仅为10.28 m²/g;MnO₂和Fe₃O₄表面含有大量强酸性位,故其等电点较低,分别为1.45和1.82。4种催化剂对p-CBA的吸附能力与其比表面积相关,而催化臭氧氧化活性高低却与其等电点的高低顺序一致。Al₂O₃具有最高的等电点（6.92）,也表现出相对较强的催化臭氧氧化活性。在臭氧通量6 mg/min、p-CBA初始质量浓度40 mg/L、Al₂O₃投加量0.5 g/L、反应时间40 min的条件下,p-CBA去除率达到58.6%,远高于单独臭氧化和吸附过程的去除率。     

煤气化渣活化过硫酸盐降解水中1-萘酚

选取1-萘酚(1-NAP)为目标污染物，利用固体废弃物煤气化渣(CGS)活化过硫酸钠(PS)降解水中1-NAP，考察了CGS投加量、PS投加量、初始pH和共存物质等因素的影响，并对降解机理进行了分析。实验结果表明：在初始pH为3、CGS投加量为1.0 g/L、PS投加量为0.5 mmol/L的条件下反应25 min,1-NAP(5 mg/L)的去除率可达100%，降解过程符合准一级动力学模型，在一定范围内提高CGS和PS投加量均可有效提高1-NAP的去除率；共存阴离子HCO₃^-、SO₄^2-和Cl^-对CGS活化PS降解1-NAP产生抑制作用，HCO₃^-的抑制作用最强，Cl-最弱；CGS活化PS产生活性自由基SO₄^-·和HO·，在降解过程中SO₄^-·起主要作用。     

三聚磷酸盐辅助电芬顿降解水中亚甲基蓝

以TiO₂/Ti电极板为阳极、海绵状多孔金属泡沫镍为阴极、三聚磷酸盐(TPP)为电解质，构建了TPP-电芬顿体系，对水中亚甲基蓝(MB)进行降解。循环伏安测试结果表明，TPP具有提升电芬顿体系氧化性能的特质。在TPP与Fe²⁺的摩尔比为10∶3、TPP浓度为5.0 mmol/L、初始pH为6、电流为200 mA的优化条件下进行曝气反应，60 min时MB去除率可达97.0%,360 min时TOC去除率可达67.0%。而以Na₂SO₄为电解质的常规电芬顿体系在适宜pH下的MB去除率仅为55.0%。机理分析结果表明，·O₂^-是导致MB降解的主要活性氧物种，而·OH可促进MB不完全降解产物进一步矿化。