TiO2光电催化中光生电子降解对苯醌的行为研究

通过施加外加偏压把TiO2/Ti薄膜阳极产生的光生电子转移到阴极,并对其在阴极的电化学行为进行了研究.用水杨酸探针法对阴极溶液中产生的活性氧自由基进行了检测,探讨了pH值、恒电流值和连接类型等因素对阴极室溶液中对苯醌降解效果的影响.实验结果表明,在酸性条件下,转移至阴极的光生电子可将溶液中的溶解氧还原生成H2O2,再进而生成·OH;在pH值为2.0、恒电流为3.5mA和阳离子膜作为反应器双室连接类型的条件下,在60min内,阴极溶液中对苯醌的降解率可达到82.3%.     

铁炭微电解法处理碱性印染废水的研究

铁炭微电解法处理印染废水,是以铁屑为阳极牺牲材料,通过阴极活性炭的催化作用,廉价高效地处理生物难降解的有机污染物。其主要影响因素有:pH值、Fe/C、铁屑量、停留时间、空气曝气量。通过研究在铁-炭的基础上添加微量铜和稀土元素,使本来在酸性条件下才能进行的降解反应,在中性、甚至微碱性条件下也可以进行。通过研究不同处理时间、铁炭比等条件,探寻最优处理条件,使处理效果达到最好。     

镀铜铁内电解法用于甲基橙的脱色研究

采用镀铜铁内电解法对甲基橙染料废水进行了降解脱色研究,考察了pH、铁屑投加量、反应时间、初始浓度对脱色效果的影响,并对镀铜铁内电解降解甲基橙的过程进行了原位循环伏安跟踪监测。结果表明:最佳反应条件为酸性条件pH值2~4,铁屑投加量为400g/L,反应时间为100min,脱色率为96.0%;镀铜铁内电解降解甲基橙过程发生了氧化还原反应,生成了甲基橙的氧化产物与还原产物。     

零价铁修复硝酸盐污染地下水的影响因素

在零价铁原位修复硝酸盐污染地下水的工程设计时需要考虑部分因素的影响.以人工配制含硝酸钠地下水为研究对象,采用静态烧杯试验研究了pH值、铁屑粒径、铁炭比、原水浓度、铁屑投加量对零价铁去除硝酸盐的影响,并对反应产物进行了分析,为工程设计提供参考。结果表明:pH值降低有利于硝酸盐氮的去除;铁屑粒径过大或者过小都不利于硝酸盐的去除,试验最佳粒径为40~100目,在此粒径下去除效率可得到显著提高;加入活性炭有助于Fe0还原硝酸盐,铁炭的微电解有助于硝酸盐的去除,试验最佳的铁炭比为1∶2,活性炭的吸附作用使反应后溶液中的NH4+-N浓度降低;铁氮比超过205∶1时,会有铁的过剩,通过铁氮比计算可知有大量铁屑没有被有效利用;产物分析表明试验条件下NO3--N中约85%转化为NH4+-N,NO2--N浓度很低,部分转化为N2。     

铁屑还原及微波铁屑诱导氧化降解偶氮染料历程的研究

研究了铁屑内电解还原及微波诱导氧化降解偶氮染料的反应历程,采用胶束毛细管电泳法对照跟踪了2种不同降解方法下的中间产物变化。实验结果表明,染料的偶氮键（-N=N-）易被铁屑内电解还原,反应过程中有中间产物苯胺生成。微波诱导铁屑氧化偶氮染料的反应过程中未检测到其他芳环类化合物生成,在微波辐照2 min时脱色率已达90％以上,TOC去除率也高达78％,矿化较为彻底;在微波辐照铁屑诱导氧化降解污染物的同时,也使铁屑自身得以活化再生,提高了铁屑的内电解能力。     

超声波/铁-炭微电解协同降解苯酚

采用超声波/铁-炭微电解联用体系,以苯酚为目标污染物,考察了苯酚溶液初始pH值、初始浓度、铁屑与活性炭投加量等因素对联用体系降解苯酚效果的影响.结果表明:考察范围内,苯酚降解率随其初始浓度和溶液初始pH值的增加而降低,随铁屑与活性炭投加量的增加而升高.当苯酚初始浓度由50mg·L-1增至270mg·L-1,溶液初始pH值由3.0增至9.0时,降解率分别由91.3%和78.4%降至34.7%和50.7%;铁屑投加量为每L苯酚溶液中40g、160g和320g,铁屑与活性炭体积比均为1:1时,降解率依次为31.8%、51.9%和72.8%.对比实验及动力学分析表明:联用体系中超声波(US)和铁-炭微电解对苯酚降解具有明显的协同作用,协同因子E=5.12,且降解过程符合假一级动力学规律,并根据降解速率常数随各影响因素的变化关系确定了宏观动力学模型.     

废铁屑的综合利用

在机械加工及制造行业，常产生大量的铁屑。利用这部分铁屑可生产许多化工原料或化学试剂，真正做到变废为宝，减少资源浪费。铁屑上一般含有油污，因此在使用前要除油，如将废铁加入到１０％纯碱（碳酸钠）溶液中并加热即可除油。本文仅介绍利用废铁屑生产以下产品。一、〗硫酸亚铁硫酸亚铁俗称绿矾、铁矾，是一种蓝绿结晶或颗粒，分子式为Ｆｅ２ＳＯ·７Ｈ２Ｏ。硫酸亚铁不稳定，在空气中易被氧化成三价铁。当加热到６４～９０℃，失去六个结晶水，加热到３００℃，失去全部结晶水。在农业上用作农药、肥料，工业上用来生产氧化铁等。其制…     

超声波/铁-炭微电解协同降解苯酚

采用超声波/铁-炭微电解联用体系,以苯酚为目标污染物,考察了苯酚溶液初始pH值、初始浓度、铁屑与活性炭投加量等因素对联用体系降解苯酚效果的影响.结果表明:考察范围内,苯酚降解率随其初始浓度和溶液初始pH值的增加而降低,随铁屑与活性炭投加量的增加而升高.当苯酚初始浓度由50mg·L-1增至270mg·L-1,溶液初始pH值由3.0增至9.0时,降解率分别由91.3%和78.4%降至34.7%和50.7%;铁屑投加量为每L苯酚溶液中40g、160g和320g,铁屑与活性炭体积比均为1∶1时,降解率依次为31.8%、51.9%和72.8%.对比实验及动力学分析表明:联用体系中超声波(US)和铁-炭微电解对苯酚降解具有明显的协同作用,协同因子Ｅ＝5.12,且降解过程符合假一级动力学规律,并根据降解速率常数随各影响因素的变化关系确定了宏观动力学模型.     

纳米铁为脱氯菌供电降解三氯乙烯实验研究

采用一种从氯乙烯污染场址土壤中提取的脱氯菌种(Dehalococcoides spp.)进行三氯乙烯(TCE)降解实验,研究纳米铁厌氧腐蚀产氢为该脱氯菌种提供电子的可能性.结果表明,在甲醇做电子供体时,稀释25倍的菌液［（2.0±0.44）×105　cell/mL)］可以在96　h内将20 mg/L TCE完全降解,并在190　h时有2.706　μmol乙烯产生.而在无甲醇做电子供体时,96　h内只有部分TCE转化为顺二氯乙烯(cisDCE),且190　h时几乎无乙烯产生（0.159　μmol）,因此无电子供体时菌液脱氯活动不能维持.但在4　g/L纳米铁腐蚀产氢的情况下,脱氯菌可以利用纳米铁产生的阴极氢维持脱氯活动,在131　h内将20 mg/L TCE完全降解,并且其耦合的脱氯速率高于纳米铁单独降解时的速率.从乙烯的产量分析中可以看出,纳米铁供电时190　h后由脱氯菌产生的乙烯量为1.187　μmol,明显低于甲醇做电子供体时乙烯的产量2.706　μmol,表明纳米铁可能对微生物存在一定的毒性效应.同时反应190　h后乙炔的产量为0.109　μmol,相对低于与纳米铁单独降解TCE时的产量0.161　μmol,说明微生物在无电子供体的情况下,竞争利用了纳米铁与水反应产生的电子导致乙炔的生成量降低.上述结果表明,4　g/L的纳米铁与水反应生成的活性氢可以为脱氯菌提供电子,并维持其脱氯活动,这对纳米铁和脱氯菌耦合应用于地下水的有机氯修复具有重要的实际意义.     

半胱氨酸亚铁再生循环法清除烟道气中的NOx和SO2

中性或碱性半胱酸亚铁溶液能吸收潮湿的烟道气中的ＮＯ半胱氨酸亚铁在烟道气中在由残余的Ｏ２氧化成中间产物（半胱氨酸铁）在中间物中存在电子转移反应，Ｆｅ＾３＋再生成Ｆｅ＾２＋，氧化产物胱氨酸用Ｈ２Ｓ和ＳＯ２转变成半胱氨酸，以清除烟道气中的ＮＯｘ和ＳＯ２。     

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。     

铁炭法工艺处理硝基苯废水影响因素的研究

应用铁炭法工艺处理含有硝基苯类废水,主要是利用单质铁的还原性质,它可将难生物降解的硝基苯先还原生成亚硝基苯,然后再进一步还原成可生物降解的苯胺。影响反应工艺的因素主要有:反应体系的反应温度、pH值、Eh值、污染物在反应器内的驻留时间、铁炭比和铁屑粒径等。实验得出,在室温和酸性条件下,选择粒径为0.1～2mm的铁屑,控制铁炭比为5:1,当反应时间为60min,硝基苯的还原率可达83.1%;当反应时间为120min时,硝基苯的还原率可达到97.4%。     

溶液pH及电流浓度对电化学法生成羟基自由基降解机制的影响

用电化学稳态极化曲线分析方法讨论了溶液pH值及电流浓度对染料降解脱色的影响.实验结果表明,pH值将影响着阴极反应的方向、电极电位与染料降解脱色的效果.在酸性溶液中有利于过氧化氢的生成,阴极电位较低,但不利于随后的絮凝步骤;在中性溶液中染料降解脱色的综合效果较好,COD_Cr去除率可达80%以上.文中还讨论了电流浓度对降解脱色效果的影响,当电解槽内电流浓度达0.5 A/L时可取得满意的效果,电流浓度太大时,体系将伴随着析出氢气等的副反应,降解反应的电流效率下降.      

高浓度氧化氮废气的治理

引言上海合金材料总厂触头分厂(以下简称合金厂)制粉组在生产银铁合金的过程中,需用热硝酸溶液溶解金属银和铁。在溶解时,反应激烈,生成大量深棕色氧化氮(Nox)气体,其平均浓度高达1.3万～2.6万ppm。由于金属投入酸液是批量性的,因此,当反应激烈时,所产     

核-壳结构的Fe-FeOxH2x-3催化UV/H2O2降解腐殖酸

采用硼氢化钠还原法制备了核-壳结构的Fe-FeOxH2x-3纳米复合材料,在近紫外光和H2O2催化条件下,对饮用水消毒副产物前驱体腐殖酸的去除比纳米零价铁的去除高.说明零价铁表面铁氧化物能加速界面电子转移,提高反应效率.探讨了H2O2浓度、腐殖酸初始浓度和起始溶液pH对反应速率的影响.研究结果表明,H2O2最佳投加量为5 mmol·L-1,在pH为5～9时,催化剂都显示了较高的活性;腐殖酸不但被脱色降解,而且TOC去除率达到60%,并且生成的中间产物降低了三氯甲烷的生成趋势.     

铁对水中六氯乙烷的还原脱氯作用

采用纯铁粉和废铁屑时水溶液中六氯乙烷进行还原脱氯实验。结果表明，有顶空存在的反应体系中脱氯率较低；废铁屑时六氯乙烷的脱氯效果较铁粉要好；反应体系初始pH值时铁的还原脱氯作用有强烈的影响，当溶液pH值为酸性时还原效果达到最好。     

废铁屑处理含酚废水的新方法及其机理研究

利用对硝基苯酚制备模拟含酚废水,同时用镀铜铁屑作为电极对其进行降解,通过动电位扫描研究表明:镀铜铁屑对对硝基苯酚具有明显的催化氧化性,相对于单纯镀铜铁内电解法降解对硝基苯酚的效果更加明显,其降解过程符合假一级反应动力学方程;电流对降解效率影响比较大,随着电流密度的增大,对对硝基苯酚的去除率越高。该方法利用废弃铁屑处理废水具备循环经济概念和经济适用性。     

零价铁去除微污染水源水中磷的试验研究

针对微污染水源水的水质特点,文章提出了零价铁微电解的处理方法。采用不同质量的废铁屑进行烧杯实验,测定了水样中总磷和总铁等指标,研究了该方法对微污染水源水中磷的去除效果。研究表明:总磷去除率与反应时间和废铁屑质量成正比关系;除磷优选条件为废铁屑180 g/L,腐木质量为0.5 g/L,铁铜质量比为10∶1,反应时间为6 h时,对总磷的去除率可达85%以上;除磷优选条件下的反应为一级反应,速率系数K=0.247;处理后总磷含量低至0.05 mg/L,达到《地表水环境质量标准》(GB 3838-2002)Ⅲ类水质要求,总铁浓度低于《生活饮用水卫生标准》(GB 5749-2006)标准限值0.3 mg/L。     

光电催化和光产生过氧化氢联合降解苯胺

报道了在双槽光电反应器，紫外光光照二氧化钛阳极时，苯胺在阳极室降解的同时，光生电子在外加电场的作用下移动到石墨阴极上，并还原溶液中的氧生成过氧化氢氧化降解苯胺，光电催化降解污染物时，这种方法同时充分地利用了光生空穴和光生电子，因而是十分有效的。     

铁碳法处理味精废水试验研究

采用铁碳法处理高浓度味精废水 ,试验结果表明 ,以铸铁屑作为接触材质提高pH效果优于不锈钢 ,以铸铁屑作为接触材质与废水反应 2h后pH可由 1 .97提高至 4 .88;铁碳反应后出水调节 pH至碱性时COD去除率随 pH升高逐渐上升 ,pH提高至 9.0时COD去除率可达 52 .5 % ;废水 pH由 1 .96提高至 4 .88时Fe2 + 浓度差为 3395mg/L。