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201.
《环境科学学报(英文版)》2023,35(2):350-359
Sulfite (SO32−) activation is one of the most potential sulfate-radical-based advanced oxidation processes, and the catalysts with high efficiency and low-cost are greatly desired. In this study, the cobalt nanoparticles embedded in nitrogen-doped graphite layers (Co@NC), were used to activate SO32− for removal of Methyl Orange in aqueous solution. The Co@NC catalysts were synthesized via pyrolysis of Co2+-based metal-organic framework (Co-MOF), where CoO was firstly formed at 400℃ and then partially reduced to Co nanoparticles embedded in carbon layers at 800℃. The Co@NC catalysts were more active than other cobalt-based catalysts such as Co2+, Co3O4 and CoFe2O4, due to the synergistic effect of metallic Co and CoxOy. A series of chain reaction between Co species and dissolved oxygen was established, with the production and transformation of SO3•−, SO52−, and subsequent active radicals SO4•− and HO•. In addition, HCO3− was found to play a key role in the reaction by complexing with Co species on the surface of the catalysts. The results provide a new promising strategy by using the Co@NC catalyst for SO32− oxidation to promote organic pollutants degradation. 相似文献
202.
掺硼金刚石(BDD)电极在电化学氧化难生物降解性废水时具有电化学性能良好、处理效果好等特点,因而受到广泛关注.本试验采用BDD电极电化学氧化榨菜废水,并考察了稀释比、初始pH值、电流密度、极板间距等参数对COD、氨氮(NH3-N)去除率的影响.试验结果表明:在稀释比为1∶2、电流密度50 mA·cm-2、未调节pH值、极板间距为15 mm的最优工况下,COD、NH3-N去除率分别为96.9%、100%.COD去除率满足线性方程y=0.435t(R2=0.9899),NH3-N去除率满足多项式拟合方程y=0.53+0.936t+0.031t2-3.46×10-4t3(R2=0.9956).研究表明,BDD电极电化学氧化榨菜废水是一种有效的高级氧化工艺. 相似文献
203.
BDD和PbO2电极电化学氧化苯并三氮唑的对比研究 总被引:1,自引:1,他引:0
分别构建了以掺硼金刚石膜电极(BDD)和二氧化铅电极(Pb O2)为阳极的电化学体系,对比考察了两种电极对难降解有机污染物苯并三氮唑(BTA)的降解及体系的矿化效果,并从电极产生羟基自由基(·OH)的数量与形态角度深入探讨了影响电极矿化能力大小的内在因素.结果表明:1BDD和Pb O2电极均对BTA有较好的降解效果,电解12 h后BTA去除率分别为99.48%和98.36%,但BDD电极的矿化能力明显强于Pb O2电极,电解12 h后矿化率分别为87.69%和35.96%;2BDD体系阳极·OH产生速率和阴极H2产生速率均低于Pb O2体系,即表面活性位点数量少于Pb O2电极,因此·OH数量不是决定矿化能力大小的关键;3BDD电极表面吸附氧活性更强,结合能(532.37e V)大于Pb O2(530.74e V),且表面吸附层更薄,产生的·OH形态更自由,是决定其具有更大矿化能力的关键因素. 相似文献
204.
二氧化钛光催化氧化阿散酸 总被引:1,自引:1,他引:0
阿散酸(p-arsanilic acid,ASA)是一种重要的有机砷化合物,较无机砷更加难以去除,目前关于去除水中ASA研究少有报道.本研究主要评价了TiO_2光催化剂(P25)对ASA的去除效果,考察了P25投量、pH和光照强度对其光催化氧化ASA的影响,探究了ASA光降解产物和主要机制.结果表明,在P25催化作用下,模拟自然光可氧化降解ASA为As(V),最终通过P25对As(V)的吸附作用将水中砷有效去除.当ASA初始浓度为2 mg·L~(-1),P25投量为1 g·L~(-1)时,光催化氧化-吸附0.5 h后,水中剩余砷的浓度约为0.34 mg·L~(-1).酸性条件下ASA的去除率远远高于碱性条件,最佳光照强度为68.5 mW·cm~(-2).P25光催化氧化ASA过程中羟基自由基起到了主要作用. 相似文献
205.
硝酸铁-过硫酸盐改性 GAC催化 H2 O2氧化橙黄Ⅳ 总被引:2,自引:1,他引:1
通过浸渍法在活性炭上负载硝酸铁、过硫酸盐对活性炭进行改性,以此为催化剂催化过氧化氢氧化去除有机废水橙黄Ⅳ.研究了体系pH值、催化剂投加量、反应温度、橙黄Ⅳ以及H2O2初始浓度等因素对橙黄Ⅳ去除率的影响,并对该催化剂重复使用性能进行测试.结果表明,硫的掺杂可以显著地提高硝酸铁改性活性炭的催化活性.目标物的初始浓度越低,反应速率越快,该反应遵循二级反应动力学,反应的活化能Ea为68.19 kJ.mol-1.在pH值2.4~9.1的范围内,催化剂均能有效地对橙黄Ⅳ进行催化降解.随着催化剂投量的增加,橙黄Ⅳ的去除效率明显提高,催化剂重复使用6次仍具有较好的催化活性,去除率仍可达到70%以上.自由基实验表明该氧化体系主要遵循自由基作用机制. 相似文献
206.
207.
208.
O3/H2O2体系能产生大量自由基,臭氧与自由基的耦合氧化作用能提高苯乙烯的氧化去除效率.采用O3/H2O2氧化高浓度苯乙烯有机废气,研究了臭氧投加量、停留时间、H2O2体积分数、循环液喷淋密度和O3/C8H8摩尔比对苯乙烯去除率的影响.结果表明,O3/H2O2气液两相氧化能高效净化苯乙烯有机废气,苯乙烯去除率可达85.7%.适宜运行条件:停留时间为20.6 s,H2O2体积分数为10%,喷淋密度为1.72 m3·(m2·h)-1,O3/C8H8摩尔比为0.46.采用GC-MS分析O3/H2O2气液两相高级氧化苯乙烯出口气样,研究结果表明苯甲醛(C6H5CHO)和苯甲酸(C6H5COOH)为O3/H2O2氧化苯乙烯的中间产物,并推测出苯乙烯的降解机制. 相似文献
209.
210.
以脱水干化污泥为原料,经450℃热解制成污泥生物炭(BC),活化过一硫酸盐(PMS),构建BC/PMS体系,降解环丙沙星(CIP).采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线能谱(EDS)、傅里叶变换红外吸收光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)、Zeta电位分析仪和电子自旋共振(EPR)分析了BC的理化性质;考察了BC投加量、PMS投加量、初始pH值和无机阴离子对BC/PMS体系降解CIP效果的影响;通过自由基淬灭实验和X射线光电子能谱(XPS)分析,深入探讨了BC/PMS体系对CIP降解机制.结果表明,CIP降解率随BC投加量和PMS投加量增大而升高,随溶液初始pH增大而降低,在BC 1.0 g·L-1、PMS 3.0 mmol·L-1、初始pH 6.0、CIP 20 mg·L-1和反应时间120 min时,CIP降解率为49.09%;SO42-和NO3-对BC/PMS体系降解效果无显著影响,HCO3-和Cl-具有明显抑制作用;BC/PMS体系降解CIP是自由基途径(·OH和SO4-·)和非自由基途径(1O2)共同作用的结果,降解路径主要包括哌嗪环开环和羟基化反应. 相似文献