酸性Fe(Ⅲ)溶液催化氧化S(Ⅳ)的研究

利用酸性铁离子溶液在鼓泡反应器中进行了模拟烟道气SO2脱出实验研究.在总铁离子浓度为1 72×10-2～4 12×10-1mol·L-1、总S(Ⅳ)浓度为3 32×10-5～7 81×10-5mol·L-1、O2含量1%～10%(干重)、pH为0 8～2 2、温度为25～32℃的范围内,研究了水合Fe(Ⅲ)离子与氧化物之间的配合物反应.实验证明,在合适的操作条件下存在一个最佳脱硫效果的总铁离子浓度(0 13mol·L-1),在Fe(Ⅲ)离子浓度较低的情况下(小于0 13mol·L-1),反应液中的配合物主要是二聚羟合铁离子,其与亚硫酸配合物的形成与分解从而产生亚硫酸自由基是反应速度的控制步骤.当Fe(Ⅲ)离子浓度超过0 13mol·L-1后,由于多聚羟合铁离子、硫酸铁配合物等多核配位体的形成,使其在与亚硫酸根形成配合物时受到大基团的空间阻碍效应,使反应率下降.通过实验结果和理论分析,提出了脱硫反应为配位催化氧化自由基反应机理.     

锰砂催化氧化Fe(Ⅱ)为Fe(Ⅲ)的研究

探讨了锰砂催化亚铁反应的动力学特征及其反应机理。结果表明,锰砂作催化氧化剂,亚铁氧化反应速率可达３０９ｇ／（Ｌ．ｈ）,８０％以上的亚铁在反应初的１５ｍｉｎ内被除去。每ｇ锰砂的饱和氧化亚铁量在到０．４９－０．７３ｇ。     

催化臭氧化反应动力学研究及机理探讨

以粉煤灰作为载体负载活性组分Mn O2催化臭氧氧化处理印染废水,对催化臭氧氧化反应动力学过程采用一级、二级方程进行拟合,并探讨其作用机理。结果表明,粉煤灰基催化剂催化臭氧化过程更符合一级反应动力学模型,方程为ln C=4.770-0.016 7t,线性相关系数R2=0.998 4;用邻二氮菲-Fe(Ⅱ)光度法间接测定单独臭氧体系和催化臭氧体系的·OH的表观生成率,分别为0.170 mmol/L和0.225 mmol/L,说明催化剂的引入能促进臭氧分解产生更多的·OH,提高了反应体系的氧化能力及臭氧的利用率。     

Fe3+催化氧化S(Ⅳ)反应机理初探

通过分析酸性条件下(pH为1～3),Fe3 催化氧化S(Ⅳ)过程中溶液吸光度变化的趋势,对Fe3 催化氧化S(Ⅳ)的反应机理进行了初步推导.实验证明,液相中该反应机理主要是催化氧化与自由基反应相结合,O2的存在对于反应有重要作用,O-2的生成是S(Ⅳ)被氧化的关键;当水中溶解氧接近耗尽时,反应进程发生改变.当Fe3 、S(Ⅳ)浓度增加,自由基生成量增加时,有利于反应进行;作为反应产物,Fe2 、S(Ⅵ)浓度增加,反应推动力减小,反应速率降低;同时Fe2 、SO24-可以与溶液中的其它物质形成配合物,影响了Fe3 -S(Ⅳ)配合物的生成与分解,不利于S(Ⅵ)的氧化.     

氨法脱硫工艺S(IV)氧化动力学模型研究

目前,有关氨法脱硫技术对S(IV)氧化的研究未考虑HSO-3及离子强度等因素的影响.因此,本文根据氨法脱硫反应机理建立实验装置对S(IV)氧化动力学进行了研究,考察了SO2-3浓度、SO2-4浓度、pH值、温度和氧化空气量对S(IV)氧化速率的影响.结果表明,S(IV)的氧化速率与SO2-3浓度呈-0.5级关系,与SO2-4浓度之间的关系为r(IV)=0.00121exp(-0.89CSO2-4);HSO-3较SO2-3更容易被氧化,保持较低pH值时对S(IV)的氧化有利;S(IV)的氧化速率随氧化空气量和温度的升高而增大,反应的表观活化能约为28.0 kJ·mol-1.利用数学模型对S(IV)氧化过程进行了数值模拟,结果表明,该模型能够较好地反映氨法脱硫S(IV)氧化过程.     

大气中铁、锰液相催化氧化二氧化硫动力学

研究了ｐｈ在３－５的范围内，大气浓度水平下、铁、锰和铁锰共存时的注相催化氧化的动力学，发现在不同的条件下反应级数，表观反应速率常数和活化能不同，证实了铁，锰对Ｓ（Ⅳ）的液相催化氧化有明显的协同作用，并给出了许多反应体系的经验速率表达式。     

水中As(Ⅲ)的氧化动力学研究

文章以空气作为氧化剂进行了氧化A(sⅢ)的相关实验,探讨水中A(sⅢ)的氧化动力学过程。实验结果表明:pH对曝气氧化水中A(sⅢ)的影响不明显;室温条件下避光曝气8 h时A(sⅢ)的氧化率为9.24%,阳光下曝气8 h时,氧化率达到17.92%,阳光下曝气氧化水中As(Ⅲ)的效果明显比避光曝气时的好,氧化过程均符合一级动力学过程。结论:曝气能对水中的A(sⅢ)起到一定的氧化作用,光照对于水中的A(sⅢ)的氧化起到了重要的作用。     

δ-MnO_2对Cr(Ⅲ)氧化动力学特征

采用分步离心法研究了δ-MnO2对Cr(Ⅲ)的氧化动力学.结果表明,δ-MnO2对Cr(Ⅲ)的氧化反应可以用一级动力学方程分段拟合.氧化反应是由2个速率不同的一级反应组成,Cr(Ⅲ)溶液在高浓度(400μmol/L)条件下,也可以用扩散方程和Elovich方程分段拟合.温度升高显著增加快反应阶段速率常数.随着反应的进行,MnO2表面吸附的Cr(Ⅵ)/Mn(Ⅱ)逐渐减小并远小于理论值(0.667),MnO2表面吸附的Cr(Ⅲ)、Cr(Ⅵ)和Mn(Ⅱ)只占总量的0.1%～3%.溶液中的Cr(Ⅵ)/Mn(Ⅱ)逐渐减小并接近理论值.所以Mn(Ⅱ)向溶液中的扩散滞后于Cr(Ⅵ).Cr(Ⅲ)的氧化反应的速率控制步骤,在低浓度条件下是Cr(Ⅲ)的扩散和吸附,在高浓度条件下是Mn(Ⅱ)向溶液中的扩散.     

滴流床催化湿式氧化苯酚的动力学

通过自行设计制作的滴流床反应器,研究了苯酚在以CuO/γ-Al₂O₃为催化剂的催化湿式氧化反应.结果表明,在相对温和的操作条件(温度180 ℃,压力3 MPa,液相流量1.668 L·h^-1,气相流量160 L·h^-1)下,苯酚的去除率均达到90%以上.苯酚的降解曲线与自催化反应的S型曲线类似,符合自由基链反应机理.所建立的活塞流拟均相反应器模型能很好地拟合苯酚催化湿式氧化反应过程.还研究了苯酚初始浓度、苯酚水溶液流量及反应温度对反应结果的影响.     

催化湿式氧化处理H-酸溶液的反应动力学

两阶段一级反应动力学模型和广义动力学模型被用来描述湿式氧化 ( WAO)及催化湿式氧化 ( CWAO)反应过程 ,并确定了动力学参数 .2个模型的计算值均与实验值相符 ,而广义动力学模型相对更准确些 .2个模型均表明反应分 2个步骤 :首先是H-酸被迅速氧化成小分子有机酸 ,后者再缓慢氧化 .这 2个步骤由模型参数加以表征 ,因而模型可被用来对 CWAO催化剂进行评价 .     

金属氧化物催化臭氧氧化机理研究进展

催化臭氧氧化技术是目前水处理研究的热点,其中金属氧化物是催化臭氧化最常用的催化剂之一,因价格便宜、具有良好的催化性能备受关注。由于催化反应机理复杂,臭氧分子在催化剂表面的分解产物多样,同一种催化剂的催化臭氧化机理存在争议。文章讨论了金属氧化物催化臭氧化中发现的多种机理,主要包括羟基自由基机理、超氧自由基机理、表面络合配位机理和表面氧原子机理;催化剂表面性质影响臭氧分子的分解方式,分别探讨了表面羟基和表面氧空位存在时对催化反应机理的影响,发现表面羟基和氧空位的存在可以促进臭氧分子进一步解离,在诱导臭氧分子分解中起关键作用;讨论了金属氧化物催化臭氧化机理研究的发展趋势,为实际应用提供参考。     

催化湿式氧化法处理高浓度有机废水的动力学模型

在２７０℃、８．８ＭＰａ条件下用催化湿式氧化法试验处理高浓度工业有机废水,反应时间１０￣１５ｍｉｎ时,废水中ＴＯＣ浓度可由１７９００ｍｇ／Ｌ降至１００ｍｇ／Ｌ以下。针对这一多相催化氧化反应过程,以ＴＯＣ为目标污染和,研究建立了涉及液、气、固三相的反应动力学模型。反应时间、瓜器ＴＯＣ浓度、反应压力和反应温度等主要因素对反应器净化ＴＯＣ性能影响的试验表明,该模型计算值与实验值有很好的相关性（相关系数Ｒ     

炼油厂含硫污水催化氧化脱硫技术研究

介绍了含硫污水催化氧化脱硫机理,通过试验,考察不同催化剂、催化剂加入量、风速、反应时间、舍硫污水温度等因素对脱硫效果的影响。     

双组分VOCs的催化氧化及动力学分析

考察了微波加热与管式炉加热下挥发性有机化合物(VOCs)甲苯与氯苯的催化氧化性能,并对双组分VOCs的反应动力学进行了分析.结果表明,VOCs的竞争吸附使得双组分中甲苯和氯苯的转化率比单组分降低3%~12%;微波的"热点效应"与"非热效应"使得VOCs转化效率明显优于管式炉加热,尤其是氯苯的转化率提高了31%~38%;微波加热降低了氧化反应温度和处理能耗.动力学分析表明,微波加热下甲苯和氯苯的反应活化能比管式炉加热下减少了2146 J·mol-1和1450J·mol-1,微波加热下氯苯的化学反应速率常数是管式炉加热的35倍,甲苯的反应速率常数提高了6倍.     

催化臭氧氧化降解水溶液中亚甲基蓝的动力学研究

以废啤酒酵母为原材料、采用吸附-活化法制备得到负载过渡金属铁的活性炭(Fe/AC),对Fe/AC吸附亚甲基蓝(MB)性能和催化臭氧氧化MB效果进行了评价。Fe/AC对MB的吸附符合Langmuir等温吸附模型;20℃,pH=7的条件下,Fe/AC对MB的最大吸附量达到107.43 mg/g。吸附MB达到平衡的Fe/AC催化臭氧氧化降解水中MB,30 min内MB的转化率达到99%以上,5 h后总有机碳(TOC)的降解率达到70%。结合Fe/AC吸附MB特性和催化臭氧氧化MB行为,将Langmuir等温吸附模型分别与近似一级和二级反应动力学模型进行耦合,构建了Langmuir-Kinetic近似一级和近似二级耦合模型,均能较好地拟合MB转化率的动力学数据,但对体系的TOC去除率动力学数据的拟合度较低。     

催化湿式氧化处理H—酸溶液的反应动力学

两阶段一级反应动力学模型和广义动力学模型被用来描述湿式氧化（ＷＡＯ）及催化湿式氧化（ＣＷＡＯ）反应过程，并确定了动力学参数。２个模型的计算值均与实验值相符，而广义动力学模型相对现准确些。２个确定均表明反尖分２个步骤：首先是Ｈ－酸被迅速氧化成小分子有机酸，后者再缓慢氧化，这２个步骤由模型参数加以表征，因而模型可被用来对ＣＷＡＯ催化剂进行评价。     

废水处理催化超临界水氧化法影响因素及动力学分析

归纳了催化超临界水氧化法的影响因素并分析其相互间的关系 ,阐明催化剂作用的重要性。此外 ,论文还推导了反应体系普遍的动力学模型 ,分别分析了环状化合物、难降解中间产物及含氮化合物的动力学特征参数及反应条件的制约关系 ,在此基础上讨论复杂有机化合物废水的反应动力学行为 ,以期为实际废水处理提供理论指导。论文的最后对催化超临界水氧化法的工程开发与实际应用化问题提出了若干构想与建议。     

铁离子液相催化氧化烟气脱硫研究

在无其它催化剂条件下 ,吸收液槽中加入铁屑 ,分别以FeSO4 溶液和自来水做脱硫吸收液脱除烟气中SO2 。连续运行实验脱硫率保持在 90 %以上并可回收硫。由均匀实验结果得到了实验范围内脱硫率经验方程 ,单因素实验值和经验方程的计算值吻合良好 ,方程可为进一步扩大实验设计提供指导     

乳化液废水均相催化湿式氧化动力学

在2L高压间歇反应釜中,以高浓度难降解乳化废水为处理对象,研究了温度对铜盐均相湿式氧化的影响和动力学特征.结果表明:升高温度对加快后期反应速度更为有利,催化剂有利于中间产物氧化,在200℃催化活性最高,在进水COD48 400mg/L,反应2h去除率为86.6%;催化剂在不同温度作用下机制有所差别:200℃时3个途径反应速度均加快,中间产物加速氧化更明显;220～240℃时反应向生成中间产物方向偏移,活性降低;通用模型能较好地预测均相催化过程.     

DSA类电极催化降解硝基苯及其动力学研究

用新兴的电化学催化系统，采用特殊工艺自制的DSA类电有作为阳极，对模拟硝基苯废水进行降解处理。结果表明，最佳试验条件为：电流密度15mA/cm^21、Na2So4浓度5g/L、pH以中性和碱性较好。在适合的条件下。硝基苯废水CODcr去除率可达到90％以上，DSA类电极能有效地催化降解硝基苯。对试验结果进行的非线性最小二乘法分析表明，硝基苯在电化学催化系统中的降解过程符合一级反应模型，在硝基苯质量浓度200mg／L、pH11．0、Na2SO4浓度10g／L、电流密度15mA/cm62的试验条件下，CODcr去除速度常数为0．0395min^-1。