超声-过氧化氢-氧化铜组合技术催化氧化水中苯酚

研究了超声-H2O2-CuO组合技术对苯酚的降解效果。考察了苯酚初始浓度、溶液温度及鼓入空气对苯酚去除率的影响。实验结果表明,与未鼓入空气时相比,连续鼓气时苯酚的降解效果较好;初始浓度低,苯酚去除率高;溶液温度从20℃上升到55℃时,苯酚去除率随温度升高而增大,温度对该过程的影响主要表现为对催化剂的影响而不是对超声作用的影响。高效液相色谱分析表明,苯酚降解的中间产物主要为对苯二酚、邻苯二酚及其他有机小分子物质,最终产物为草酸、二氧化碳和水。     

微波辅助催化湿式氧化技术降解高浓度苯酚废水

以纳米CuO为催化荆,采用微波辅助催化湿式过氧化氢氧化方法对高浓度苯酚废水(1 000 mg/L)进行降解处理,并与传统的催化湿式过氧化氢氧化技术进行比较,研究了微波强化作用对该技术的处理工艺条件、降解效率及机制的影响.结果表明,在微波的辅助作用下,当温度仅为60℃、压力为0.3 MPa时,催化湿式氧化反应15.0 min,苯酚废水的TOC去除率即达到90.8%.这表明微波促使催化湿式氧化反应可以在温和的条件下实现,而且效率高、速率快.进一步的降解机制研究发现,在微波的作用下,苯酚于2.0min内完全氧化转化,主要发生直接开环反应,生成短链羧酸,所经历氧化过程更为简单.     

非均相催化臭氧化降解水中苯酚动力学

在常温常压下对MgO催化臭氧化降解苯酚的动力学进行了详细研究,考察了MgO加量、臭氧投加量、pH值、苯酚初始浓度和反应温度对催化臭氧化降解苯酚废水的反应速率常数k的影响,分析了多相催化臭氧化的反应活化能,构建了反应动力模型。结果表明,臭氧对苯酚的催化降解遵循表观拟一级反应动力学,且反应速率常数k随着MgO加量(20~80 mg·L-1)的增加而增大,在MgO加量为40 mg·L-1时达到0.185 7 min-1;随着臭氧加量(0.54~5.5 mg·min-1)的增加,k从0.030 49 min-1增大到0.217 77 min-1;随着溶液初始pH(1.7~10.15)的升高,k从0.087 75 min-1增加到0.205 49 min-1;随着初始苯酚浓度(50~400 mg·L-1)的增加,k从0.253 68 min-1降低到0.036 82 min-1;随着反应温度(10~50 ℃)的增加,k从0.120 62 min-1增加到0.466 46 min-1。证明了催化臭氧化降解苯酚的表观反应速率常数分别与催化剂加量、臭氧加量、pH和反应温度成正相关,与苯酚初始浓度则成负相关。反应活化能较低(Ea＝2.616 7×104 J·mol-1),并且动力学模型计算数值与实际数据吻合良好(平均相对误差为8.9%)。     

超声辅助电催化氧化降解苯酚的研究

对电催化氧化和超声辅助电催化氧化降解苯酚过程中的UV扫描吸收光谱研究表明:在苯酚的氧化降解反应过程中,都有对紫外光有吸收的中间体生成;对吸光度峰值随降解反应时间的变化关系进行非线性最小二乘法拟合(NLSF),发现溶液的相对吸光度峰值的衰减均符合表观零级反应动力学规律,其相应的表观反应速率常数(k0)分别为(0.0051±0.0005)min-1和(0.0052±0.0003)min-1;但超声波对电催化降解苯酚的速度和效果并无显著影响.同时GC-MS也检测到苯酚超声辅助电催化氧化降解60 min后,发现除苯酚仍然存在外,还有中间产物苯酚乙酸酯、甲酸、乙酸,从而证实苯酚在羟基自由基作用下,开环氧化降解生成乙酸和甲酸等小分子有机物,最后降解为二氧化碳和水.     

改性氧化铝微波诱导催化氧化处理高浓度苯酚废水的研究

采用微波诱导催化氧化技术,以改性氧化铝为催化剂,对高浓度模拟苯酚废水进行氧化处理。考察了微波功率、催化剂投加量、H202投加量、废水pH值和微波反应时间等因素对苯酚去除效果的影响。实验结果表明,处理30mL质量浓度为1 100mg/L的苯酚模拟废水,在微波功率500W,催化剂加入量1 g(液固比30∶1),30％双氧水...     

NiO/AC催化臭氧氧化去除水中的苯酚

采用低温湿式浸渍法制备了负载氧化镍/活性炭(简称NiO/AC)催化剂。在不同pH、叔丁醇浓度等条件下,对NiO/AC与臭氧联合催化臭氧氧化苯酚的降解效果等进行了研究。用XRD、SEM及BET技术分析了活性炭与催化剂的组成、形貌及结构变化。结果表明,镍以棒状氧化镍的形式负载在活性炭表面,与AC相比,NiO/AC比表面积减少了47.9%。在O3/NiO/AC与苯酚的反应体系中,反应遵循羟基自由基(HO.)机理,苯酚的去除率比单独臭氧氧化提高了29%,且与溶液pH呈正相关。NiO/AC催化性能较稳定,镍离子最大析出浓度仅为7 mg/L,可重复使用。     

水中有机污染物超声强化氧化技术研究进展

超声波技术在化学、环境、制药以及生物等领域有着广阔的应用前景。在降解水中难降解有机污染物方面，超声强化氧化技术有一定优势，降解效果显著，符合绿色环保技术的要求。超声强化氧化技术主要可分为超声空化技术、超声强化化学(催化)氧化技术、超声强化电化学(催化)氧化技术、超声强化光化学(催化)氧化技术、超声／生物降解等几大类，本文对各类技术的优缺点进行了评述。     

水中有机污染物超声强化氧化技术研究进展

超声波技术在化学、环境、制药以及生物等领域有着广阔的应用前景。在降解水中难降解有机污染物方面 ,超声强化氧化技术有一定优势 ,降解效果显著 ,符合绿色环保技术的要求。超声强化氧化技术主要可分为超声空化技术、超声强化化学 (催化 )氧化技术、超声强化电化学 (催化 )氧化技术、超声强化光化学 (催化 )氧化技术、超声 生物降解等几大类 ,本文对各类技术的优缺点进行了评述。     

酸化破乳-萃取-蒸氨预处理用于催化湿式过氧化氢氧化处理煤气化废水

调酸-萃取-蒸氨工序预处理煤气化废水温度达87~95℃,联合高温催化湿式过氧化氢氧化（catalitic wet peroxide oxidation,CWPO）处理煤气化废水,可显著提高废水可生化性。比较了3% Fe/椰壳炭、3% Fe/Al2O3在CWPO过程中的催化性能。实验结果表明,在反应条件为80℃、pH0为4、H2O2加入量为7.8~10.5 mg·L-1、空速（LHSV）为0.5 h-1时,3% Fe/椰壳炭对预处理煤气化出水COD去除率高达60%,对总酚的去除率高达90%以上,H2O2利用率大于99%,色度由初始1 000倍降至2倍,此外,出水B/C为0.51,达到进入生化处理系统的水质要求。     

CuO / 过硫酸氢钾体系催化氧化苯酚简

本论文通过直接沉淀法制备了CuO催化剂,结合过硫酸氢钾,在常温常压下催化氧化处理苯酚模拟废水。采用电子显微镜（SEM）、X射线粉末衍射（XRD）对催化剂进行了表征,并研究了反应过程中各影响因素对降解效率的影响。实验结果表明,在催化剂用量为0.2 g/L,氧化剂浓度为0.25 g/L,pH值为7,反应时间为60 min的条件下,浓度为50 mg/L的苯酚降解率可达100%,TOC去除率达84%。进一步实验表明,催化剂具有良好的重复使用能力。最后,通过自由基捕捉实验,考察了体系中的自由基种类,并根据实验结果,讨论了CuO/过硫酸氢钾体系的催化降解机理。     

CuO/过硫酸氢钾体系催化氧化苯酚

本论文通过直接沉淀法制备了CuO催化剂,结合过硫酸氢钾,在常温常压下催化氧化处理苯酚模拟废水。采用电子显微镜（SEM）、X射线粉末衍射（XRD）对催化剂进行了表征,并研究了反应过程中各影响因素对降解效率的影响。实验结果表明,在催化剂用量为0.2 g/L,氧化剂浓度为0.25 g/L,pH值为7,反应时间为60 min的条件下,浓度为50 mg/L的苯酚降解率可达100%,TOC去除率达84%。进一步实验表明,催化剂具有良好的重复使用能力。最后,通过自由基捕捉实验,考察了体系中的自由基种类,并根据实验结果,讨论了CuO/过硫酸氢钾体系的催化降解机理。     

TiO2负载型活性炭电催化氧化苯酚性能研究

以活性炭为载体,采用溶胶凝胶法制备TiO2负载型活性炭,采用电子显微镜(SEM)和X射线衍射(XRD)仪对催化剂进行表征,TiO2负载型活性炭晶体结构牢固,为锐钛矿.在苯酚质量浓度为600mg/L、30 000 mg/L Na2SO4为支持电解质、恒流泵、电流密度30 A/m2、流速0.6 L/h的条件下对模拟废水进行连续处理,研究TiO2负载型活性炭对COD、平均电流效率和电耗的影响.结果表明,填料为TiO2负载型活性炭比填料为活性炭的最终出水COD去除率提高6.45百分点,平均电流效率提高10百分点,电耗下降7.20 kW· h/kg,说明TiO2负载型活性炭有较高的电流利用率且催化活性较高.进一步说明,在一定的浓度范围内,TiO2负载型活性炭能更有效降解苯酚废水.     

超声波-光催化联合降解苯酚废水研究

超声降解和光催化降解均为自由基历程的高级氧化技术,同时,超声空化能够改善传质效果,因此,二者耦合能否产生协同效果是值得研究的。本文考察了苯酚溶液的超声降解、光降解、光催化降解、超声-光催化降解以及温度对光降解和光催化降解的影响。结果表明,40kHz,0.4w/cm2的超声波对苯酚没有明显的降解作用,而对光催化降解只有轻微的促进作用。光降解和光催化降解的过程曲线显著不同,但温度对二者均有显著的促进作用。     

CuAPO-5分子筛催化氧化水溶液中苯酚的性能

以水热晶化法合成了铜磷铝分子筛CuAPO-5,并用XRD、SEM,FT-IR,UV-Vis等对样品进行了表征,结果表明Cu²⁺进入到了AlPO₄-5分子筛骨架中。研究了以CuAPO-5为催化剂, H₂O₂为氧化剂对水溶液中苯酚的催化氧化性能。在苯酚初始浓度200 mg/L 、H₂O₂添加量1 200 mg/L、pH值5.0、处理温度80 ℃时,处理240 min时苯酚去除率达到100％,TOC去除率达81.76％,析出到溶液中Cu²⁺浓度仅为0.527 mg/L。温度从40 ℃上升到80 ℃时,苯酚的去除率及TOC去除率明显增大,表明温度对催化剂的活性影响显著,相比于均相催化剂骨架Cu催化过氧化氢分解需要更多的能量。重复性实验表明,催化剂性能稳定。     

电催化氧化法降解苯酚废水的实验研究

应用自制电化学反应器对废水中苯酚的电催化氧化处理进行了研究，实验了阳极材料、电流密度、电解时间、电极间距离、废水pH值、废水电导率等对苯酚电解去除效果的影响，确定了最佳的处理条件。在电流密度为30mA／cm^2,电解时间为80min，电极间距离为2cm，废水pH值在7～8之间，废水电导率为1100μs／cm的处理条件下，苯酚的电解处理去除率可达97％以上。利用TOC测定仪、紫外光谱和红外光谱等仪，器分析的方法对苯酚降解过程中的产物进行了分析。