甲醇蒸汽在CaO颗粒脱硫反应中的作用机理实验研究

通过在模拟烟气中添加微量的甲醇蒸汽产生自由基从而发生链式反应的方法提高循环流化床干法脱硫反应速率。该实验结果和理论分析表明 :甲醇蒸汽在 90 0℃以下不可能通过热均裂产生自由基 ,而甲醇蒸汽的不完全燃烧过程可以产生自由基 ,引发快速的链式脱硫反应 ,脱硫反应的合理温度为 80 0℃     

全氟羧酸在185 nm真空紫外光下的降解研究

以全氟辛酸为代表的全氟羧酸是一类新的持久性有机污染物,广泛地存在于各种环境介质.研究了全氟辛酸、全氟庚酸、全氟己酸、全氟戊酸和全氟丁酸等5种全氟羧酸在185 nm真空紫外光下的光降解行为,以发展1种有效降解全氟羧酸的方法.结果表明,全氟羧酸在185 nm紫外光照下发生显著地降解并生成氟离子,而在254 nm紫外光照下降解不明显. 反应6h后, 全氟丁酸降解率达到60%以上;而其它4种全氟羧酸的降解率达到90%以上,脱氟率在21%～71%之间,表现出随碳链增长而降低的趋势. 氮气、空气、氧气等3种反应气氛对全氟羧酸在185 nm紫外光下的降解与脱氟没有显著影响. LC/MS分析表明,全氟辛酸光降解时逐级生成短链的全氟庚酸、全氟己酸、全氟戊酸和全氟丁酸. 全氟羧酸在185 nm光照下首先发生脱羧反应,脱羧后的自由基与水反应生成少1个碳原子的全氟羧酸和氟离子.     

节球藻毒素的紫外光降解研究

为优化节球藻毒素(NOD)光解处理的最佳光源及反应条件,利用自制光反应装置研究了NOD在暗反应、可见光、暗反应+TiO_2、可见光+TiO_2及单独紫外光(UVA、UVB、UVC)处理下的去除效果,继而选择UVC作为最佳光源进行后续实验,探讨NOD初始浓度、温度、p H和光强对NOD去除效果的影响及反应动力学.结果表明:暗反应、可见光、可见光+TiO_2的组合、UVA和UVB均对NOD无显著去除作用,最高去除率约为20%;UVC处理可以快速去除水中NOD,其去除过程符合二级动力学.UVC处理时,pH对NOD的去除无显著影响;温度升高,NOD去除率缓慢增大,但组间差异并不显著;初始浓度越大,NOD去除率越低;光强增大,NOD去除率快速升高,但到达一定临界值后保持稳定状态.3种因素对UVC去除NOD的影响程度由大到小分别为:光强时间温度.光强318μW·cm~(-2)、p H=7、温度30℃、反应时间4 h为最佳处理条件,此时NOD去除率最高,初始浓度为0.1μg·m L~(-1)的NOD几乎被完全去除,残留浓度低于WHO及我国规定的藻毒素含量限值.研究表明,UVC光解NOD安全高效,是一种非常理想的NOD去除方法.     

紫外光降解RDX的研究

RDX即黑索金(环三亚甲基亚硝胺),是一种难以降解的物质。现有的一些处理方法都或多或少地存在着某些缺陷。而用紫外光光照的方法处理难分解有机废水简便易行、易于实现自动化等优点,并越来越受到重视。但是还不曾有人专门研究过该方法针对RDX废水的处理效果。本课题用实验室自制的纯的RDX水溶液进行紫外光照射,对影响RDX降解的因素,诸如待降解溶液的pH值、药剂投加量、光照时间等等进行摸索,并利用721分光光度计以及TOC—500测试仪对实验结果进行鉴定,找出了降解RDX的最佳条件,取得了较为满意的效果。     

微波无极紫外光降解气态甲苯的试验研究

采用微波无极紫外光降解甲苯气体,研究了加水量、甲苯添加量(初始浓度)、微波输入功率对甲苯光降解效率的影响,并对甲苯光降解反应动力学及中间产物进行了初步探讨。试验结果表明:随着微波输入功率的增加,甲苯去除率逐渐增加;随着甲苯初始浓度的增加,甲苯去除率逐渐降低;在一定范围内,随着加水量的增加,甲苯去除率增加;甲苯光降解反应过程符合一级动力学模型;甲苯光降解反应的中间产物主要有苯甲醛、苯酚、苯甲醇。     

吡啶在紫外光辐射下的生物降解

吡啶是一种难降解的含氮杂环化合物,难以用单一的生物方法使其有效降解.本研究采用气升式内循环紫外光辐射与生物膜一体化反应器,通过单独紫外辐射降解(photolysis,P)、单独生物降解(biodegradation,B)以及紫外辐射与生物同步耦合降解(photobiodegradation,P&B)3种方法对吡啶进行间歇降解和连续降解,以比较吡啶的降解规律.结果表明,间歇降解过程中,方法 P&B对吡啶的降解速率最快,其次是方法 B,而方法 P的速率最慢.初始浓度为100 mg.L-1的吡啶溶液分别采用方法 P、B和P&B进行间歇降解,其去除速率分别是:4.95、10.2和14.58 mg.(L.h)-1.根据Monod模型求解出吡啶在方法 B和方法 P&B降解下的动力学方程,其饱和常数KS从1 920.4 mg.L-1下降至1 094.1 mg.L-1.采用连续流方式对进水浓度分别为50、100和300 mg.L-1的吡啶溶液分别采用方法 P、B和P&B进行降解,其单位体积平均体积去除速率分别是:15.8(P)、23.1(B)和24.9 mg.(L.h)-1(P&B),且高于间歇降解方法.研究结果表明,紫外辐射与生物膜同步耦合,可以缓解吡啶对生物膜的抑制,并且生物仍能保持其降解吡啶的生物活性,从而提高吡啶生物降解的速率.     

UV254nm+185nm光照降解气态甲苯的实验研究

研究了波长为254nm+185nm紫外光照射下,甲苯初始浓度、停留时间、相对湿度、O2浓度等因素对甲苯光降解效率的影响.通过定量UV254nm+185nm光照下体系中O3的产生浓度变化,以及降解过程中中间产物苯和苯甲醛的变化趋势,讨论了甲苯在UV254nm+185nm照射下降解机理.结果表明,甲苯去除率随着O2含量、停留时间的增加而升高;随着初始浓度的增加而降低.与湿度的关系为先急剧升高然后缓慢增加,而后降低,最佳相对湿度在40%~50%.当甲苯初始浓度为16.1mg/m3,O2含量为20%,相对湿度为40%时,体系对甲苯的降解效率为82.2%,降解速率为0.44mg/(m3·s),产生的O3浓度为131.13mg/m3,中间产物苯和苯甲醛的浓度分别为0.086,0.135mg/m3.在反应体系中,甲苯可吸收185nm波长紫外光直接降解,但主要被体系中产生的自由基氧化降解.     

紫外光降解高浓度氯苯气体的研究

为评价紫外光降解作为高浓度挥发性有机物生物预处理的可行性,系统考察了其对高浓度氯苯气体的去除性能及其影响因素.所考察的影响因素包括紫外光波长、进口ρ(氯苯)、空塔停留时间和气体相对湿度等.结果表明:复合254和185 nm波长紫外光照射对氯苯的去除效果优于单一254 nm波长;紫外光降解反应器的进口ρ(氯苯)在2 300～2600 mg/m3,空塔停留时间为27 s时,对氯苯气体的去除率可达40%,继续延长空塔停留时间对氯苯去除率的提高作用有限;进口ρ(氯苯)在150～3 000 mg/m3时,氯苯去除速率随进口浓度单调增加,当高于3 000 mg/m3时,氯苯去除速率基本保持不变;增加气体相对湿度可以提高紫外光降解反应器对氯苯的去除效果.      

紫外光度法测定水中硝酸盐氮的应用研究

紫外光度法作为测定水中硝酸盐氮的统一方法逐渐趋于成熟，但该法（B类）尚未提升为国家标准分析方法（A类）而被广泛使用。文中通过试验证明，在硝酸盐氮浓度不大于4mg／L时，其校正曲线符合比耳定律。该法不仅精确、快速、简便，而且与国家标准方法酚二磺酸法等效，完全可以用其进行地表水、地下水的分析。     

紫外光降解黑索金(RDX)的研究

本课题对模拟废水中RDX在紫外光和氧化剂等作用下的光化学降解情况进行了研究.运用正交设计法来安排实验,获得了废水的酸碱度、过氧化氢与亚铁离子的投加量、紫外光照射的时间等RDX降解的最佳条件.自行设计了光化学降解装置.在最佳条件下对RDX模拟废水进行光化学处理,并利用721分光光度计以及TOC-500测试仪对实验结果进行鉴定,取得了较为满意的结果.     

甲黄隆在有机溶剂中的光解

以中压汞灯为光源,研究了甲黄隆在甲醇和丙酮等有机溶剂中的光解动力学,结果表明均为一级反应。甲黄隆在甲醇中的光解速率与在水中相差不大,而丙酮可明显促进其光解。甲黄隆在甲醇中光解先断裂脲桥,生成磺酰胺和取代三嗪,磺酰胺继续光解生成苯甲酸甲酯和微量的硫酚。     

Photolysis kinetics and influencing factors of bisphenol S in aqueous solutions

The photodegradation of bisphenol S (BPS) in aqueous solutions was studied under different conditions. Photolysis and kinetics were investigated, as were the photolysis mechanism and the influences of initial pH value, light source, and environmental substances in water. The results showed that the photolysis of BPS occurred under UV light, and the rate increased with light source intensity. The photolysis of 5.0-50.0 mg/L BPS in water followed first-order kinetics: the rate was γ= 0.0161C_BPS under a 40-W UV-lamp, and the degradation half-life was 43.1 min. Due to its absorption of light, direct photolysis of BPS was a predominant pathway for BPS but was not obviously affected by reactive oxygen species. The results confirmed that the photolysis rates of BPS in alkaline water solution were faster than those in acidic and neutral water solution because of the ionization of BPS. The photodegradation rate of BPS increased in the presence of chloride and ferric ions, while the rate was inhibited by nitrate and phosphate in aqueous solution.     

紫外线与消毒剂联合作用于黄浦江源水的研究

针对黄浦江源水砂滤出水,进行了紫外线单独作用的研究,同时对于紫外线与消毒剂联合消毒时消毒剂的投加方式对灭菌作用和消毒副产物的影响进行了研究。实验结果表明:当紫外线剂量达到42 mJ/cm2时出水水质已达到了生活饮用水卫生标准中对细菌总数和大肠杆菌数的要求,且在相同紫外剂量下,高强度时对细菌的灭活效果要好于低强度时的效果;先紫外消毒后消毒剂消毒对于微生物具有很好的杀灭作用,但是不能减少消毒副产物的产生;紫外线和消毒剂同时作用对于微生物的杀灭作用不佳,但是出水的消毒剂余量高,消毒副产物量少,这样有利于出水的安全稳定性;先消毒剂消毒再紫外消毒,发现对于消毒副产物没有多大的降解作用,更浪费了高的紫外剂量。     

新农药硫肟醚在有机溶剂中的光解

以紫外灯为光源,对硫肟醚在甲醇、丙酮、正己烷和二甲苯等有机溶剂中的光解反应动力学及降解机理进行了初步研究.结果表明,硫肟醚在4种有机溶剂中的紫外光解反应符合一级动力学规律,在4种溶剂中反应速率常数分别为1·14×10-1(正己烷)、8·90×10-2(甲醇)、2·46×10-2(二甲苯)和4·51×10-3min-1(丙酮),硫肟醚的降解半衰期分别为6·08,7·79,28·18和153·86min.通过对硫肟醚光解产物进行分离和LC-MS鉴定,初步推出在紫外光辐射下硫肟醚在有机溶剂中的降解主要涉及到硫肟醚分子的肟醚键(CNOC)断裂、甲硫键(C—S—CH3)光氧化、脱氯反应和光异构化作用等途径.     

敌草快在水溶液中的光解动力学研究

常温常压条件下,用500 w高压汞灯和太阳光分别照射处理敌草快水溶液,考察光照和初始浓度对敌草快在水溶液中光降解的影响。研究表明,分别用500 w高压汞灯和太阳光照射下,敌草快的光解反应均符合一级动力学规律,降解半衰期分别为0.11 d和240.63 d;敌草快的初始浓度越大,其光解率越小,光解率与其初始浓度呈负相关。     

水中普萘洛尔的紫外光降解机制及其产物毒性

以高压汞灯为光源,研究了紫外光照条件下水中普萘洛尔(PRO)的光解行为、机制及安全性.PRO光解机制通过活性氧物种(ROS)猝灭实验来确定,光解产物安全性通过发光菌毒性实验来评价.结果表明,PRO的光解速率常数(k)随初始浓度的增加而下降,两者呈显著负相关关系(r2>0.95).随着溶液初始pH的升高,PRO的光解加快,pH 5~9的PRO溶液的k值为0.0953~0.267 min-1.ROS猝灭实验表明,PRO的紫外光解过程包括了激发三重态PRO(3PRO*)参与的直接光解,以及羟基自由基(·OH)和单线态氧(1O2)参与的自敏化光解,直接光解速率常数大于自敏化光解速率常数.采用FFA探针方法测定了不同实验条件下1O2的浓度,其总体变化规律与猝灭实验所得结论一致.发光菌毒性实验表明,PRO光解生成了比母体化合物毒性更强的中间产物.     

基于含时密度泛函理论的紫外光对太安的定性影响

目的 研究太安炸药在紫外光作用下的稳定性退化机制。方法 基于TDDFT(含时密度泛函)理论,在pbe1pbe/6-311G**水平下对太安分子50个激发态进行计算,依据计算结果,绘制吸收光谱,使用空穴–电子方法对最大吸收峰3个激发态(S₉、S₁₀和S₁₁)的激发特征进行分析,这3个激发态对最大吸收峰的总贡献率达97.31%。将此3个激发态定为研究对象,对太安分子被特定的紫外光激发至激发态后弱键的Mayer和Laplace键级进行分析,并基于IFCT(Interfragment Charge Transfer)方法对太安分子激发至激发态过程中的电子转移情况进行描述。结果 太安紫外吸收光谱的最大吸收峰位置为186.6 nm,小于实验测试的吸收峰位置8.4 nm。对此吸收峰的强度贡献最大的3个激发态中,S₉态贡献最高,为48.27%,其余2个激发态S₁₀、S₁₁为简并态,贡献相同,为24.52%。通过空穴–电子的电荷转移分析结果可知,3个激发态均存在整体激发并带...     

典型手性农药的光解研究

文章以汞灯为光源,在对映体水平上考察了六种典型手性农药的光化学降解。丙溴磷、马拉硫磷、稻丰散、三唑酮和甲氰菊酯等五种农药含有1个手性中心,存在两个对映体,对各对映体分别进行光解,结果表明光解速率基本一致,且几种手性农药是手性稳定的,未发现对映体转化现象,几种农药中有机磷农药降解较快,而甲氰菊酯降解最慢,半衰期长达280h。氯氰菊酯含有3个手性中心,存在4个可在非手性硅胶柱上得到拆分的异构体,每个异构体又存在两个对映体,因此共8个对映体。进一步对氯氰菊酯的一个反式异构体所含的一个单一对映体进行光解,结果发现存在一定的异构体转化,氯氰菊酯的另外3个异构体均有生成,按氯氰菊酯各异构体总量计算的光解半衰期为66.7h。