金属及其氧化物催化降解多氯联苯的研究进展

催化降解因其高的反应速率和降解彻底性,在氯代有机物的削减中得到广泛应用.目前研究较多的催化剂为零价态和氧化态的碱金属和碱土金属、过渡金属及贵金属,包括单金属和双金属两种.这类催化剂表面活性位点多样,在氯代有机物的降解中显示出优异的活性.多氯联苯(Polychlorinated Biphenyls,简称PCBs)是一类有毒难降解的持久性有机污染物.本文阐述了不同价态的单金属和双金属催化剂催化降解PCBs的反应机理,并介绍了影响反应速率和产物选择性的因素.并对金属及其氧化物催化降解PCBs的应用现状做了评述,对该技术的发展进行展望.     

粉煤灰资源的农业利用

本文根据粉煤灰农业利用的基础及国内外研究现状，阐述了粉煤灰农业利用现状，包括直接施用于农田、利用粉煤灰生产化肥、贮灰场覆土或不覆土造田和填坑造地等。并对粉煤灰农业利用的前景提出了一些看法。     

粉煤灰复合吸附剂的研制及其在工业废水除氟中的应用

粉煤灰复合吸附剂是一种新型得除氟剂,具有良好的吸附性能,在一定条件下,可用于处理高含氟量的工业废水,粉煤灰复合吸附剂处理50mg/L左右的含F^－废水时,当投加量为0．6％－0．8％时,去除率可达90％以上,从而达到排放标准,粉煤灰复合吸附剂所需原料易得,除氟后可将原料固化制成建筑用砖,合理利用。     

化学战剂热催化分解研究进展

热催化分解技术可将染毒空气加热后通过催化床,毒剂分子在催化剂活性位上发生吸附、氧化、脱烷和水解等一系列物理化学反应,生成CO_2等小分子化合物,该技术是一种广谱高效的净化技术.文中综述了催化材料对典型化学战剂的热催化分解性能.对于神经性毒剂沙林来说,活性炭、氧化钒和Pt催化剂有更好的催化活性,磷物种在催化剂上的逐渐累积是失活的主要原因;对于全身中毒性毒剂HCN和CNCl而言,水解反应对产物选择性的影响尤为重要;对糜烂性毒剂芥子气来说,催化剂的设计与反应机理的研究仍处在起步阶段;相比其他毒剂,窒息性毒剂光气更容易被催化分解,Pt催化剂对光气的热催化分解展现出较好的性能.本文将为设计合成高性能毒剂热催化分解材料提供一些参考.     

半焦负载Na-Fe催化还原NO的研究

在石英固定床反应器上于常压下研究了煤焦负载Na或Fe催化还原NO的反应，同时研究了Na-Fe复合催化剂的催化特性。研究结果表明：Na或Fe催化剂的催化行为差异较大，低温下Na的催化活性高于相同负载量的Fe，而温度较高时，二者的催化活性顺序与低温时相反。Na的催化活性随负载量的增加而迅速增大，而Fe的催化活性随温度的升高增加迅速。在保持相同的负载量下，一定配比的Na－Fe复合催化剂的催化活性高于其中任何单一催化剂的催化活性。在不加其他还原剂的条件下，负载于煤焦上的Na-Fe复合催化剂可有效地催化还原NO，得到了高的还原转化率。复合催化剂高的催化活性预示Na-Fe在制备过程中的相互作用以及催化半焦还原NO的反应中具有协同作用。     

商业钒钛基选择性催化还原法脱硝催化剂的抗毒改性

通过浸渍法向商业V2O5(WO3)/TiO2催化剂中掺杂了不同浓度的Ni或Zr元素,并对催化剂进行了K中毒前后的活性测试以及EDS、BET、XRD、FT-IR、H2-TPR、XPS表征测试.结果表明,掺杂Ni或Zr后催化剂抗K中毒能力显著增强,EDS和XRD结果显示Ni和Zr能进入催化剂体系,催化剂载体TiO2保持原有锐钛矿晶型,其他元素则以高度分散或无定形状态存在.NH3吸附FT-IR实验证明掺杂Ni后催化剂表面形成了新的Lewis酸位,而Zr的加入使原有Bronsted酸位得以增强,这是两种元素的掺杂均能提高催化剂抗K中毒能力的原因.H2-TPR和XPS实验证实掺杂后催化剂氧化还原能力得到了增强,弥补了比表面积减少的不利因素.     

聚氯乙烯基复合隔声材料的研究

将聚氯乙烯与无机超细材料混合,研制了一种新型复合隔声材料,其平均隔声指数为20dB左右.采用四传感器驻波管法对复合材料进行了隔声性能测试,并讨论了无机物含量及粒径分布等因素对隔声性能的影响.     

催化湿式氧化/过氧化法处理难降解有机物的研究进展

常规的水处理工艺成熟,运行成本低,但其对难降解有机物的处理效果差,难以满足日益严格的排放标准.本文将催化湿式氧化法(CWAO)与催化湿式过氧化氢氧化法(CWPO)合称为催化湿式氧化/过氧化法,两者都具有效率高、占地少的显著特征,可以直接把难降解有机物分解为二氧化碳和水,已成为新的研究热点.本文综述了催化湿式氧化/过氧化法降解有机物的原理和进展,分析了催化剂对常规湿式氧化/过氧化反应过程的加速和降解效率的影响,讨论了催化湿式氧化/过氧化技术存在的主要制约瓶颈,提出了有机物的定向调控转化和资源化是今后减污降碳的主要方向.     

粉煤灰对土壤和作物生长的影响

粉煤灰施用量控制在60～600t／hm2,不会造成土壤、粮食的污染,且能改善土壤的物理、化学和生物学性质．有利于养分的转化。粉煤厂磁化后15～7．5t／hm2的施用量即可达到最佳的改上增产效果。本文在分析粉煤灰埋化性质的基础上,讨论了粉煤灰对土壤和作物生长的影响,同时也提出了降低粉煤灰中有害物质对土壤和作物不利影响的农用技术。     

Ag—Mn,Ag—Co和Ag—Ce复合氧化物上CO,丙酮和吡啶的催化燃烧

本文考察了Ａｎ－Ｍｎ，Ａｇ－Ｃｏ和Ａｇ－Ｃｅ复合氧化物上ＣＯ，丙酮和吡啶的催化氧化性能，结果表明，双组分Ａｇ－Ｍｎ／Ａｌ２Ｏ３和Ａｇ－Ｃｏ／Ａｌ２Ｏ３催化剂的氧化活性均高于单组分Ａｇ／Ａｌ２Ｏ３．在Ａｇ－Ｃｅ／Ａｌ２Ｏ３催化剂上，ＣＯ氧化反应的速率言程可用ｒ＝ｋＰｏ２＾ｍＰＣＯ来表示，随着催化剂中氧化铈含量的增加，对氧的反应级数明显下降。     

高级催化氧化法去除水中邻苯二甲酸酯的研究进展

普遍认为,邻苯二甲酸酯类物质（Phthalic Acid Esters,PAEs）是内分泌干扰物质（Endocrine Disrupting Chemicals,EDCs）,被广泛应用于增塑剂、化妆品中,具有致畸性,致癌性,致突变性以及拟/抗雌激素活性、拟/抗甲状腺激素活性等内分泌干扰特性。邻苯二甲酸酯类物质很容易扩散到环境中,在土壤、大气、水环境中均有检出,是环境中常见污染物,严重威胁人体健康和生态环境,已经引起国内外的广泛关注。在综述邻苯二甲酸酯类物质的物理化学性质、毒性影响、国内外天然水体、地下水和生活污水中的污染现状的基础上,讨论消除水环境中PAEs污染的强化混凝、吸附、膜处理、生物处理和高级氧化技术。高级氧化技术因其能够快速有效地去除饮用水和污水中不同种类的有机污染物而备受关注,且发展迅速。重点介绍了高级催化氧化法对水环境中PAEs的去除,包括催化湿式过氧化物氧化过程,催化臭氧氧化过程,光催化氧化过程,超声波、微波辅助催化氧化过程以及高级纳米催化氧化过程。其中,Fenton催化氧化技术在氧化过程中通过使用催化剂或协同紫外光等方式产生高度反应性羟基自由基,可无选择性地将PAEs完全降解为无毒无害的小分子物质,对PAEs的氧化去除效果最好。虽然在高级氧化过程中应用催化剂可大大提高氧化效率和降解程度,但催化氧化法耗能较大、催化剂消耗量大、受水体pH值的影响,且研究大多限于实验室阶段,未能大量投入工业应用,需要进一步发展创新。因此,开发新型高效催化剂、提高催化剂选择性、优化催化氧化反应条件、优化设计催化反应器、与其他技术耦合是水体中PAEs类环境激素污染控制技术的发展方向。     

柴油车尾气碳烟颗粒催化消除研究进展

本文针对柴油车尾气中碳烟颗粒污染环境的问题,综述了国内外关于碳烟颗粒催化消除及其作用机理的研究进展.指出了转换频率(TOF)更能从真正意义上表征催化剂的内在活性,从而有利于认识真实的反应机制和开发更高活性的催化剂.基于碳烟催化燃烧技术的特点和存在的问题,对今后相关的研究工作进行了展望.     

污泥基活性炭表面官能团对其催化臭氧氧化活性的影响

对比考察了污泥基活性炭(SCAC)与3种商品活性炭表面官能团的种类、含量及其催化臭氧氧化去除对氯苯甲酸(p-CBA)效能的差异.同时采用(NH4)2S2O8和NaOH分别对SCAC表面进行酸、碱改性处理,探讨SCAC表面官能团对其催化臭氧氧化活性的影响.结果表明,SCAC表面酸性和碱性官能团含量均高于3种商品活性炭;SCAC和商品炭的加入对臭氧氧化去除p-CBA的效果均起到了促进作用,其中SCAC催化臭氧氧化效果最为明显.反应1.0 min时,p-CBA的去除率由单独臭氧氧化时的26.1%提高到60.2%.经(NH4)2S2O8和NaOH处理后,两种改性SCAC对p-CBA的催化氧化去除效果差异明显,NaOH改性后的SCAC表面碱性官能团丰富,其催化臭氧氧化去除p-CBA的效果得到加强,而经过(NH4)2S2O8改性的SCAC催化效果则有所下降.活性炭催化臭氧氧化反应Rct值([·OH]/[O3])计算结果进一步证明,SCAC表面的碱性官能团是其催化臭氧反应的主要活性位点,可以促进臭氧分子向·OH的转化.     

磷酸三酯水解酶空间结构及催化水解机理研究进展

磷酸三酯水解酶(PTH,EC 3.1.8)能够催化水解一类人工合成、高毒的有机磷酸酯类化合物(Or ganophos phate,OP),包括有机磷农药和有机磷神经性毒剂.本文全面系统地综述了一些重要PTHs的分子结构特征和催化机制,包括有机磷水解酶(OPH)、甲基对硫磷水解酶(MPH)、有机磷水解酶C2(OPHC2)、二异丙基氟磷酸酯酶(DFPase)、人血清对氧磷酶(PON1)和有机磷酸酐酶(OPAA).通过对以上不同类别PTHs结构与催化机制的比较与分析,发现其一级结构、空间结构以及催化水解OP的机理存在明显的差异,但也具相似特征,所有PTHs均为金属依赖水解酶,其空间结构活性腔位置均具双金属核活性中心和与底物分子结合的三个疏水性口袋,此特征说明其共同享有PTH活性.目前,针对PTH天然底物的研究还相对不足,多数PTH在生物体内的作用还知之甚少.未来应结合天然底物的结构,进行更为深入的PTH催化水解机制研究.     

我国农用稀土光转换材料研究进展

概述了近年来我国农用稀土光转换材料的研究进展及目前存在的问题.重点介绍了转光剂的类型及研究现状,展望了稀土光转换材料的发展前景.