蜂窝陶瓷催化臭氧化降解水中痕量硝基苯的机理研究

实验考察了HCO3-、CO32-、HPO42-、H2PO4-和叔丁醇等羟基自由基抑制剂存在条件下,单独臭氧氧化和臭氧/蜂窝陶瓷氧化对水中硝基苯降解效果的影响规律,初步推测了反应机理.结果表明,2种工艺对硝基苯的去除率都随着HCO3-浓度的增加(0～200 mg·L-1)先增高再降低,在浓度为50 mg·L-1时去除率达到最大值;单独臭氧氧化和臭氧/蜂窝陶瓷对硝基苯的去除率随着CO32-浓度的增加(0～20 mg·L-1)分别降低了16.57%和27.52%,随着HPO42-浓度的增加(0～12 mg·L-1)分别降低了13.61%和17.52%,随着H2PO4-浓度的增加(0～120 mg·L-1)分别降低了6.61%和12.52%,随着叔丁醇浓度的增加(0～10mg·L-1)硝基苯去除率降低了30.06%和46.09%.证明单独臭氧氧化和臭氧/蜂窝陶瓷氧化对硝基苯的降解遵循·OH氧化机理,叔丁醇更适合作为自由基抑制剂用来推断单独臭氧氧化和臭氧/蜂窝陶瓷氧化降解硝基苯的反应机理.单独臭氧氧化对硝基苯的去除率随着pH值的升高(3.02～10.96)而增大,臭氧/蜂窝陶瓷氧化对硝基苯的去除率在pH=9.23时达到最大值.     

纤维类废弃物的热化学催化液化试验研究

对纤维类废弃物热化学催化液化反应各反应物的用量比例、反应条件进行优化,并初步测定了最优条件下液化产物的组分.结果表明,纤维类废弃物在浓硫酸/苯酚(浓硫酸的质量分数为6%)的混合催化体系中,当温度为160℃,时间为70min时的液化效果最好.气相色谱-质谱联用仪和红外光谱仪的分析结果表明,液化产物中甲基和亚甲基等基团的振动加强,以及存在麦草纤维素的单体葡萄糖的衍生物,液化反应破坏了纤维类废弃物的晶格结构,从而打破了生物利用的禁锢,使其易被微生物降解.利用液化产物进行混合菌株发酵培养,其真蛋白含量可达到30.74%;其酒精含量可达到19.0%(V/V).     

SO2对Mn-Cu-Ce/TiO2低温选择催化还原NO的影响

研究了SO2对Mn-Cu-Ce/TiO2选择催化还原 NO 的影响,并采用傅立叶变换红外光谱、x射线衍射光谱及暂态响应技术对Mn-Cu-Ce/TiO2催化剂的SO2中毒机理进行了探讨.结果表明,SO2 可强吸附在Mn-Cu-Ce/TiO2表面的 CuO 活性位上.并生成 CuSO4,由于 CuSO4 在低温时对SCR 反应有抑制作用,因而,催化剂的活性下降;暂态响应实验结果表明,Mn-Cu-Ce/TiO2催化剂上的SCR反应主要遵循 Langmuir-Hinshelwood机理.通过对催化剂进行硫酸化或 NO 预吸附,可以消除SO2对 Mn-Cu-Ce/TiO2的毒害作用.     

纳米锐钛型TiO2光电催化降解模拟印染废水的研究

纳米锐钛型TiO2催化降解印染废水具有明显优势,笔者以亚甲基蓝模拟印染生产废水作为光电催化降解研究对象,探讨了其协同性和反应动力学特征,考察了光电催化体系中溶液的电解质、电流强度、pH值、辅助试剂对处理效果的影响,确定了最佳反应条件,取得了较好降解效果,并用活性艳红X-3B模拟废水进行了验证,为该技术的实际工业应用提供了有价值的参考.     

等离子体协同金属氧化物催化氧化苯的研究

以Al2O3和Ag/Al2O3为催化剂,采用介质阻挡放电(DBD)反应器降解空气中低浓度的苯(C6H6),重点考察了苯的转化率、能量效率随能量密度的变化关系.研究发现:苯的氧化产物为一氧化碳(CO)和二氧化碳(CO2),当能量密度为94 J/L时,在催化剂Ag/Al2O3、Al2O3存在以及不使用催化剂的条件下,苯的能量效率分别达到了0.054 mol/kW·h、0.038 mol/kw·h与0.024 mol/kW·h.同时,探讨了国外应用低温等离子体技术处理气体污染物的相关研究成果,并与本研究做了比较.     

几种新型水处理技术的研究应用进展

固定化微生物、湿式催化氧化(CWO)、微波和人工湿地是近年来倍受关注的废水处理新技术。着重介绍了固定化微生物技术的发展、制备方法及在多种废水中的研究应用情况;湿式催化氧化(CWO)是目前处理高浓度生化难降解工业有机废水的最佳方法之一;阐述了微波及人工湿地技术处理废水的基本原理、优越性和这方面的应用研究;并对这4种废水处理新技术做了总结和展望。     

催化湿式氧化法降解水中的β-萘酚

采用催化湿式氧化法降解β-萘酚,制备了一系列MnOx/nano-TiO2催化剂,对其制备条件、反应条件及催化剂的稳定性进行了研究,同时对催化剂进行了X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)及程序升温还原(TPR)等表征.结果表明,Mn负载量过高时,高分散的MnO2和Mn2O3聚集形成相应的晶相,导致了β-萘酚COD去除率的降低;焙烧温度过高时,可能是因为形成较多活性较差的Mn2O3,MnO2和Mn2O3之间的电子传递作用被削弱,造成COD去除率的降低;催化剂使用6次后COD去除率略微降低可能是和对应的衍射峰峰强度下降有关.当Mn负载量(质量分数)为4%、焙烧温度为450℃时所制备的MnOx/nano-TiO2催化剂活性较好,其在反应温度为110℃、反应总压力为0.5 MPa的条件下催化β-萘酚降解时COD去除率可达96.4%.该催化剂重复使用6次后β-萘酚COD去除率仍可达92.4%.采用原子吸收光谱(AAS)分别测定50、80、110及150℃时反应后溶液中Mn的溶出量,均低于9.3 mg·L-1,催化剂稳定性较好.根据文献对β-萘酚的降解路径进行了推测.     

W/D152催化剂的制备及其对汽油中二苯并噻吩的催化氧化性能

采用浸渍法将钨负载在丙烯酸系弱酸性阳离子交换树脂D152上,制成了催化剂W/D152.实验研究了浸渍钨溶液p H值、温度、浓度等制备条件对催化氧化去除二苯并噻吩(DBT)活性的影响,并确定了催化剂的最佳制备条件.同时,运用红外光谱(FTIR)和环境电镜扫描(SEM)对W/D152的微观面貌进行了观察和分析.结果表明,在p H值为2.5,温度为30℃,2.5%(质量分数)的含钨溶液条件下制备的催化剂脱硫效果最佳;初始溶液含硫量为400 mg·kg-1,最高去除率达到99.1%,处理后样品的含硫量约为3.52 mg·kg-1,达到了总含硫量要求小于10mg·kg-1的欧五标准.催化剂表征结果表明,钨成功负载在树脂上,并形成一层薄层.W/D152催化剂循环使用7次后,处理后样品的含硫量仍可达到欧五标准.该催化剂催化氧化二苯并噻吩的反应符合一级动力学模型,速率常数为0.1091 min-1.     

中国燃煤电厂SCR技术的应用现状和发展

对中国燃煤电厂氮氧化物污染现状进行了分析,造成大气污染的主要污染物之一是氮氧化物,而氮氧化物的排放中有70%来自煤炭的直接燃烧.介绍了选择性催化还原法(SCR)技术及其在中国燃煤电厂的应用,并指出了中国燃煤电厂SCR脱硝技术的发展方向.     

Fenton和UV-Fenton催化降解苯酚废水研究

研究Fenton和UV-Fenton两种工艺对苯酚的降解效率。分批研究优化p H值、温度、H2O2浓度和Fe2+浓度。在最优条件下,比较了两种工艺降解苯酚的效果。结果表明,UV-Fenton工艺比传统的Fenton工艺增加了降解和矿化效率,最大的矿化效率分别是98%和40%。在Fenton工艺中,苯酚的最终产物是羧酸如醋酸和草酸,而在UV-Fenton工艺中,这些离子在苯酚降解的早期阶段形成,在120 min的反应时间内几乎完全氧化。在UV-Fenton工艺中Fe2+浓度为0.4 mmol/L,而Fenton工艺中Fe2+浓度为0.8 mmol/L。