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.     

载Pt石墨催化臭氧化降解水中草酸的研究

以石墨为催化剂载体,以H₂PtCl₆·6H₂O为贵金属活性组分前驱物,采用等体积浸渍法制备了Pt/石墨催化剂.对Pt/石墨催化臭氧化、石墨催化臭氧化以及单独臭氧氧化降解草酸的效果进行了研究.结果表明,在本实验条件下,单独臭氧氧化、石墨催化臭氧化和Pt/石墨催化臭氧化草酸的去除率分别为3.0%、47.6%和99.3%.Pt的负载可以显著地提高石墨催化臭氧化的效果.以草酸的去除效率为催化活性指标对Pt/石墨催化剂的制备条件进行了优化.结果表明,石墨载体的预处理没有提高Pt/石墨催化剂的活性.Pt/石墨催化剂最佳制备条件为：以水为溶剂,浸渍时间24　h,活性组分Pt的负载量为1.0%,氢还原温度为350℃.所制备催化剂经重复使用5次,草酸去除率仍超过90％.     

磷化氢液相催化氧化净化催化剂的初筛

传统的净化方法难以实现低成本、高效、选择性净化低浓度磷化氢尾气,这限制了含磷化氢尾气的资源化技术的实现。通过Pd(Ⅱ)、Fe(Ⅲ)、Cu(Ⅱ)、Pd(Ⅱ)-Cu(Ⅱ)、Pd(Ⅱ)-Fe(Ⅲ)对低浓度磷化氢连续净化的研究,筛选出在低温(<80℃)、常压下对低浓度磷化氢(850mg/m3)具有液相催化氧化净化活性的Pd(Ⅱ)、Pd(Ⅱ)-Cu(Ⅱ)、Pd(Ⅱ)-Fe(Ⅲ)3种催化剂,其中Pd(Ⅱ)催化氧化净化低浓度磷化氢的净化效率>60%,Pd(Ⅱ)-Cu(Ⅱ)及Pd(Ⅱ)-Fe(Ⅲ)催化氧化低浓度磷化氢(850mg/m3)的净化效率可达100%。     

MnO2催化KMnO4氧化降解酚类化合物

研究了MnO2强化KMnO4氧化降解酚类化合物的效能与机制.在假一级动力学实验条件下(KMnO4初始浓度是目标有机物初始浓度的10倍),考察了KMnO4对酚类化合物(2-氯酚和4-氯酚)的氧化降解规律.发现在KMnO4氧化降解酚类化合物过程中存在着明显的自催化现象,即原位产生的胶体MnO2可以促进KMnO4对有机物的氧化降解.实验进一步考察了MnO2浓度、粒径大小和溶液pH对MnO2催化KMnO4氧化降解酚类化合物的影响.结果表明,外加胶体MnO2和颗粒MnO2都可以催化KMnO4氧化降解酚类化合物,而且假一级动力学常数(K)随着MnO2浓度(30～180μmol·L-1)的增加呈线性增加;与胶体MnO2相比,颗粒MnO2的催化能力较弱;随着溶液pH的增加,MnO2催化能力逐渐减弱.实验中还发现外加MnO2能够催化KMnO4氧化降解2-硝基酚(单独MnO2和KMnO4均不能将其氧化),但对于二甲基亚砜(其不具有与金属离子络合配位的能力)则没有催化作用.由此推测MnO2催化KMnO4氧化降解有机物的作用机制可能为表面吸附络合催化,即吸附在MnO2表面形成的络合物比存在于溶液中的有机物本身更易被KMnO4氧化.     

催化氧化脱硫技术在净化硫酸生产尾气中的应用

分析了硫磺制酸装置在新排放标准颁布实施后存在的问题,通过脱硫方案的比较,以催化氧化脱硫技术在云南云天化国际化工有限公司三环分公司硫磺制酸装置脱硫中的应用为例,从催化氧化脱硫原理、二氧化硫吸收动力和传质分析、关键设备和控制指标分析比较等方面,阐述了催化氧化脱硫技术在净化硫酸生产尾气中的技术优势。     

高级催化氧化法降解甲基橙模拟废水研究

用活性炭加入活性组份复合成催化剂,H2O2作为氧化剂的高级催化氧化法降解甲基橙模拟染料废水,结果表明高级催化氧化法可以有效降解甲基橙,在pH=7,ρ(H2O2)/ρ(COD)=0.38,反应时间为10 min时,脱色率达98%。反应45 min时,COD去除率可达88%以上。该催化剂是以一定粒度的活性炭为载体,加入FeSO4,MnO2,Al2O3和SiO2多种活性组份复合而成,不易失活,可重复利用。     

OMS-2负载Ag催化剂的制备及催化氧化性能研究

以KMnO4和MnSO4为基底采用回流法合成了氧化锰八面体分子筛(OMS-2)。以OMS-2为载体采用前掺杂法和浸渍法制备了不同Ag含量的负载型OMS-2催化剂,对所制催化剂进行了结构和织构表征。并研究了不同制备方法和Ag负载量对Ag/OMS-2催化氧化CO性能的影响。结果表明,OMS-2为典型的cryptomelane一维隧道结构,适量掺杂Ag使OMS-2载体分子筛的有序性得到改善。负载型Ag/OMS-2的催化活性均明显优于OMS-2载体,且前掺杂法催化活性优于浸渍法。这与Ag/OMS-2-PI催化剂中Ag颗粒大小及OMS-2载体与Ag之间存在强相互作用有关。Ag负载量明显影响Ag/OMS-2-PI催化剂的催化活性,3Ag/OMS-2-PI催化剂(Ag=3.0 wt%)催化活性最高,这是由于适当Ag负载量,Ag颗粒较小,与载体OMS-2的相互作用较强,能较好地活化OMS-2晶格氧,同时Ag的引入使OMS-2对CO的吸附性能及晶格氧的扩散能力得到显著增强,提高了催化剂对CO的氧化催化能力。     

催化光度法测定环境样品中微量Hg的研究

在酸性介质中,痕量Ｈｇ（Ⅱ）能显著催化空气中的Ｏ２氧化Ｋ４［Ｆｅ（ＣＮ）６］,生成蓝色化合物,反应对Ｈｇ（Ⅱ）为一级,催化反应的表观活化能为６２．９５ｋＪ·ｍｏｌ－１．据此建立了测定痕量Ｈｇ（Ⅱ）的动力学分析法,测定条件为Ｋ４［Ｆｅ（ＣＮ）６］：１．４×１０－３ｍｏｌ·Ｌ－１,［ＣＨ３ＣＯＯＨ］：０．１４ｍｏｌ·Ｌ－１,７５℃．在此条件下,线性测定范围为０．０２—０．７０μｇ·ｍｌ－１．本法重现性好,常见共存离子中除Ａｇ（Ｉ）严重干扰外,其余离子不影响测定．测定了水样及污泥样品中的Ｈｇ含量,结果满意     

载体对负载钯催化剂的CO氧化活性的影响

采用ＣＯ－ＴＰＳＲ和ＣＯ氧化活性测试等方法考察了不同载体对Ｐｄ催化剂的ＣＯ表面氧化性能的影响，结果表明，载体对Ｐｄ催化剂的ＣＯ氧化性能、ＣＯ吸附能力影响很大，ＣＯ的吸附能力顺序为Ｐｄ／ＣｅＯ２（吸附量、０．５９ｍｌ／１００ｍｇ）〉Ｐｄ／Ａｌ２Ｏ３（吸附量：０．０５２ｍＬ／１００ｍｇ）〉Ｐｄ／ＴｉＯ２（吸附量：０．００１ｍＬ／１００ｍｇ），催化剂的ＣＯ氧化活性与ＣＯ吸附能力有很好的对应关系，尤其是Ｐ     

催化光度法测定污水中的苯胺

研究了在硫酸环境中苯胺对Ⅰ~-催化Ce~(4 )-As(Ⅲ)氧化还原反应的抑制作用及其动力学条件,据此建立了催化光度法测定苯胺的新方法。实验结果表明,在0.01mg/L Ⅰ~-、0.001mol/L Ce(SO_4)_2、0.00125mol/L As_2O_3、0.75％(W/V)NaCl、0.225mol/L H_2SO_4溶液中测定苯胺,其线性范围为0.00-0.35mg/L,表观摩尔吸光系数为1.02×10~sL·mol~(-1)·cm~(-1)。采用初蒸馏法可消除金属离子、氨、苯酚。水杨酸的干扰、用本法测定污水中苯胺,结果满意。