尖晶石型铝酸盐光催化还原CO_2

采用有机物前驱法制备了3种尖晶石型铝酸盐催化剂(CoAl_2O_4,ZnAl_2O_4,CoAl_2O_4)。采用FTIR,XRD,UV-Vis DRS等技术对催化剂进行表征,并将催化剂应用于CO_2的光催化还原。表征结果显示:除CoAl_2O_4外,CoAl_2O_4和ZnAl_2O_4在煅烧时均直接形成尖晶石相;CoAl_2O_4,CoAl_2O_4,ZnAl_2O_4的平均粒径分别为25.21,21.35,23.26 nm,禁带宽度分别为1.77,1.45,3.82 eV。分别以煅烧温度为900℃、煅烧时间为4 h时制得的ZnAl_2O_4,CoAl_2O_4,CoAl_2O_4为催化剂,在催化剂加入量为1.5 g/L、CO_2流量为200 mL/min、反应温度为60℃的条件下光催化反应8 h,甲酸产生量分别为443.54,365.65,241.39μmol/g。     

SNCR烟气脱硝技术在循环流化床锅炉中的应用

详细介绍了选择性非催化还原( SNCR)烟气脱硝技术的原理、工艺流程及影响因素。简要分析了SNCR技术在循环流化床锅炉( CFB)中的应用优势,结合SNCR在美源热电厂的应用改造工程案例,验证了SNCR技术在CFB上的脱硝性能。     

土壤还原过程对氯代有机污染物还原脱氯的影响与机制

自然环境中,大多数氯代有机污染物厌氧还原脱氯反应是与土壤环境中一些生源要素的生物化学还原过程相伴生。有机污染物的种类、生物有效性以及毒性能够显著影响这些生源要素的转化,反过来,土壤中活跃的氧化还原反应也可以显著影响有机污染物的动力学转化过程。本文从氧化还原顺序上综述了反硝化过程、铁还原过程、硫酸盐还原过程和产甲烷过程对氯代有机污染物厌氧还原脱氯过程的影响与作用机制,旨在为氯代有机污染物在厌氧环境中还原脱氯的过程与机理的进一步研究、以及还原脱氯与微生物介导的生源要素氧化还原过程的耦合作用机制的揭示提供参考。     

腐殖酸还原Fe(Ⅲ)的影响因素研究

研究了腐殖酸还原溶解性Fe(Ⅲ)反应的影响因素,以及腐殖酸对赤铁矿、磁铁矿、针铁矿和钢渣4种含Fe(Ⅲ)矿物的还原作用,探讨了腐殖酸还原溶解Fe(Ⅲ)的反应机制.结果表明,腐殖酸还原溶解性Fe(Ⅲ)的反应符合零级动力学方程.增加腐殖酸或溶解性Fe(Ⅲ)浓度、降低pH或使用可见光照射均能促进反应进行.腐殖酸能直接还原含Fe(Ⅲ)矿物生成溶解性Fe(Ⅱ),对不同含Fe(Ⅲ)矿物的还原效果依次为针铁矿>赤铁矿>磁铁矿>钢渣.红外光谱分析表明,腐殖酸含有的还原性官能团酚羟基和羧基与溶解性Fe(Ⅲ)络合在一起形成稳定的螯合结构,传递电子给溶解性Fe(Ⅲ).溶解性Fe(Ⅲ)得到电子,生成溶解性Fe(Ⅱ).     

光和TiO2对酒石酸还原Cr(Ⅵ)的催化作用研究

研究了避光、可见光照及紫外光照条件和TiO2对酒石酸还原Cr(Ⅵ)的催化作用及其作用机制.结果表明:(1)避光条件下,酒石酸对Cr(Ⅵ)的还原作用很微弱,外加TiO2对该反应也仅有微小变化.TiO2对酒石酸还原Cr(Ⅵ)的催化作用只有在光照下才能产生.紫外光照下,仅酒石酸存在时,150 min后Cr(Ⅵ)即被反应完全,外加TiO2催化7 min后Cr(Ⅵ)即被反应完全.(2)光照能诱导并加速酒石酸还原Cr(Ⅵ)的光催化作用,紫外光照下的光催化还原反应速率远快于可见光照.(3)pH对TiO2光催化酒石酸还原Cr(Ⅵ)的反应速率有明显的影响,pH越小,光催化还原反应速率越快.(4)酒石酸初始浓度的增大有利于Cr(Ⅵ)光催化还原.     

一株Brevibacillus sp.的原生质球的制备及其对Cr（Ⅵ）的还原吸附效果分析

利用优势菌生物系统的还原吸附作用去除水环境中的Cr（Ⅵ）是一种有前景的处理方法。为了进一步探究优势菌Brevibacillus sp.还原去除Cr（Ⅵ）的机理,利用正交试验得到酶法制备优势菌原生质球的最佳条件,分析原生质球对Cr（Ⅵ）的还原吸附效果。结果表明：酶解最佳条件为酶浓度0.1 mg/L,酶解时间30 min,酶解温度30℃。高渗环境下的优势菌原生质球对Cr（Ⅵ）和总Cr的去除效率分别为75.90%和63.82%,均高于完整菌株,而相对低渗环境下的原生质球,由于质膜破裂,对Cr（Ⅵ）和总Cr的还原吸附去除效率最低。结合Cr（Ⅵ）去除率高于总Cr去除率的现象可以推测,可再生原生质球对Cr（Ⅵ）的还原吸附过程是一个与其生理活性（透膜机制和代谢活性）相关的过程,且Cr（Ⅵ）的还原与吸附是两个联系非常紧密的反应。研究成果为进一步提高Cr（Ⅵ）还原去除效率奠定了理论基础。     

一株Brevibacillus sp.的原生质球的制备及其对Cr(VI)的还原吸附效果分析

利用优势菌生物系统的还原吸附作用去除水环境中的Cr(VI)是一种有前景的处理方法。为了进一步探究优势菌Brevibacillus sp. 还原去除Cr(VI)的机理,利用正交试验得到酶法制备优势菌原生质球的最佳条件,分析原生质球对Cr(VI)的还原吸附效果。结果表明：酶解最佳条件为酶浓度0.1 mg/L,酶解时间30 min,酶解温度30℃。高渗环境下的优势菌原生质球对Cr(VI)和总Cr的去除效率分别为75.90%和63.82%,均高于完整菌株,而相对低渗环境下的原生质球,由于质膜破裂,对Cr(VI)和总Cr的还原吸附去除效率最低。结合Cr(VI)去除率高于总Cr去除率的现象可以推测,可再生原生质球对Cr(VI)的还原吸附过程是一个与其生理活性（透膜机制和代谢活性）相关的过程,且Cr(VI)的还原与吸附是两个联系非常紧密的反应。研究成果为进一步提高Cr(VI)还原去除效率奠定了理论基础。     

阳极接触辉光放电电解法降解水中C4～C8全氟羧酸

采用阳极接触辉光放电电解(ACGDE)法降解水中C₄～C₈全氟羧酸(PFCAs),考察了PFCAs降解反应的影响因素、反应动力学和反应机理。结果表明,ACGDE可将全氟辛酸(PFOA)等PFCAs降解,240 min后,PFOA的去除率可达90.0%,脱氟率可达38.2%。随着PFCAs碳链的变短,ACGDE对PFCAs的降解效果变差。溶液pH升高和有机污染物吡啶的存在均有利于PFOA降解。引发PFOA降解的主要活性物质是H·/水合电子。PFCAs的降解和脱氟过程均符合准一级反应动力学。PFOA降解过程中的主要中间产物为其他短链PFCAs,降解机理主要是e_aq^-攻击C—F键对其进行脱氟降解,生成碳链更短的PFCAs。短碳链PFCAs降解是PFOA降解的控制步骤。     

负载型纳米零价铁对水中硝基苯的去除

以六方板短孔道分子筛Zr-Ce-SBA-15和纤维状长孔道分子筛SBA-15为载体,采用等体积浸渍—H2还原法合成了纳米零价铁（NZVI）复合材料NZVI/Zr-Ce-SBA-15和NZVI/SBA-15,采用XRD、SEM等手段进行了表征,并比较了二者对硝基苯的还原性能。表征结果显示,介孔材料能有效阻止NZVI颗粒的团聚,经负载后其粒径变小。实验结果表明：短孔道Zr-Ce-SBA-15比长孔道SBA-15更适合作载体;在NZVI/Zr-Ce-SBA-15和NZVI/SBA-15投加量均为1.0 g/L、初始硝基苯质量浓度为20 mg/L、pH为6的条件下,二者对硝基苯的去除率分别为94%和83%,相应的苯胺生成量为10.0 mg/L和7.8 mg/L;当NZVI/Zr-Ce-SBA-15投加量为1.0 g/L、初始硝基苯质量浓度为20 mg/L、pH为3时,硝基苯去除率为98%,相应的苯胺生成量为11.8 mg/L。     

Dechlorination of carbon tetrachloride by the catalyzed Fe-Cu process

The electrochemical reduction characteristics of carbon tetrachloride (CT) were investigated using cyclic voltammetry in this study. In addition, the difference in reduction mechanisms of CT between Master Builders' iron and the catalyzed Fe-Cu process was discussed. The results showed that CT was reduced directly on the surface of copper rather than by atomic hydrogen produced at the cathode in the catalyzed Fe-Cu process. The reduction was realized largely by atomic hydrogen in Master Builders' iron. The entire CT in 350 ml aqueous solution with 320 mgL was reduced to trichloromethane and dichloromethane in 2.25 h when 100 g of scrap iron with FeCu ratio of 10:1 (ww) were used. Moreover, the reduction rate slowed with time. CT could be reduced at acidic, neutral and alkaline pH from solution by Fe-Cu bimetallic media, but the mechanisms were di?erent. The degradation rate was not significantly in?uenced by pH in the catalyzed Fe-Cu process; in Master Builders' iron it clearly increased with decreasing pH. The kinetics of the reductions followed pseudo-first order in both cases. Furthermore, the reductions under acidic conditions proceeded faster than that under the neutral and alkaline conditions. The catalyzed Fe-Cu process was superior to Master Builders' iron in treating CT-containing water and this advantage was particularly noticeable under alkaline conditions. The reduction was investigated in the cathode (Cu) and anode (Fe) compartments respectively, the results showed that the direct reduction pathway played an important role in the reduction by the catalyzed Fe-Cu process. The catalyzed Fe-Cu process is of practical value.