纳米TiO_2光催化降解硝基酚类污染物动力学及机理的研究

采用纳米TiO2(P25)粉末作为催化剂,研究了几种典型硝基取代酚在TiO2/UV悬浮体系下的光催化降解.研究表明,这些化合物的降解过程符合Langmuir-Hinshelwood动力学方程,其表观速率常数(kapp)的大小为:2-氨基-4硝基酚(2-A,4-NP)>4-硝基酚(4-NP)>2-硝基酚(2-NP)>3-硝基酚(3-NP)>2,4-二硝基酚(2,4-DNP)>2,4,6-三硝基酚(2,4,6-TNP),而吸附平衡常数(KL)却与Kapp成反比.苯环上取代基的种类和数日对有机物光催化降解活性有很大的影响,硝基的加入降低了光催化活性,并且kapp与Hammett常数(σ)具有较好的线性关系.     

金属改性碳脱除PH_3和H_2S动力学及反应机理研究

为综合利用黄磷尾气中的CO,通过计算平均活化能和测定XPS、TG/DTA和氮吸附特性的方法,研究了Cu2+和某金属离子Mn+改性碳脱除PH3和H2S的动力学和反应机理问题.结果表明:H2S在金属改性碳上反应时平均活化能为134.4 J/mol为-0.76级反应,PH3在金属改性碳上反应时平均活化能为1 247.6 J/mol为-0.8级反应;减小改性碳粒径增加流量可以显著提高其脱除PH3和H2S的速率;XPS、TG/DTA和孔径分布分析证明,改性碳净化H2S和PH3是一个催化吸附过程,H2S和PH3首先与氧在改性碳表面进行催化氧化反应,然后生成S和P2O5沉积吸附在改性碳表面.     

高铁酸盐氧化降解水中苯酚的动力学及机理研究

以自制高铁酸钾(K₂FeO₄)为原料,探讨了影响高铁酸盐氧化降解苯酚的主要因素,并研究了苯酚降解的动力学特征和反应机理。结果表明,高铁酸盐加入量、pH值、持续搅拌、反应温度、反应时间都影响苯酚去除效果。其中高铁酸盐加入量是影响苯酚去除效果的关键因素,高铁酸盐氧化降解苯酚的最佳pH值范围为9～10,持续搅拌和提高反应温度只影响苯酚降解速率而不影响苯酚降解率。苯酚的降解过程遵循一级反应动力学模型。苯酚被高铁酸盐氧化生成CO₂、H₂O以及一部分难矿化的有机物。     

2．4－二硝基甲苯在水中的光化学反应

本文研究了２．４－二硝基甲苯在纯水、江水、含腐殖质纯水及合过氧化氢纯水中的光化学反应．结果表明：在影响２．４－二硝基甲苯光化学反应的因素中，过氧化氢影响最大，腐殖质次之，ｐＨ值影响最小．研究了２．４－二硝基甲苯在江水、含腐殖质纯水及合过氧化氢的纯水中光化学反应的机理．应用高压液相色谱鉴定了中间产物２．４－二硝基苯甲酸的存在．表明２．４－二硝基甲苯的光化学反应为侧链甲基光化学反应．     

阴离子膜矿浆电解回收干电池正极材料中的锰

研究了硫酸介质中阴离子膜矿浆电解回收废旧干电池正极材料中锰的工艺条件。实验结果表明,阴极室浸出锰离子的较佳条件为:电流密度150A/m2,酸度1.0mol/L,液固比8∶1,温度20℃。在此条件下恒电流电解90min,锰的回收率为25.77%,阴极表观电流效率为101.1%。经反应机理分析得出,在浸出前1h,反应的控制步骤为混合控制,1h后为化学反应控制,活化能为52.85kJ/mol。采用该法可实现资源的循环利用,具有环境和经济效益。     

生物质定向热解制备高附加值化学品研究进展

石油化工产品是制备众多生活和生产用品,如化妆品、润滑油、塑料制品、合成纤维等的原材料,这使得人类对以石油为原料生产的各种化学品的依赖非常严重。基于此,以可再生生物质为原料生产高附加值平台化学品受到了广泛关注。生物质定向热解可选择性地制备多种高附加值平台化学品,已成为目前全球研究的前沿和热点。对生物质定向热解制备多种常见的高附加值化学品进行了系统地概述,首先总结了热解原料、热解方式、预处理方式、反应温度、反应时间、催化剂等条件对目标高附加值产物的影响规律,然后分析了生物质定向热解制备目标产物的反应路径,最后对生物质定向热解制备平台化学品的未来发展方向进行了展望,为生物质的高效转化利用提供一定的依据和借鉴。     

脉冲电晕放电烟气脱硫脱硝技术

本文概述了脉冲电晕放电烟气脱硫脱硝技术的研究状况,对反应机理作了分析,并指出其影响因素和目前存在的一些问题,最后对该技术作了展望。     

Catalytic reduction of nitric oxide with carbon monoxide on copper-cobalt oxides supported on nano-titanium dioxide

A series of copper-cobalt oxides supported on nano-titanium dioxide were prepared for the reduction of nitric oxide with carbon monoxide and characterized using techniques such as XRD, BET and TPR. Catalyst CuCoOx/TiO2 with Cu/Co molar ratio of 1/2, Cu- Co total loading of 30% at the calcination temperature of 350°C formed CuCo2O4 spinel and had the highest activity. NO conversion reached 98.9% at 200°C. Mechanism of the reduction was also investigated, N2O was mainly yielded below 100°C, while N2 was produced instead at higher temperature. O2 was supposed to accelerate the reaction between NOx and CO for its oxidation of NO to give more easily reduced NO2, but the oxidation of CO by O2 to CO2 decreased the speed of the reaction greatly. Either SO2 or H2O had no adverse impact on the activity of NO reduction; however, in the presence of both SO2 and H2O, the catalyst deactivated quickly.     

氯离子对过硫酸盐氧化苯胺的影响

在高级氧化工艺(AOPs)降解有机污染物过程中,卤代消毒副产物(DBPs)的形成已引起了广泛的关注。然而,氯离子(Cl⁻)在过硫酸盐(PS)降解污染物的过程中的作用机制仍存在争议。基于此,探究了在不同pH下Cl⁻对PS的作用机理,并对可能的反应途径进行了推断。结果表明：在酸性条件(pH=2.5)下,Cl⁻可以与PS反应生成HClO,从而可促进对苯胺(AN)的去除,但并不能对AN进行有效矿化,在PS溶液中加入10 mmol·L⁻¹的Cl⁻后,AN的去除率升高了47.82%,但TOC去除率仅提高了9.78%,且会生成2, 4, 6-三氯苯胺等有害的氯代副产物;相反,在中性(pH=7.5)或碱性条件(pH=11.5)下PS自身能够有效矿化AN,AN的去除率分别提高了57.90%和74.96%,此时TOC去除率分别升高了44.98%和67.15%,而Cl⁻的作用并不显著。通过加入不同淬灭剂对反应过程中的氧化物质进行了识别,发现PS在碱性条件下会生成羟基自由基(HO·)、硫酸根自由基(${\rm{SO}}_4^{ - \cdot}$)和超氧自由基(${\rm{O}}_2^{ - \cdot }$),且在反应过程中起主要作用的为HO·。在碱性条件下,当苯胺的去除率为74.96%时,HO·、${\rm{SO}}_4^{ - \cdot}$和${\rm{O}}_2^{ - \cdot }$对苯胺去除的贡献率分别为51.36%、11.25%和9.79%。对NaCl/PS体系中的产物进行鉴定,检测到7种中间产物,并在此基础上探讨了PS氧化降解AN的可能途径。以上研究结果有助于更好地理解和优化与PS相关的高级氧化技术在实际应用中的污染控制。     

磷钼杂多化合物脱除H2S回收硫磺反应机理研究

综合运用离子选择电极分析、微分量热分析与能谱分析等手段对磷钼杂多酸钠盐与硫化氢的反应机理进行了研究。发现：1）磷钼酸钠体系在脱硫过程中具有稳定的化学性能,硫产物中基本不含Mo,V的物相;2）脱硫过程中,复配体系磷钼酸钠与偏钒酸钠独立作用,两者之间不存在协同效应;3）磷钼酸钠吸收H2S过程的化学反应式为：H2S Na3PMo( Ⅵ）12O40→S↓＋Na3H2PMo(Ⅵ)10Mo(Ⅴ)2O40。即在磷钼酸钠分子中有2个Mo(Ⅵ)被还原成Mo(Ⅴ),因此,相同摩尔浓度下,磷钼酸钠的饱和硫容量是螯合铁的两倍。