电解催化还原-氯氧化无害化去除水中硝酸盐氮

基于对Pd-Me双金属催化还原的机理分析,提出了以NH₄+-N为目标产物,Fe催化还原NO₃--N的理论设想. 结合折点氯化技术,以Ti/Fe为阴极,以Ti/Ir-Ru为阳极,以NaCl为支持电解质组建无隔膜电解体系,开展了水中NO₃--N去除的试验研究. 结果表明,利用电解催化还原-氯氧化法可将模拟水样中NO₃--N转化为N₂去除,其反应历程为阴极催化还原NO₃--N生成NH₄+-N,阳极电解氯氧化NH₄+-N生成N₂. 在ρ(Cl-)为500 mg/L,电流密度为12 mA/cm2,极板距离为9 mm,搅拌强度为450 r/min的试验条件下电解150 min,初始ρ(NO₃--N)为50 mg/L的模拟水样出水ρ(TN)和ρ(NO₃--N)可分别降至2.9和2.8 mg/L,去除率分别达到94.1%和94.3%,NH₄+-N和NO₂--N均未检出. 分析认为,阴极对NO₃--N的催化还原机理为:Fe化学吸附氮氧化合物离子中的O形成固定的N—O键,电解产生的活性还原物质攻击N—O形成N—H新键.      

V-M/TiO2(M=Cu、Cr、Ce、Mn、Mo)催化燃烧含氯有机废气

以TiO2为载体,采用浸渍法制备V-M/TiO2(M=Cu、Cr、Ce、Mn、Mo)双金属氧化物催化剂,考察其催化燃烧氯苯、二氯甲烷等含氯有机废气(CVOCs)的性能,并通过XRD、BET、H2-TPR和NH3-TPD对催化剂进行了表征.结果表明,V-Mo/TiO2催化剂比表面积最大,催化剂表面活性组分的高分散性和良好的酸性分布使得V-Mo/TiO2能够在260oC将氯苯完全转化为CO2和HCl.而V-Mn/TiO2则具有丰富的活性氧,可显著提高催化剂深度氧化二氯甲烷的能力,在380℃时二氯甲烷即可完全燃烧,并且反应对CO2有着很高的选择性.     

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。     

Bioaccumulation of platinum group metals on some fish species ( Oreochromis niloticus,Penaeus laspisulcates,Scylla serrate,Galaxias brevipinnis and Mollusc ) in the Pra estuary of Ghana

Catalytic converters have been designed to solve the problem of pollution from automobiles. However, recent studies have shown that the platinum group metals (PGMs) that are used in the design are being deposited alongside highways. The objective of this study was to measure the levels of PGMs that bioaccumulate in Oreochromis niloticus, Penaeus laspisulcates, Scylla serrate, Galaxias brevipinnis and Mollusc in the river Pra estuary along a major highway in Ghana. Chemical analysis using neutron activation analysis showed accumulation of the PGMs in all the biota species analysed. The S. serrate and mollusc showed higher accumulation than the other species. The mollusc and the other fish species in the estuary are consumed in Ghana, and therefore there is the need to educate the population on the effect of the PGMs on their health.     

基于PLM的矿用低压变频器漏电机理的研究

解释了矿井低压电网系统引入变频器后单相漏电故障电流增大的机理。以人身触电事故为研究对象,建立煤矿井下低压电网变频器系统单相漏电故障的分段线性模型,推导出故障电流的有效值,并经 MATLAB 仿真进行了验证。其分析结果表明,人身触电电流大幅度提高,人身安全水平显著下降。并进一步归纳出矿井低压电网变频器系统单相漏电故障电流的影响因素及一般规律。实验结果验证了理论分析与仿真的正确性。     

氧化物载体对Ni-V催化剂催化燃烧二氯甲烷的影响

以Al₂O₃,TiO₂,ZrO₂ 3种氧化物为载体,通过溶胶凝胶法制备以Ni-V双金属氧化物为活性组分催化剂,在固定床反应器上研究了催化剂的二氯甲烷（DCM）催化燃烧性能.并通过XRD、BET、FTIR-Pyridine和H₂-TPR表征分析催化剂的物理化学特性,结果表明催化剂的氧化还原性能与酸性存在一定的协同能力促进DCM的催化氧化.10% Ni-V/Al₂O₃和10% Ni-V/TiO₂催化剂表面大量的酸性位点和强氧化性使得催化剂在催化燃烧DCM时拥有较好的活性,其中10% Ni-V/Al₂O₃在252℃时就有90%的转化率,但其在低温时易产生含氯有机副产物的CH₃Cl,并且50h连续稳定性测试发现其有失活现象.而10% Ni-V/TiO₂催化剂达到90%转化率时温度为274℃,且其在DCM降解中并没有CH₃Cl的产生,稳定性测试中也没有失活现象发生,这可能是与其拥有更多中强度B酸以及较强氧化还原能力有关.     

臭氧催化氧化法处理含酚废水的研究进展

臭氧催化氧化法是结合了臭氧的强氧化性和催化剂特性的一种高级氧化技术,在处理含酚废水方面具有明显的技术优势。系统研究了臭氧催化氧化技术处理含酚废水的国内外研究进展,探讨了不同反应体系的优缺点,并指出改进的建议和发展方向。     

复配逆胶束体系中漆酶催化性能研究

在由鼠李糖脂和Tween-80构建而成的复配逆胶束媒介研究了漆酶的催化性能.采用紫外法考察了Tween-80摩尔含量、逆胶束含水量、水相酸碱度、水相盐度以及助表面活性剂种类等反应条件对漆酶催化性能的影响.研究结果表明,反应的最佳条件:Tween-80的摩尔含量为30%,体系含水量为20,缓冲溶液pH为4.5,KCI浓度为70mmol/L,助表面活性剂正己醇.并且在最佳条件下,漆酶在复配逆胶束体系中的酶活比在单相鼠李糖脂逆胶束中高1.44倍,比在水溶液中高4.35倍,研究结果表明复配表面活性剂在构建胶束酶学上具有很大的潜力.     

催化铁与生物耦合工艺条件下表面附着层特征分析

催化铁与生物耦合在污水处理中有独特技术优势,处理过程中催化铁表面易形成附着层,对界面反应影响较大.使用扫描电镜、X射线能谱、X射线粉末衍射及红外光谱等表征手段对催化铁表面附着物的微观形态、元素组成、物质构成等理化性质进行了表征.不同工艺条件下,铁、碳、氧均为催化铁表面附着层的主要元素,纯曝气氧化条件下附着层相对疏松,主要为羟基氧化铁等铁氧化物;耦合生物除磷工艺条件下主要为非晶态物,较密实且易附着微生物;耦合生物脱氮工艺条件下附着物微观结构呈颗粒或絮状,含有复杂铁矿物. 对比发现:微生物的参与促进附着层的非晶化,增强催化铁表面结合有机物的能力;曝气可加速铁表面更新,厌氧条件利于微生物附着.     

双金属催化剂去除VOCs研究进展

催化氧化技术可以有效处理挥发性有机物（VOCs）。综述了双金属催化剂催化氧化去除VOCs的研究进展,重点论述Ag、Au和Cu基双金属催化剂催化去除VOCs的最新研究进展,从制备方法、粒子分散度、形貌、负载量、载体结构和表面修饰等方面讨论了催化氧化VOCs性能和催化剂结构之间的关系。指出：双金属催化剂制备调控可以有效提高金属活性粒子在载体表面的分散度进而增强双金属间协同作用,最终提高VOCs催化反应活性。