改良硫酸法制取糠醛联产复合肥新工艺研究

研究了以稻草和麦杆为原料 ,用改良硫酸法制取糠醛的工艺条件 ,结果表明 :用 2 0 %硫酸 (液固为 2 5∶1) ,加入复合添加剂 (Ⅰ )或 (Ⅱ )添加比例为 15 %～ 30 % ,常压 ,10 0℃蒸馏 2h ,出醛率达理论出醛率的 70 %～ 80 % ,废渣全部变为中性复合肥料     

基于缺陷重构的类芬顿光催化剂在降解染料废水中的应用

近年来,通过缺陷调控提高催化剂催化性能引起了广泛关注,而缺陷重构过程对光催化-类芬顿耦合反应的影响仍鲜有研究.本文将含铁多酸分子强耦合到富含氧空位缺陷的二氧化钛(TiO_2)光催化剂(P25)表面,考察了缺陷形成和二次重构过程对光催化-类芬顿协同催化降解有机染料活性的影响.结果表明,单氰胺复合后二次煅烧有利于H2气氛处理生成的氧空位进行空间分布重构,重构后的缺陷更为有利于TiO_2表面的光生电荷向含铁多酸分子界面转移.借助TiO_2光催化剂光生电荷分离能力的提升和类芬顿试剂活性位点的增强,缺陷重构的类芬顿光催化剂在降解亚甲基蓝染料的反应中催化活性提高了13倍.     

Ag/TiO_2对邻硝基氯苯废水的催化氧化降解

以自制的Ag/TiO2为催化剂,过碳酸钠(SPC)作氧化剂催化氧化降解邻硝基氯苯(oCNB),考察了催化剂种类、催化剂用量、SPC用量、底物浓度、反应温度及添加无机盐对降解反应的影响。实验结果表明:当催化剂用量1.57×10-6mol、底物浓度6.35×10-4mol/L、SPC用量3.18×10-3mol、温度40℃时,降解率可达到约94%。添加碱金属与碱土金属的卤化物对反应有促进作用,降解率可达99%,因此,利用本方法可以有效降解废水中的邻硝基氯苯。根据实验结果对过碳酸钠氧化邻硝基氯苯的机理进行了推测。     

挥发性有机废气净化技术研究进展

综述了微波催化氧化、膜基吸收净化、生物过滤净化和纳米材料净化对废气中的挥发性有机化合物的研究进展及应用     

超声催化二氧化钛深度处理染料废水

超声技术作为一种新型的氧化方法,能提高难降解有机物的降解率和增强水处理中的生物活性,在废水处理中已经发挥了一定的作用.光催化氧化降解水体中有机污染物也是近年来兴起的一项新型水处理技术,能有效地降解废水中的难降解有机物,但因其对光源要求较高等因素限制了它的使用.介绍了用超声代替紫外光源降解印染业污水的方法,探讨了降解机理,综述了其在废水处理中的研究进展,并指出今后须解决的问题和发展方向.     

介孔二氧化钛/导电碳毡光电极制备及其苯甲醛降解机理分析

基于表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵为液晶模板,以四氯化钛为钛源,导电碳毡为载体,通过超声波辅助水热法(ultrasound-assisted hydrothermal method, UH)制备介孔二氧化钛/导电碳毡复合体材料(mesoporous titania/conductive carbon felt, MPT/CCF) (UH-MPT/CCF),为了探讨其结构与光电催化活性,直接采用水热法制备介孔二氧化钛/导电碳毡(H-MPT/CCF)和无孔二氧化钛/导电碳毡(no porous titania/conductive carbon felt, NPT/CCF)复合体材料,利用XRD、XPS、SEM、TEM、TG-DTA、N2吸附-脱附等方法对样品结构进行表征,以气相苯甲醛为目标降解物,研究UH-MPT/CCF的光电催化性能及其对气相苯甲醛的降解机理。结果表明,UH-MPT/CCF材料通过介孔化增加了活性中心(·OH和Ti3+),通过CCF的负载提高了对目标降解物的吸附富集,通过偏电压促进光生电子-空穴对的分离,在这三方的协同作用下UH-MPT/CCF对苯甲醛在100 min内降解率为83.9%,分别是H-MPT/CCF、NPT/CCF和P25/CCF的1.38、1.75和2.38倍。气相苯甲醛光电催化降解产生的主要中间产物是苯、1,3-己二烯-5-炔,以及少量的3,3,5-三甲基环己烯、2,3-二甲基-1,3-庚二烯、3-甲基-3-环己烯-1-醇等。根据GC/MS分析结果,进一步提出了气相苯甲醛的降解机理。     

低温等离子体催化降解烟气中甲苯的研究

本研究开发了等离子体微放电填充床反应器和等离子体微放电填充床反应系统,采用多孔陶瓷作为填充床材料,用控制变量法探索了停留时间、放电电压、催化剂负载量、初始浓度、能量密度等因素对反应系统的甲苯去除能力的影响.结果发现,上述因素的最优组合参数为:1.1s、9.5kV、负载量为15%,物质的量比为0.25的Co/Mn催化剂、189.52mg/m³、6000J/L.同时,对多孔陶瓷填充床进行了SEM和XRD等表征研究,研究表明, Mn催化剂包括Mn₂O₃和Mn₃O₄晶体;Co/Mn催化剂包括CoMnO₃和Mn O₂晶体;Fe/Mn催化剂包括FeMnO₃、Fe₂O₃和Mn₂O₃晶体,并且Mn催化剂比Co/Mn催化剂和Fe/Mn催化剂的晶体颗粒更加均匀.     

聚铁硅盐掺杂羟基氧化铁类芬顿催化氧化苯酚

为解决非均相类芬顿法催化剂分离回收困难的问题,采用共沉淀法制备了催化剂聚铁硅盐掺杂羟基氧化铁(PFSC-FeOOH)。利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)以及傅里叶变换红外光谱(FT-IR)等技术手段对催化剂进行了表征。以苯酚为目标污染物,分别考察了催化剂用量、H₂O₂用量、反应温度、苯酚初始浓度和pH对PFSC-FeOOH催化H₂O₂去除苯酚效果的影响,探究了可能的反应机理。结果表明：在反应时间为40 min、pH=4、H₂O₂投加量为297 mmol·L⁻¹、催化剂PFSC-FeOOH投加量为3 g·L⁻¹、反应温度为室温((25±1) ℃)的条件下,苯酚降解率为90.48%;反应符合准一级反应动力学,速率常数为 0.0415 min⁻¹;反应过程中羟基自由基(·OH)起主要作用,苯酚的分子结构被氧化破坏;反应后,催化剂易于沉降分离,沉降速度为0.1 m·min⁻¹。以上研究结果可为实际有机废水的处理提供参考。     

载银施氏矿物的制备及其对甲基橙的催化还原降解

采用硼氢化钠还原方法制备了不同载银量的银纳米粒子/施氏矿物复合催化剂（AgNPs/Sch）,利用扫描电镜（SEM）、X射线能谱（EDS）和X射线衍射（XRD）等测试方法对所制备催化剂的表面形貌、元素组成和物相组成进行了表征,证明了Ag成功负载于施氏矿物上.以甲基橙为目标污染物,硼氢化钠为还原剂,考察了不同载银量施氏矿物对甲基橙的催化降解性能,并探究了载银施氏矿物的投加量、硼氢化钠浓度、 甲基橙初始浓度、溶液初始pH等因素对甲基橙的催化还原降解效果的影响.结果表明,在甲基橙浓度为20 mg?L^-1、NaBH₄浓度为10 mmol?L^-1、初始pH=6条件下,反应90 min后,未载银的施氏矿物对甲基橙的降解率仅为7.5%,然而硝酸银添加量为0.10 g制备的AgNPs/Sch对甲基橙的降解率可达97.0%,该催化剂作为电子介质,能够将电子从还原剂（NaBH₄）转移到甲基橙中,进而加速甲基橙的降解.AgNPs/Sch在最佳的实验条件下5次循环性反应后,仍具有较高的催化稳定性.由此可见,载银施氏矿物作为一种新型的催化剂,在有机染料废水净化方面具有良好的应用前景.     

锰钴水滑石/石墨烯电极的制备及催化性能

采用水热法制备了以氧化还原石墨烯（rGO）为载体的锰钴水滑石（LDH）,即MnCo-LDH/rGO复合材料并研究其氧还原性能.在Mn/Co物质的量比为1：3的条件下,MnCo-LDH和MnCo-LDH/rGO的形貌和催化性能最为突出.与MnCo-LDH相比,MnCo-LDH/rGO在Na₂SO₄溶液中的氧化还原峰更加明显（-0.425V）,且峰电流更大,达到0.749mA/cm².将MnCo-LDH/rGO作为阴极,在120min内持续提供30mA/cm²的电流可使浓度为20mg/L的罗丹明B染料（RhB）降解98.6%,具备良好的降解性能.旋转圆盘（RDE）及自由基淬灭实验结果显示,反应中转移电子数为2,且主要自由基为·OH.