Magnetite/mesocellular carbon foam as a magnetically recoverable fenton catalyst for removal of phenol and arsenic

A magnetite-loaded mesocellular carbonaceous material, Fe₃O₄/MSU-F-C, exhibited superior activity as both a Fenton catalyst and an adsorbent for removal of phenol and arsenic, and strong magnetic property rendering it separable by simply applying magnetic field. In the presence of hydrogen peroxide, the catalytic process by Fe₃O₄/MSU-F-C completely oxidized phenol and As(III) under the conditions where commercial iron oxides showed negligible effects. Notably, the decomposition of H₂O₂ by Fe₃O₄/MSU-F-C was not faster than those by commercial iron oxides, indicating that hydroxyl radical produced via the catalytic process by Fe₃O₄/MSU-F-C was used more efficiently for the oxidation of target contaminants compared to the other iron oxides. The homogeneous Fenton reaction by the dissolved iron species eluted from Fe₃O₄/MSU-F-C was insignificant. At relatively high doses of Fe₃O₄/MSU-F-C, total concentration of arsenic decreased to a significant extent due to the adsorption of arsenic on the catalyst surface. The removal of arsenic by adsorption was found to proceed via preoxidation of As(III) into As(V) and the subsequent adsorption of As(V) onto the catalyst.     

Fe/Ce/沸石负载型类芬顿催化剂制备及其特性

采用柠檬酸盐溶胶-凝胶法制备了Fe/Ce/沸石负载型芬顿催化剂,通过透射电镜(TEM)和X射线衍射(XRD)对其进行表征,并将其作为非均相类芬顿催化剂处理孔雀石绿染料溶液。研究表明,通过掺杂Ce,可提高催化剂颗粒分散度和催化剂表面的氧气含量,进而提高催化活性。在催化剂投加量3.0 g/L,H2O2投加量67 mg/L,pH=8.0的条件下,反应30 min后,浓度为150 mg/L的孔雀石绿溶液脱色率可达97.3%。     

脱硝性能V2O5-WO3-CeO2/TiO2催化剂的制备及其

采用一步浸渍法和分步浸渍法分别制备了V_2O_5-WO_3-CeO_2/TiO_2催化剂,考查了其脱硝性能、抗SO_2中毒性能和脱硝活性稳定性,并通过SEM、EDS、XRD、激光拉曼等技术对催化剂进行了表征。实验结果表明:分步浸渍法制备的催化剂的脱硝活性优于一步浸渍法,且抗SO_2中毒能力更强;在m(V_2O_5)∶m(WO_3)∶m(CeO_2)∶m(TiO_2)=1∶5∶10∶100时催化剂脱硝活性最佳,且具有良好的脱硝活性稳定性。表征结果显示,分步浸渍法与一步浸渍法制备的催化剂晶型结构相差不大,而分步浸渍法制备的催化剂颗粒粒径更小、更均匀,催化剂中Ce、O、V和W元素的含量更高。     

凹土负载催化剂对模拟烟气中单质汞的吸附

采用浸渍法制备一系列Mo掺杂Mn Ox/凹土催化剂(Mo-Mn-ATP),并经负载Mo/Mn Ox后冻干-焙烧变温致孔处理。采用比表面、孔径分析仪测定催化剂的比表面积、N2吸附-脱附等温线分析和孔径分布;X射线能谱分析仪(EDS)对催化剂成分进行分析。在固定床汞吸附实验台上,进行了凹土负载催化剂脱除模拟烟气中Hg0的实验研究和理论分析。结果表明,制得的Mo/Mn摩尔比1∶3的Mo-Mn-ATP催化剂,在保持凹土原有晶体结构的基础上,随着Mo/Mn Ox负载量的增加,材料的比表面积和孔容减小。10%负载量,反应温度120℃的条件下,含Mo催化剂对Hg0的脱除性能最佳。     

N-甲基咪唑配体络合金属Cu(Ⅰ)催化剂对水中2,4-二甲氧基溴苯还原脱溴

合成了以N-甲基咪唑为配体,Cu为活性中心的络合金属多相催化剂Cu(Ⅰ)-NHC-SBA-15.通过1H-NMR、13C-NMR、有机元素分析和FTIR对各步合成反应产物结构经行了鉴定;用SEM、N2吸附脱附等方法对催化剂进行了表征;用ICP测定了催化剂Cu含量.对催化剂催化2,4-二甲氧基溴苯还原脱溴活性进行了测试.在反应时间为24 h,通过正交实验和单因素实验,考察了催化剂用量、反应温度、还原剂用量等因素对脱溴率的影响,并确定了最佳反应条件:催化剂用量为0.05 g、水合肼用量为2 mL、反应温度为80℃,脱溴效果较好,脱溴率达到98.5％.对催化剂重复使用进行了初步研究.对催化反应动力学进行了初步研究,结果表明,该多相催化反应是由表面反应速度控制,并符合一级动力学反应.对反应机理进行了初步探讨.     

不同温度对SBBR同步短程硝化反硝化处理炼油催化剂废水的影响

采用SBBR在溶解氧1.0 mg/L条件下考察了不同温度对实际炼油催化剂废水脱氮系统效能的影响.结果表明,SBBR容积负荷及同步硝化反硝化(SND)三氮去除率与进水氨氮浓度正相关.不同进水浓度下,反应器SND三氮去除率最高可达40％左右.33、30及28℃条件下,反应器亚硝积累率均可稳定保持在90％以上.不同温度下短程硝化反硝化pH值及ORP变化趋势基本一致,结合在线监控pH值及ORP变化规律调控反应时间,最大限度保证短程硝化的稳定性.     

选择性催化还原脱硝技术的研究进展

氮氧化物是我国主要大气污染物之一,选择性催化还原（ SCR）脱硝技术是目前控制氮氧化物排放的主要技术。对SCR技术的反应机理以及催化剂的研究现状进行了综述,主要介绍了贵金属催化剂、金属氧化物催化剂、分子筛型催化剂以及碳基催化剂的研究进展,并对催化剂应用中存在的主要问题进行了分析,最后对SCR技术未来的研究方向进行了展望。     

负载型Mn-Ce／TiO2催化剂的制备及其低温脱硝活性

以成型TiO2作为载体,通过浸渍法制备了Mn-Ce／TiO2低温SCR催化剂,并系统研究了制备方法、煅烧条件、活性组分担载量、Mn含量等参数对催化剂催化还原NO性能的影响。结果表明,煅烧温度的升高会促使活性组分结晶度的提高,从而引起催化活性的降低,在500℃和600℃下所得Mn-Ce／TiO2催化剂活性组分为无定型态,表现出较高的脱硝活性。活性组分担载量的增加有利于催化活性的提高。Mn含量对Mn-Ce／TiO2催化剂的活性有较大影响,当Mn／（Mn＋Ce）摩尔比为40％和85％时,催化剂活性最高。     

催化湿式过氧化法处理蒽醌-2-磺酸钠废水

以过渡金属Cu为主活性组分,通过加入第2活性组分Mn和稀土元素Ce,研制出适用于催化湿式过氧化法(CWPO)处理含高浓度蒽醌-2-磺酸钠有机废水的复合催化剂。考察了活性组分配比对催化剂的催化活性和稳定性的影响,并利用SEM和XRD表征手段,研究了掺杂Ce对催化剂表面微观结构的影响。结果表明,当Cu、Mn和Ce的质量比为-时,催化剂的催化性能最佳,在100 min内,废水COD的去除率能达到95.3%;掺杂Ce能有效提高活性组分在催化剂表面的分散程度从而改善催化剂的催化活性,并能有效抑制Cu的溶出。通过LC-MS分析该催化剂催化氧化蒽醌-2-磺酸钠降解过程中的代谢产物,推断出了催化氧化降解蒽醌-2-磺酸钠的途径。     

用于催化降解烷基苯磺酸钠的Cu-C催化剂的制备及性能分析

Cu-C是一种优化制备的负载型催化剂,实验中以其催化湿式氧化处理高浓度LAS废水。本实验用浸渍法和附着沉淀法制备该催化剂,并考察了反应时间、反应温度、溶液浓度、催化剂的投加量以及不同的制备方法等对催化剂性能的影响,以水样COD和LAS的去除率来评价催化剂的活性。实验结果表明,该方法制备的催化剂具有很好的处理高浓度LAS废水的能力;当反应温度为50℃,反应时间为120 min,催化剂的投加量为2 g时,催化剂的催化效果最好,COD去除率为79.76%,LAS去除率为88.28%。并且,当活性炭与催化剂的振荡吸附时间超过20 min时,活性炭的吸附对废水中LAS的去除基本上无影响。