废水中微量锰的测定

研究了用增敏碘量法测定废水中微量锰的方法,增敏倍数是20。Mn(Ⅱ）的测定方法是基于在醋酸-醋酸钠缓冲溶液中,用过量高碘酸盐氧化,钼酸盐掩蔽未反应的高碘酸盐,最后碘量滴定产生的磺酸盐和高锰酸盐,Mn(Ⅶ）在硝酸介质中,用饱和亚硫酸钠预先还原为Mn(Ⅱ）后（要求加热蒸发至干除去H2SO3）,也可用该方法测定,当锰含量小于260μg时,其平均回收率是99.9%。     

地下水同步除铁除锰生物滤层中漏锰现象研究

针对生物滤层同步去除地下水中铁锰离子过程中"漏锰"现象进行了研究,明确了"漏锰"是由亚铁离子对锰化物氧化还原引起的,试验证明了影响反应的主要因素为MnOx质量、原水中Fe2+浓度及pH值等.Mn2+溶出的浓度与MnOx及Fe2+浓度均呈二次曲线关系,pH值小于5.0时促进反应发生,大于7.5时则抑制锰的析出.     

LixMn2OyFz中锰的平均化合价的测定

以LiNO3、LiF和Mn(AC)2·4H2O为原料、采用柠檬酸络合法制备系列LixMn2OyFz电极材料。然后对每一试样取样3份,用已知浓度的草酸溶液溶解,应用高锰酸钾返滴定法测试试样得失电子数,而后在加入盐酸羟胺的条件下,不经离子分离直接用EDTA溶液滴定Mn2+,经数学计算可求出LixMn2OyFz试样中锰的平均价态。采用向标准的Mn2+溶液中加入LiF、K2SO4、(NH4)2SO4的方法分析了K+、NH4+、SO42-、F-对Mn2+滴定测试结果的影响。结果表明,物质的量是Mn2+的50～100倍的上述离子均不干扰Mn2+的测试结果,因此,做完氧化还原滴定的溶液可以不进行对上述离子分离直接进行对Mn2+的配位滴定。还利用锰的平均价态的测试结果分析了掺杂物质与锰的平均化合价的关系。     

湿法烟气脱硫锰催化对亚硫酸钙氧化的影响

采用机械搅拌槽式反应器,研究了湿法烟气脱硫环境下锰催化对亚硫酸钙氧化的影响.模拟实验得出湿法烟气脱硫环境下亚硫酸钙的锰离子三相催化氧化遵循并行反应机理,锰离子的催化氧化反应对Mn2+浓度是0.5级.浆液量浓度小时,反应速率受锰离子浓度控制,而不是非催化氧化受亚硫酸钙溶解速率的控制.反应器内pH值为5.0、浆液量浓度＞50 mol/m3时,Mn2+催化作用不增强氧化反应速率.反应器内pH值为5.5、浆液浓度＞55 mol/m3时,1 mol/m3的Mn2+催化作用使亚硫酸钙的氧化从非催化氧化的受溶解度控制转变为受氧的扩散传质的控制.     

MxTiNbO5对甲烷中甲硫醇吸附与光催化性能研究

采用水热法合成层状KTiNbO5,通过离子交换获得Mn0.5TiNbO5和Ni0.5TiNbO5。利用X-射线衍射（XRD）、紫外-可见漫反射光谱（UV—vis-DRS）、扫描电镜（SEM）、高分辨透射电镜（HRTEM）等对催化剂进行表征。采用红外光谱技术考察了催化剂对甲烷气中甲硫醇吸附与光催化氧化性能。结果表明：在相同层板组成下,层间金属离子不同,对光谱的响应及对有机硫化物的吸附与光催化氧化能力不同。经Mn^2＋和Ni^2＋对KTiNbO5离子交换后,对光谱吸收由紫外区移向可见光区;动态条件下,KTiNbO5和Mn0.5TiNbO5虽对甲烷气中的甲硫醇吸附很弱,但Mn0.15TiNbO5在自然光与紫外光下对硫醇有催化氧化活性;而Ni0．5TiNbO5对甲烷气中的甲硫醇不仅具有良好的吸附活性,且在自然光与紫外光辐射下均显示了良好的光催化氧化活性。     

控制砂岩型铀矿床中铀迁移转化的主要水文地球化学作用实验

采集中国北方某砂岩型铀矿床中的含铀矿石样品,共进行7组土柱模拟实验,分别探究氧化-还原条件、HCO^-₃浓度、有机质和微生物对铀迁移转化的影响。结果表明:氧化-还原条件改变对铀迁移转化会产生重要影响,含氧入渗水带来的氧化环境使含水介质中沉淀态铀大量氧化溶解; HCO^-₃的促解吸作用及铀酰络合物的强迁移能力对地下水中铀迁移转化影响较大; 有机质会参与含水介质中矿物吸附点位竞争,从而造成铀的解吸; 微生物作为氧化-还原反应的催化剂,在氧化剂氧化沉淀态铀的反应中起重要作用; 氧化作用、解吸作用和溶解作用对地下水中铀迁移转化的贡献比例分别为65.28%、23.91%和10.81%。     

驯化的西湖底泥还原腐殖质影响因素研究

利用驯化的西湖底泥,以蒽醌-2,6-双磺酸盐（AQDS）作为腐殖质模式物,初步研究了温度、pH、不同类型氮源、不同种类金属离子等对底泥微生物还原腐殖质的影响.结果发现,在15～45 ℃下驯化底泥能还原腐殖质,最适反应温度为30～37 ℃;在反应初始pH为4～9的条件下可进行腐殖质还原,最适pH为7;不同类型氮源对微生物还原腐殖质的效果依次为NH4Cl＞CO(NH2)2＞NaNO3＞NaNO2;Mg2+、Mn2+促进了微生物还原腐殖质,而Zn2+、Ni2+、Cu2+部分地抑制了腐殖质还原,Hg2+则完全抑制腐殖质还原.     

应用电位—pH 图论述锰的主要化合物的氧化还原反应

本文应用锰的电位——pH 图来阐述锰的主要化合物的氧化还原反应:(Ⅰ)Mn~(3+)和 MnO_4~(2-)的岐化反应,(Ⅱ)岐化反应的逆反应,(Ⅲ)MnO_4~-在不同介质中的氧化作用,(Ⅳ)MnO_4~-氧化水的反应。     

锰的氧化实验及动力学分析

锰的氧化主要是Ｍｎ＾２＋的高价态的转变,这种转变可以通过多种方式实现,是一个复杂的反应过程,氧化实验与动力分析结果表明,溶解的Ｍｎ＾２＋很容易被氧化,而固态的碳酸镉相对Ｍｎ＾２＋氧化进行得较慢;碳酸锰矿石与纯碳酸锰相比,氧化反应进行得较彻底,所得产物都是稳定的高阶化合物,锰的氧化速度不仅受反应物浓度的影响,而且还受环境因素的影响,碱性条件以及非锰金属离子有利于锰的氧化。     

微生物异化还原金属氧化物的机理及应用

为考查异化还原微生物在浸出金属氧化物中的行为,提高微生物浸出深海多金属结核的效率.从深海沉积物中分离能异化还原金属氧化矿的金属还原菌,应用于还原浸出深海多金属结核中锰、镍、钴等金属,锰的浸出率可达97%,其它金属达80%以上.蒽醌类的电子传递中间体复合物加速了异化还原浸出的速率,5 d可以提高2.0 mmol/L.利用Geobacter metallireducens构建了微生物燃料电池,研究了微生物异化还原金属氧化物的机理,结果表明,微生物以直接吸附接触方式还原金属氧化物,在氧化物颗粒表面形成的生物膜在异化还原过程中起关键作用.     

有机酸对铁（Ⅲ）—邻菲啰啉体系光化学还原反应速率影响的研究

Ｆｅ（Ⅲ）与邻菲啰啉（Ｐｈｅｎ）可形成无色的Ｆｅ（Ｐｈｅｎ）３３＋配合物，在紫外光照射下，上述配合物可发生光化学还原反应，生成红色的Ｆｅ（Ｐｈｅｄ）３２＋配合物。本研究以低压汞灯作为光源，研究了各种有机酸及溶液酸度对Ｆｅ３＋－Ｐｈｅｎ体系光化学还原反应速率的影响规律，并初步探讨了有机酸在光化学还原反应中的作用机理。实验表明，Ｆｅ３＋－Ｐｈｅｎ体系的光化学还原反应为零级反应，各种有机酸对光化学还原反应速率有明显影响，其一级电离平衡常数的大小与光化学还原反应速率常数问存在一定关系。     

锂离子电池正极材料LixMn2OyFz的制备

以LiNO3、LiF和Mn(AC)2·4H2O为原料,采用Sol-gel方法,以柠檬酸作为螯合剂,把不同n(Li)/n(Mn)/n(F)的原料溶解在水中搅拌均匀,金属离子与柠檬酸的摩尔比为11,用氨水调节溶液的pH值在6～7之间,然后再慢慢把水蒸发得到凝胶前驱体,在较低温度下加热前驱体制备出尖晶石型系列LixMn2OyFz电极材料.运用氧化-还原返滴定与配位滴定相结合的方法测定了电极材料LixMn2OyFz中锰的平均价态,采用XRD和IR对其结构进行化学表征.通过分析掺杂氟与锰的氧化价态的变化关系,研究氟的掺杂机理,得出掺杂的氟取代了λ-MnO2骨架中氧的结论.结合材料前驱体的TGA-DTA实验谱图,提出了合成LixMn2OyFz的反应机理.     

过渡金属离子液相催化氧化低浓度烟气脱硫

对Mn^2 ，Fe2 ，Zn2 3种过渡金属离子液相催化氧化低浓度烟气脱硫的效果进行了对比，并对Mn2 液相催化氧化烟气脱硫的相关工艺参数进行了优化；运用溶液化学原理，对SO2及Mn2 在溶液中的组分进行了计算，研究了Mn2 液相催化氧化烟气脱硫的机理．研究结果表明：Mn2 ，Fe2 和Zn2 3种过渡金属离子时烟气脱硫都有催化作用，Mn2 的催化效果最佳；在烟气中，当SO2体积分数为1．4％，O2体积分数为10％，烟气流量为140L／h，吸收液体积为200mL，温度为24℃，吸收液pH为5～6及吸收液中Mn2 浓度为0．15mol／L时，经过一贫l吸收反应，SO2转化率大于80％，烟气脱硫率大于75％；当吸收液pH=5～6时，锰主要以Mn2 形式存在，SO2主要以HSO3-的形成存在；其催化反应的机理为：Mn2 与HSO3-反应形点络合物。成为反应链的引发剂来诱发氧化反应.     

氧化还原反应"外生内规则"

"外生内规则"是应用电极电势来判断氧化还原反应的方向的一种方法.对于φ氧化态/还原态>φ氧化态ˊ/还原态ˊ,则可发生反应为氧化态+还原态ˊ→还原态+氧化态ˊ即两外生成两内,其余的两内或一内,一外都不反应.此规则简单、形象、易懂、易记、易掌握,便于应用,优于其它规则.     

PX氧化过程中Mn催化剂沉淀机理研究

对二甲苯(PX)高温液相催化氧化过程采用Co—Mn—Br三元催化体系，在一定条件下，反应过程中催化剂Mn会形成氧化物沉淀析出，从而影响反应过程及产品质量，对反应产物中灰黑色沉淀固体用X射线衍射法(XRD)进行了表征，验证该沉淀主要成分是MnO1.88的晶体；用原子吸光光度法(ASS)测定了母液中钴、锰离子浓度，从而定量反应过程中Mn的沉淀量，对水浓度、原料PX浓度、Br浓度和锰浓度4种影响Mn沉淀因素进行了系统的实验考察，并结合PX氧化反应机理认识到Mn的沉淀机理为在有水条件下Mn(Ⅲ)发生歧化反应生成MnO2。     

基于Mn-MOF制备MeOx/MnOx催化剂的低温NH3-SCR活性研究

采用不同金属硝酸盐浸渍Mn-MOF前体制备一系列MeO_x/MnO_x(Me=Co,Cr)复合金属氧化物催化剂用于低温NH₃-SCR反应。分析金属掺杂和空速对锰基催化剂脱硝效率和N₂O生成量的影响。通过XRD、SEM、N₂吸附-脱附、XPS、H₂-TPR、NH₃-TPD等表征测试对制得的催化剂物理化学性质进行分析,结果表明,两种金属掺杂可不同程度上改善MnO_x脱硝性能和抗硫性能。与MnO_x催化剂相比,掺杂催化剂的外观呈现无规则的多孔结构。更大的比表面积为活性分子提供更多的活性位点,有利于脱硝反应进行。掺杂催化剂中Mn元素相以Mn₃O₄相为主,且峰强度较低,表明Mn元素相呈现高分散态。掺杂金属与锰氧化物产生相互作用,改变了锰元素的价态,提高了Mn⁴⁺和表面氧的含量。金属离子掺杂增强了催化剂的氧化还原性能,改善了MnO_x     

多晶Ca1+xB6陶瓷制备及其弱磁性能分析

分别采用常规烧结技术和热压烧结技术，根据固相氧化还原反应原理在不同温度制度下制备了多晶Ca1＋xB6（x〈0．04）陶瓷材料。物相分析发现，在烧结温度较低时，样品中含有较多CaB2O4相，随烧结温度升高，CaB2O4相逐渐减少；样品的铁磁性能分析表明，所制备多晶Ca1＋xB6陶瓷在室温下均呈铁磁态，这种现象与报道的CaB6单晶铁磁性行为存在差异.     

锰氧化菌激活及生物氧化锰去除乙炔基雌二醇试验研究

利用污水厂好氧污泥进行锰氧化细菌的激活试验,探究pH值以及初始Mn²⁺浓度对激活效果的影响,采用高通量测序技术分析激活前后微生物群落变化,利用X射线衍射（X-ray diffraction,XRD）技术对产生的生物氧化锰进行表征,研究pH值和投加量对生物氧化锰去除乙炔基雌二醇（17α-ethinylestradiol,EE2）的影响。结果表明：pH值为7、初始Mn²⁺浓度为1 mmol/L时,Mn²⁺氧化率7 d内能达到83.3%,锰氧化菌激活效果最好。XRD结果表明：生物氧化锰主要含有MnO₂、Mn₃O₄、Na₃Mn（PO₃）CO₃等3种成分。高通量测序结果表明：经过激活后,芽孢杆菌属（0.75%）、不动杆菌属（1.26%）、假单胞菌属（1.36%）、鞘氨醇杆菌属（1.81%）、黄杆菌属（2.39%）、微杆菌属（2.97%）、气单胞菌属（7.35%）的丰度显著增加,典型的锰氧化细菌菌属总丰度达到17.89%。EE2在反应pH值为4.0、生物氧化锰投加量为20 mg/L的条件下去除效果最好,48 h后EE2的去除率可达97.7%,其中,生物氧化锰对EE2的去除率可达76.9%。     

间接电解氧化法制备对氯苯甲醛的研究

采用间接电解氧化的方法将对氯本氧化为对氯苯甲醛，在电解槽中二价锰氧化为三价锰，然后输入反应器中与对氯甲苯发生氧化还原反应，对氯甲苯被氧学对氯苯甲醛，三价锰 原为二价锰，经过分离对氯苯甲醛被提纯出来，二价锰又输送回电解槽再生为三价锰，如此循环，实验中探讨了配比、反应温度、反应时间、催化剂用量及溶剂用量对产率的影响。     

H+、OH一参与反应的电极电势的计算及E-pH图

通过具体的反应实例 ,指出了在H+ 、OH-参与的反应中 ,用Nernst方程计算反应的电极电势时 ,氧化态、还原态状态不变和改变的情况下 ,所使用的Nernst方程的形式要区别对待。具体计算结果和E - pH图显示 :氧化态、还原态不变时酸式和碱式的Nernst方程计算 E时可通用 ,即 Ea=Eb;氧化态、还原态不同时酸式和碱式的Nernst方程计算 E 时不可通用 ,即 Ea≠ Eb。