几种土壤锰结核对Cr(Ⅲ)的氧化与锰矿物类型

以几种土壤锰结核为实验材料.研究了不同氧化锰对Cr(Ⅲ)的氧化特性。结果表明,供试锰结核对Cr(Ⅲ)的氧化能力大小顺序为N1-1>N4-1>N2-1>N5-1,与他们所含易还原性锰含量顺序不一致。换算成易还原性锰对Cr(Ⅲ)的氧化后,则其顺序为N4-1>N2-l>N1-1>N5-1。由组成供试锰结核的主要氧化锰矿物得知,对Cf(Ⅲ)的氧化能力;钠水锰矿>锂硬锰矿>钙锰矿,这可能与氧化锰矿物的结晶程度、晶体构造和Mn(Ⅳ)含量的差异以及Cr(Ⅲ)在氧化锰表面的吸附位置有关。     

铜锰钴复合氧化物催化剂对环己烷或苯深度氧化的催化活性

本文应用了研究相图与床层温差评价催化活性的方法，研究了在催化深度氧化环己烷或苯的反应中，铜、锰、钴三元氧化物催化剂体系的组成与催化活性的关系。用反应物在催化剂上起燃温度的等温图，描绘出该体系氧化物催化剂对环己烷或苯的催化氧化活性的分布。所得结果指导了用于净化苯系物废气所需催化剂的研制。     

锰-碱金属复合氧化物催化剂

本文报导一种新颖的锰-碱金属复合氧化物催化剂,它具有深度催化氧化含氧碳氢化合物的商催化活性。在处理石蜡氧化尾气的工艺试验中表明,它能有效去除其中各种刺激性恶臭的有害成份,并有良好的耐温性与稳定性。     

低分子量有机化合物对MnO_2和土壤氧化锰的还原溶解作用

为考察土壤锰氧化物的还原溶解行为,本文选取常见的根系分泌的8种有机酸(抗坏血酸、香草酸、柠檬酸、草酸、酒石酸、水杨酸、半胱氨酸和邻苯二甲酸)和1种酚类化合物(邻苯二酚),人工合成的Mn O2和5种富含氧化锰的土壤(广东徐闻的砖红壤、海南澄迈的砖红壤、云南昆明的砖红壤、浙江嵊县的红壤和江苏南京的黄棕壤),研究了有机化合物对氧化锰的还原溶解作用.结果表明,较低p H和较高温度有利于有机化合物对Mn O2的还原溶解.在p H 4.5—5.5和温度5—45℃范围内,不同有机化合物还原溶解Mn O2能力的大小顺序为:邻苯二酚半胱氨酸抗坏血酸香草酸柠檬酸草酸≈酒石酸水杨酸≈邻苯二甲酸.邻苯二酚、半胱氨酸和抗坏血酸对土壤中氧化锰也有较强的还原溶解能力.当5种土壤比较时,徐闻砖红壤中还原溶解出的锰量最高,其次为昆明砖红壤,嵊县红壤中还原溶解出的锰量最小.当有还原性有机化合物存在时徐闻砖红壤、昆明砖红壤和澄迈砖红壤中的氧化锰容易发生还原溶解反应,增加土壤中可溶态和交换态Mn2+的含量,并可能对植物产生锰毒害.     

六方水钠锰矿对罗丹明B的去除效果及机理

六方水钠锰矿作为环境中一种具有较强氧化与吸附能力的氧化锰矿物,对环境中的有机染料有着一定的去除作用。采用常压回流法一步合成纳米六方水钠锰矿,运用X射线衍射(XRD)、电感耦合等离子体光谱仪(ICP-AES)、BET氮气吸附法、场发射扫描电镜(FESEM)和透射电镜(TEM)对其矿物晶体结构、化学组成、比表面积、孔径分布和微观形貌进行表征,选用罗丹明(RB)作为目标有机染料,研究反应条件对纳米六方水钠锰矿对RB的去除效果的影响(包括pH值、六方水钠锰矿浓度、染料浓度和温度)。进而研究六方水钠锰矿对RB的去除机制,通过在反应后的溶液中加入盐酸羟胺,使矿物溶解,吸附在矿物上的染料重新释放到溶液中,以区分吸附去除率和氧化去除率。结果表明,降低反应pH、增加六方水钠锰矿浓度、减小染料浓度以及提高温度均有利于六方水钠锰矿对罗丹明B(RB)的去除。其中影响最大的pH,反应体系pH为2.87时,RB的去除率达到99.9%,而pH为10.29时,RB的去除率仅为8.33%。通过去除机制实验结果表明,在pH为4.5时,RB的氧化去除率是36.3%,吸附去除率为4.6%,六方水钠锰矿去除RB以氧化去除为主。纳米六方水钠锰矿材料的重复利用效果很好,重复使用3次去除率,RB的去除率仅从90.6%降至85.9%。合成的纳米六方水钠锰矿有着很好的去除有机染料的效果,并且有一定的重复利用性,机制的研究也有利于提升对有机染料的去除效果。     

亚甲蓝褪色反应测定水中痕量锰

本文提出和建立了一个新的催化动力学测定痕量锰的方法。它是基于在醋酸-醋酸钠介质中,锰对高碘酸钾氧化亚甲蓝褪色反应所具有的催化效应。在最佳条件下,用固定时间法,可测5—80ng/27ml范围内的锰。应用于水样测定,获得满意结果     

黑锰矿催化氧化Fe(Ⅱ)生成铁氧化物过程及影响因素

自然界中的锰氧化物常与铁氧化物交结伴生,其形成和转化过程相互影响. Mn(Ⅳ)氧化物与Fe(Ⅱ)反应过程已有较多研究,然而有氧环境中低价锰氧化物氧化Fe(Ⅱ)生成铁氧化物的过程尚缺乏系统研究.本工作以黑锰矿为例,研究了开放体系中Fe(Ⅱ)在低价氧化锰矿物表面的氧化行为,分析了Fe(Ⅱ)浓度、溶解氧以及pH对Fe(Ⅲ)氧化物形成的影响.结果表明,黑锰矿在氧化Fe(Ⅱ)形成针铁矿和纤铁矿的同时,自身被部分还原释放Mn(Ⅱ).当反应体系pH值为3.0时,溶解氧氧化Fe(Ⅱ)作用弱,主要为黑锰矿氧化Fe(Ⅱ)并在其表面生成针铁矿.当反应体系pH值升高至5.0,黑锰矿催化加速了溶解氧对低浓度(<5.0 mmol·L^-1)Fe(Ⅱ)的氧化并生成水铁矿,随后转化成纤铁矿和针铁矿;Fe(Ⅱ)浓度升高(>5.0 mmol·L^-1),反应初期Fe(Ⅱ)直接被黑锰矿氧化,形成了以针铁矿和少量纤铁矿组成的包覆层,并导致氧化速率减弱,而溶解氧在Fe(Ⅱ)后期氧化过程中发挥了主导作用.这些结果丰富了表生环境铁锰氧化物的形成与共生机理,为土壤矿物形成演化提供了...     

高碘酸钾氧化甲基红催化光度法测定超痕量锰

拟定了测定超痕量锰的新催化光度法。方法基于存在氨三乙酸为活化剂,以高碘酸钾催化氧化甲基红。方法的检出限为4×10~(-11)g/ml,表观摩尔吸光系数为2×10~7L·mol~(-1)·cm~(-1),测定锰量的线性范围为2—28ng/25ml,可直接分析水样和谷物制品中锰。     

催化光度法测定矿泉水和饮用水中痕量锰

本文研究了用催化光度法测定矿泉水和饮用水中痕量锰。样品用硝酸酸化后,在pH3.8时,锰与孔雀绿-高碘酸钾发生催化褪色反应,该法简单、快速、灵敏度高,相对标准偏差(RSD)为1.63％,标准回收为96—108％之间。     

电化学氧化法去除电解锰渣中的氨氮

电解锰渣中含有大量的氨氮严重破坏生态环境.实验采用化学氧化法去除电解锰渣中的氨氮.通过X射线衍射(XRD)、X射线荧光分析(XRF)以及可见分光光度计等检测方法,分析了电解锰渣处理前后的结构和成分,研究了电化学氧化法处理锰渣中氨氮的工艺条件.结果表明,存在于电解锰渣中含量较高的锰离子优先在极板上发生氧化反应,生成的二氧化锰对氨氮的氧化具有抑制作用.通过碳酸钠固化锰离子后,在氯离子浓度为200 mg·L~(-1)、电压为20 V、pH值为7的实验条件下,电解锰渣中起始浓度为203.06 mol·L~(-1)的氨氮在180 min内完全去除.     

《环境化学》一九九四年总目录(第13卷)

用过渡应答技术研究人。-TIO。上NO-NHa选择性还原反应的机理………………………周裕之二（）铜锰钻复合氧化物催化剂对环己烷或苯深度氧化的催化活性…,…··尹玲王淑梅胡克源1（l）氧化饰在非贵金属燃烧催化剂中热稳定性的研究…··”·’…··”’…·王幸宜吴善良卢冠忠等见（16）多氯联苯催化转移氢化脱氯的研究…………………………………………………………赵毅4（328）黄磷诱发氧化新技术…………………………………………………………………………王伯中巴（525）聚合氯化铝对水中微量铬（VI）的富集—……………………………     

合成锰钾矿型化合物对偶氮染料的脱色研究

利用合成锰钾矿型化合物对酸性橙Ⅱ染料废水进行了脱色研究,讨论了初始溶液酸度、样品投加量、样品粒径大小、反应时间、反应温度等实验条件对脱色率的影响;在最佳脱色条件为:25℃条件下,pH值为2.9,粒径160-200目,锰钾矿投加量0.10g,反应2h,对50ml浓度为400mg·l-1酸性橙Ⅱ模拟废水的脱色率可达到95%以上,处理后废水色度为25倍,完全达到了<纺织染整工业污染物排放标准>(GB4287-1992)中的一级标准.通过反应前后锰钾矿比表面积的测定及Mn(Ⅱ)溶出试验研究结果表明,染料与锰钾矿颗粒物的界面发生了氧化还原反应,使染料的发色基团破坏而导致其脱色;另外锰钾矿会吸附小分子物质.据此推断染料废水的脱色是锰钾矿型化合物的吸附性和氧化性共同作用的结果.     

云南阳宗海沉积物-水界面铁、锰、硫的循环特征

阳宗海是一季节性含氧湖泊，是云南宜良的水源地。对阳宗海沉积物中铁、锰、硫的分布特征进行了分析，说明阳宗海沉积物早期成岩过程中铁、锰的循环受到氧化还原边界层和沉积物-水界面的双重控制。湖泊中铁、锰围绕着沉积物-水界面形成循环。有机质降解是这一过程的主要驱动力。在水体含氧性较好时，铁、锰循环导致沉积物表层铁、锰的富集；在水体含氧性较差时，铁、锰由沉积物大量释放进入上覆水体中，从而导致水体浓度增大。锰的氧化还原循环比铁激烈，铁的循环还受到硫酸盐还原的制约。锰指标不能指示沉积物氧化还原环境的变化；而输入沉积物中的铁绝大部分都保存于沉积物中，所以铁指标可以很好地来指示沉积物的氧化还原环境，具有良好的示踪价值。     

有机污染物的单电子氧化结构-反应活性定量构效关系

单电子氧化反应是自然界中普遍存在的一种弱氧化反应过程,但不同有机污染物的单电子氧化反应活性具有显著差异,实验筛选需要耗费大量时间和成本.而氧化体系中有机污染物的反应速率常数是衡量其单电子反应活性的一个重要参数.因此,本文首先通过文献系统总结氧化锰体系24种有机污染物的反应动力学速率常数,并基于密度泛函理论（DFT）计算不同有机污染物的电子结构特征参数,进一步采用非线性回归及多元线性回归的方法将不同有机污染物的电子结构特性与单电子氧化的反应速率常数之间构建定量构效关系（QSAR）模型,最后采用留一法对构建的模型进行内部验证;并通过实验补充有机污染物的单电子氧化反应速率常数来验证QSAR模型的预测能力.结果表明,根据文献总结91组氧化锰准一级和二级动力学反应体系构建并筛选得到的最优QSAR模型,均展现了较好的拟合度（R₁²=0.845,R₂²=0.928）,且经过实验总结18组数据进行内外部验证确认了其稳定性(Q²_LOO1=0.801,Q²     

有机污染物的单电子氧化结构-反应活性定量构效关系

单电子氧化反应是自然界中普遍存在的一种弱氧化反应过程,但不同有机污染物的单电子氧化反应活性具有显著差异,实验筛选需要耗费大量时间和成本.而氧化体系中有机污染物的反应速率常数是衡量其单电子反应活性的一个重要参数.因此,本文首先通过文献系统总结氧化锰体系24种有机污染物的反应动力学速率常数,并基于密度泛函理论（DFT）计算不同有机污染物的电子结构特征参数,进一步采用非线性回归及多元线性回归的方法将不同有机污染物的电子结构特性与单电子氧化的反应速率常数之间构建定量构效关系（QSAR）模型,最后采用留一法对构建的模型进行内部验证;并通过实验补充有机污染物的单电子氧化反应速率常数来验证QSAR模型的预测能力.结果表明,根据文献总结91组氧化锰准一级和二级动力学反应体系构建并筛选得到的最优QSAR模型,均展现了较好的拟合度（R₁²=0.845,R₂²=0.928）,且经过实验总结18组数据进行内外部验证确认了其稳定性(Q²_LOO1=0.801,Q²     

锰生物氧化的研究进展及在水处理中的应用

自然界中锰氧化物的形成主要是通过微生物作用,而锰的微生物氧化机制较为复杂,除了多铜氧化酶、过氧化物酶外,最近发现微生物生成的超氧化物可能也参与了锰的氧化.微生物生成的生物锰氧化物具有较高的吸附氧化活性,其微观结构和活性会随时间快速变化.比如,锰的生物氧化初级产物具有强的诱导Mn(Ⅱ)氧化的活性,而次级产物则几乎没有.锰的生物氧化过程复杂而又广泛进行着,尤其在含锰水体的处理单元中发挥着重要的净水作用,为了深刻理解生物锰氧化物,对锰氧化细菌和真菌、锰生物氧化机理、生物锰氧化物的吸附氧化特征及潜在的工程应用等当前研究热点问题进行了综述.     

α-MnO2/水界面磺胺嘧啶的氧化降解动力学

通过反歧化法合成α-MnO2,并以α-MnO2为氧化剂,研究了不同锰氧化物剂量、不同磺胺嘧啶初始浓度和不同pH值下α-MnO2/水界面磺胺嘧啶的氧化降解动力学,并讨论了不同的反应条件对反应动力学的影响.结果表明,α-MnO2可以有效的氧化降解甚至矿化磺胺嘧啶,反应符合准一级反应动力学方程,在25 ℃,pH 4.6的反应条件下,反应120 min后,11.5 mmol·L-1的α-MnO2对0.02 mmol·L-1磺胺嘧啶去除率达到99.98%.α-MnO2剂量和磺胺嘧啶的初始浓度均与磺胺嘧啶氧化降解的动力学常数呈显著正相关关系,相关因子分别为0.67和0.18,相关系数R分别达到0.9961和0.9979;而磺胺嘧啶的降解动力学常数与体系的pH则呈显著负相关关系,相关因子为-0.25,相关系数R达到0.9975.初步探讨了锰氧化物氧化降解磺胺嘧啶机理.研究表明,土壤及沉积物中的锰氧化物可以有效促进其中残留抗生素类药物磺胺嘧啶的降解消除过程.     

溴酸钠/亚硫酸氢钠体系降解芬太尼

研究了芬太尼在溴酸钠/亚硫酸氢钠体系中的降解行为,考察了影响芬太尼降解效率的因素.结果显示,溴酸钠与亚硫酸氢钠的物质的量比在1∶0.48至1∶1.26之间,体系的氧化能力强.体系对芬太尼的氧化降解效率与溴酸钠/亚硫酸氢的浓度呈正比,1 mol·L-1的溴酸钠/亚硫酸氢钠、29倍于芬太尼用量可在2 min完全降解芬太尼.有机溶剂具有富集有效氧化成分和芬太尼的作用,有机/水两项体系更利于芬太尼的氧化降解.向完成降解反应后的溴酸钠/亚硫酸氢钠废液中补加亚硫酸氢钠中和剩余氧化剂,可使反应液彻底环境无害化.此外,采用气质联用技术鉴定了芬太尼在溴酸钠/亚硫酸氢体系中的降解产物,探讨了可能的降解机理.     

MnO2纳米酶催化ABTS的显色反应及其在Fe2+和Pb2+检测中的应用

本文探讨了纳米MnO_2催化2,2′-联氮双(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)二铵盐(ABTS)显色反应的类氧化酶活性,系统地评估了单一金属离子Fe~(2+)和Pb~(2+)对MnO_2纳米酶活性的影响及作用机理,揭示了MnO_2纳米酶-ABTS反应体系在选择性检测实际水体中Fe~(2+)和Pb~(2+)的应用.在pH 3.8、25℃条件下,纳米MnO_2能够催化ABTS单电子转移形成ABTS阳离子自由基(ABTS~(·+),绿色产物),其类氧化酶活性为0.0412 U·mL~(-1).酶剂量、底物浓度、pH和温度影响了MnO_2纳米酶活性.在反应体系中添加0.01 mmol·L~(-1) Fe~(2+)(或Pb~(2+))显著地抑制了MnO_2纳米酶活性(P0.01),主要是由于Fe~(2+)(或Pb~(2+))在静电引力作用下强烈吸附在纳米MnO_2表面,导致MnO_2纳米酶催化活性的钝化甚至失活.其中Fe~(2+)吸附在MnO_2纳米酶表面能够与多价锰发生氧化还原反应,而Pb~(2+)特异性吸附在MnO_2纳米酶表面形成络合物.加标回收试验结果表明,MnO_2纳米酶能够用于选择性测定实际水样中单一污染的Fe~(2+)和Pb~(2+).MnO_2纳米酶-ABTS反应体系对天然水体中Fe~(2+)和Pb~(2+)的检测具有较高精确度(相对误差为3.4%—10.5%)和良好回收性能(回收率为96%—110%).研究结果提供了一种简单、快速、高灵敏的检测方法用于可视化分析环境水样中Fe~(2+)和Pb~(2+)浓度.     

溶液pH和吸附离子对水相中δ-MnO2氧化Cr(Ⅲ)的影响研究

实验室研究了溶解氧、介质pH及表面吸附离子(PO43–、Cd2 、Pb2 )种类等对人工合成的氧化锰(δ-MnO2)在水相中对Cr(Ⅲ)的氧化作用。结果表明:当悬浮液中ρ(MnO2)/ρ(Cr)为10/1时,氧化锰对Cr(Ⅲ)的氧化量达最大;pH值的升高降低Cr(Ⅵ)→Cr(Ⅲ)氧化还原电位以及增强Mn2 催化作用可以增强溶解氧对Cr(Ⅲ)的氧化能力。溶液pH的提高导致Cr(Ⅲ)的水解程度增强而生成Cr(OH)3沉淀和吸附离子后氧化锰表面位点的减少,可以提高Cr(Ⅲ)稳定性。因此,土壤和沉积物δ-MnO2在水相中氧化Cr(Ⅲ)的能力与溶液化学性质密切相关,且在Pb污染下显著降低。