基于非均相Fenton反应的水处理污染物降解

在论述我国印染废水污染现状、危害及非均相Fenton反应机制、影响因素的基础上,为探讨非均相Fenton反应处理印染废水中有机物的去除效果,采用人工模拟印染废水,通过控制反应时不同的温度、pH、催化剂质量浓度,研究其最佳反应条件。结果表明:反应速率与催化剂质量浓度、温度及pH均有关,随温度及催化剂质量浓度的增加,有机物去除速率明显升高;随pH的加大,有机物去除率先增大后减小。适宜反应温度225℃、pH值9、催化剂质量浓度20 mg·L~(-1)。     

工业有机废水深度处理：非均相Fenton催化剂研究进展

在众多水处理技术中,Fenton法能产生具有强氧化性的羟基自由基（·OH）,被认为是处理水中难生物降解有机污染物的有效方法。但是,传统的均相Fenton技术存在响应pH范围窄、催化剂活性组分不易回收分离、产生的铁泥会造成二次污染等问题,而非均相Fenton技术则可有效克服上述缺陷并具有良好工业应用前景。本文评述了Fenton反应,尤其是非均相Fenton技术近年来的发展情况,主要综述了其反应机理、反应活性的影响因素以及非均相Fenton催化剂研究现状。重点结合构-效关系、合成方法与反应机制探讨了国内外铁基与非铁基金属催化剂与碳基催化剂的发展进程以及其对于难降解有机物的处理效果。并总结了双氧水利用率、催化剂稳定性、反应的控速环节对非均相Fenton催化剂体系应用的影响与限制,为进一步改进催化剂的设计与制备方法提供了思路。     

非均相类Fenton技术研究进展

综述了常见的非均相类Fenton优化技术,主要包括引入外场、改变非均相类Fenton催化剂种类及催化剂载体的选择三大方向。分析了优化后非均相类Fenton技术应用的优缺点,总结了其在某些特定的难降解、毒性大、成分复杂的工业废水处理上的应用状况。当前研究主要集中于深入探索非均相类Fenton技术对有机物的降解机理,进一步完善非均相类Fenton技术优化方案,以达到开发出低成本、高效能水处理技术的目的。     

非均相Fenton催化剂催化机理及性能提升策略综述

非均相Fenton催化剂与过氧化氢反应可以产生高活性氧物种，具有对污染物降解速度快、催化剂易回收、适用pH范围广等优点，在去除有机污染物方面有广泛的应用前景。基于对以往研究的综合调查，综述了非均相Fenton催化剂在催化反应过程中涉及的主要机理，包括正负电中心类原电池机理、加速电子转移催化机理和氧空位作用机制，总结了近年来非均相Fenton工艺在动力学建模方面的最新研究，之后针对现有非均相Fenton催化体系中Fe²⁺生成速率低、过氧化氢利用率低、催化剂稳定性差等瓶颈问题，分别从掺杂元素、改变催化剂结构、引入外部能量3个方面总结了提升非均相Fenton催化剂催化性能的策略方法，最后，指出了未来非均相Fenton催化剂的研究方向。     

非均相光-Fenton技术在水处理领域的研究进展

非均相光-Fenton技术是基于传统Fenton试剂法,通过引入光照和新型催化剂实现光催化氧化和Fenton反应的协同作用,促进活性自由基(如·OH)的生成和有机物高效降解的新型高级氧化技术。综述了非均相光-Fenton体系的技术特征、关键影响因素和氧化原理,详细阐述了铁物种与二氧化钛、石墨相氮化碳、氧化石墨烯/还原氧化石墨烯、钒酸铋以及三氧化钨不同类型半导体结合的非均相光-Fenton材料的光催化氧化原理和有机物降解机制。     

非均相Fenton反应处理有机污染物的研究进展

文章通过比较均相Fenton处理及非均相Fenton处理的优缺点,总结非均相Fenton反应较均相Fenton而言,具有能使反应在较宽的pH值范围内进行,反应后铁离子溶出较少,并且对于催化剂可反复使用。文中还评述了非均相Fenton法的研究现状,包括了有机载体—Fenton体系、无机载体-Fenton体系、铁氧化物/H2O2和其他金属-Fenton等,并提出一些建议及展望。     

非均相Photo-Fenton反应中负载型光催化剂研究进展

与Fenton、类Fenton、UV/H2O2以及均相Photo-Fenton体系相比,非均相Photo-Fenton反应体系具有反应效率高?有效pH范围宽广以及催化剂可再生利用等优势,是一项极具发展潜力的新型高级氧化工艺。非均相Photo-Fenton反应体系的关键问题是催化剂问题。着重介绍了近几年来有关非均相Photo-Fenton体系中负载型光催化剂的研究发展概况,对目前光催化剂存在的一些问题以及未来发展方向进行了总结与展望。     

改性的异相Fenton降解印染废水的研究进展

异相芬顿(Fenton)催化氧化是一种有效的深度处理技术,通常能够处理难生物降解有机污染物并在温和的条件下实现反应,但非均相芬顿存在反应效率低下的缺点。主要通过增加反应的活性位点来加快反应速率,可以通过将催化剂的尺寸减小到纳米级、在比表面积高的载体上负载催化剂,引入金属到催化体系中等方式来对异相芬顿进行改性。在此基础上综述了非均相芬顿在载体型催化剂、磁性催化剂以及金属催化剂对有机物降解效率的影响。结果表明,改性的催化剂对印染废水的脱色率普遍达到90%以上,为后续的生物处理打下了基础。因此,研究具有催化活性和回收率高、重现性好的非均相芬顿催化剂是今后的发展方向。     

改性的异相Fenton降解印染废水的研究进展

异相芬顿(Fenton)催化氧化是一种有效的深度处理技术,通常能够处理难生物降解有机污染物并在温和的条件下实现反应,但非均相芬顿存在反应效率低下的缺点。主要通过增加反应的活性位点来加快反应速率,可以通过将催化剂的尺寸减小到纳米级、在比表面积高的载体上负载催化剂,引入金属到催化体系中等方式来对异相芬顿进行改性。在此基础上综述了非均相芬顿在载体型催化剂、磁性催化剂以及金属催化剂对有机物降解效率的影响。结果表明,改性的催化剂对印染废水的脱色率普遍达到90%以上,为后续的生物处理打下了基础。因此,研究具有催化活性和回收率高、重现性好的非均相芬顿催化剂是今后的发展方向。     

非均相Fenton技术在废水处理中的应用进展

就非均相Fenton机理以及目前存在的不同类型的非均相Fenton催化剂及其在废水处理中的应用进行讨论。详细介绍了目前国内外对非均相Fenton机理的研究进展以及概述了矿石类、污泥基类、有机金属框架(MOFs)、多孔材料,其他金属类等不同类型的催化剂在废水处理中的应用。最后提出了非均相Fenton催化剂的未来研究重点,以期能使催化剂量化生产,并用于实际废水处理。     

MOFs及其衍生物在非均相Fenton催化中应用的研究进展

非均相Fenton氧化技术作为高级氧化工艺（AOP）的一种,能够有效解决传统Fenton技术适用pH范围窄、易产生铁污泥、催化剂难回收等问题,但其反应活性受催化剂材料限制。本文介绍了近几年金属有机骨架（MOFs）及其衍生物在非均相Fenton技术中的应用成果,分析了MOFs及其衍生物比表面积大、活性位点丰富、易于结构调控等优点在改善非均相Fenton技术活性位点不足、Fe²⁺/Fe³⁺循环效率低、传质效率差等问题时所发挥的作用,综述了对MOFs进行改性设计以获得高活性催化剂的研究进展,总结了当前应用MOFs作为催化剂材料仍存在的缺陷。未来MOFs催化剂的研究应集中在高活性改性设计及商业化应用这两方面。     

基于芬顿反应纳米模拟酶快速去除水中有机污染物的应用进展

纳米材料的酶模拟物因具有高稳定性、低成本和制备简便等优点已被用于芬顿反应中作为非均相试剂降解饮用水中有机污染物。该文简要总结了基于芬顿反应的纳米模拟酶催化降解有机污染物的机理,重点介绍了近年来基于芬顿反应的纳米模拟酶催化降解水中染料类、酚类、农药类以及抗生素类等有机污染物的研究进展,并对该方法的未来发展方向和应用前景进行了展望。     

金属柱撑黏土催化非均相Fenton技术的研究

金属柱撑黏土(PILC)能够在保证Fenton法对有机污染物的去除功效的同时,较好地克服Fenton法催化剂易流失、适用pH范围小等缺点.介绍了金属柱撑黏土制备的新进展,总结了柱撑黏土单独催化或与紫外等技术联合催化非均相Fenton反应降解水体有机污染物的研究成果,分析了柱撑黏土催化非均相Fenton反应的机理.针对目前研究仍然存在的问题,结合实际应用的需求,提出了今后工作中一些值得关注的方向.     

Fenton和类Fenton反应及其在聚合物合成中的应用

Fenton法是一种高级氧化技术,具有反应快、易操作、氧化速率较高等优点,主要应用于降解废水中有毒或难降解的有机物。近年来关于Fenton及类Fenton反应的研究日益增多。综述了近年来有关Fenton及类Fenton反应泡括Photo—Fenton和光／H2O2／草酸铁络合物体系）的研究进展。一方面,介绍了Fenton、Photo—Fenton和光／H2O2／草酸铁络合物体系的反应机理及影响氧化效果的主要因素;另一方面,由于Fenton反应能产生大量氧化能力强的羟基自由基,可以作为引发剂应用到聚合物合成中。对Fenton及类Fenton反应在聚合物合成领域的应用进行了总结。最后,对Fenton及类Fenton反应在聚合物合成领域的应用前景进行了展望。     

碳酸二甲酯和乙酸苯酯合成碳酸二苯酯催化剂研究进展

综述了碳酸二甲酯和乙酸苯酯合成碳酸二苯酯工艺路线及其反应机理,并对该反应的催化剂体系进行了系统的概述,包括均相催化剂体系(锡和钛的有机化合物等)和多相催化剂体系(MoO3和WO3等金属氧化物)。并分析了以锡、钛以及金属氧化物作催化剂时合成碳酸二苯酯的优势和劣势;指出固载化的有机锡/有机钛与其他金属氧化物的复合化合物是今后碳酸二甲酯和乙酸苯酯合成碳酸二苯酯催化剂的重要研究方向。     

LaCoO_3钙钛矿型催化剂非均相Fenton处理兰炭废水

以苯甲醇为溶剂,采用水热法制备LaCoO_3钙钛矿型催化剂,研究LaCoO_3钙钛矿型催化剂非均相Fenton处理兰炭废水的最佳工艺条件及催化机理。结果表明,在过氧化氢用量3 m L、LaCoO_3钙钛矿型催化剂用量0.2 g、pH=4和反应温度25℃条件下,LaCoO_3钙钛矿型催化剂非均相Fenton处理兰炭废水的COD去除率达到72.7%,通过自由基捕获剂叔丁醇的加入及一级动力学模型研究非均相Fenton过程机理。     

黄铁矿烧渣催化H_2O_2氧化废水中难降解污染物

传统Fenton氧化是以Fe2+离子为催化剂进行催化H2O2氧化,以含铁矿物为催化剂的非均相类Fenton反应最近受到重视。以酸性红B染料、苯酚等污染物以及实际工业废水为处理对象,研究了黄铁矿烧渣为催化剂的非均相类Fenton反应。考察了催化剂、H2O2投加量、初始pH、反应时间、催化剂回收重复利用等因素的影响和优化。在烧渣投加量为10g.L-1,双氧水投加量为20ml.L-1,体系pH在1～11范围内,反应6h后,酸性红B染料、苯酚的去除率接近100%,工业废水处理后脱色效果明显,而且BOD5/COD比值能大幅提高。研究表明:黄铁矿烧渣对催化H2O2氧化具有很强的催化活性,是有效的类Fenton反应催化剂,而且相比于单一含铁矿物具有更好的催化性能,反应受pH影响很小,解决了传统Fenton反应需要调节pH的难题。催化剂易于沉淀分离,能回收重复利用。     

Fenton反应的研究现状及前景分析

Fenton反应是一种高效的高级氧化技术,可以氧化废水中难生物降解的有机物,传统的Fenton反应具有许多缺点,而类Fenton反应应用pH值范围广,处理效率高,避免出现二次污染问题,成为近年来Fenton研究的主要方向。本文主要介绍Fenton反应的研究现状并分析发展前景。