钯/铁铬铝烧结毡整体催化剂表征及 对甲苯催化性能研究

采用新型的化学镀技术在铁铬铝（FeCrAl）烧结毡上直接负载贵金属钯（Pd）,制备了不同钯负载量的无过渡涂层的钯基整体式燃烧催化剂。首先对该类催化剂进行扫描电镜（SEM）、能谱（EDS）和X射线衍射（XRD）表征分析,结果表明：采用化学镀技术,钯组分能够很好地在铁铬铝烧结毡基体表面富集,催化剂的活性中心主要以金属钯晶相形式存在;而且在钯负载量为0.3%（质量分数）时,钯组分以0.3~0.5 μm的规整球状颗粒恰好在基体表面均匀分散并覆盖完全。同时该类催化剂在甲苯催化净化反应中表现出很好的低温催化性能,可使甲苯在190 ℃起燃后,在220 ℃就迅速达到100%完全转化,而且催化剂也显示出良好的催化稳定性。     

宽pH条件下Mn3O4/ACF复合阴极类电芬顿体系降解亚甲基蓝

用电化学方法将Mn₃O₄负载于活性炭纤维（activated carbon fiber,ACF）表面制备了Mn₃O₄/ACF复合阴极,与铂丝阳极构成了异相类电芬顿体系对模型污染物亚甲基蓝（MB）进行降解,考察了该体系在不同pH条件下对MB去除率,并对体系中的活性氧物种进行了检测,初步探讨了降解机理。实验结果表明,在pH 3.0、pH 5.0和pH 7.0时亚甲基蓝脱色率分别达到97.3%、99.9%、99.8%,pH5.0时TOC去除率达到88.6%,pH 7.0和pH 3.0时也分别达到了80.4%和73.4%,拓宽了电芬顿反应的适宜pH范围。体系中活性氧物种的检测结果表明,氧在阴极电还原产生H₂O₂,并与Mn₃O₄反应生成羟基自由基·OH,同时,氧的一电子还原产物超氧自由基O₂·^-也对阴极表面污染物的脱色有重要贡献。     

异相芬顿反应降解废水中有机污染物的研究进展

简述了芬顿反应的机理以及传统芬顿反应的局限性。综述了异相芬顿、光-异相芬顿和电-异相芬顿降解废水中有机污染物的最新研究进展。概述了新型芬顿催化剂在宽泛的pH范围内具有良好效果,以及重复利用率。探讨了未来芬顿反应的研究重点。     

异相芬顿反应降解废水中有机污染物的研究进展

简述了芬顿反应的机理以及传统芬顿反应的局限性。综述了异相芬顿、光-异相芬顿和电-异相芬顿降解废水中有机污染物的最新研究进展。概述了新型芬顿催化剂在宽泛的pH范围内具有良好效果,以及重复利用率。探讨了未来芬顿反应的研究重点。     

阴阳极协同作用电催化深度处理焦化废水

在质子交换隔膜电解槽中采用石墨毡填充电极对焦化废水降解进行研究.以生化出水为研究对象,阴极电芬顿的最佳处理条件为:pH=2～3,Fe~(2+)=0.5～1mmol/L,I=100 mA,2 h.阴极电芬顿和阳极氧化对COD去除率分别为66.9%和71.2%,电流效率分别为90%和92%.在连续式反应器中,最佳条件下,阳极氧化后COD=180～200 mg/L、pH=2～3,再经过阴极电芬顿后cOD小于100 mg/L,pH=6～9,达到国家一级排放标准.阳极氧化和阴极电芬顿均能够有效去除酚类、苯类、含氮杂环、苯腈、苯并杂环类、多环芳烃等多种有机污染物.     

改性阴极强化电芬顿降解污水处理厂出水中的新污染物

研究了电芬顿对于城市污水处理厂二级出水中的7种典型新污染物(避蚊胺、西玛津、阿特拉津、敌草隆、磺胺甲恶唑、甲氧苄啶)的降解性能。探讨了氢氧化钠改性对碳毡形貌结构和产H₂O₂能力的影响；利用正交试验探究了电芬顿主要运行参数：pH、Fe²⁺、工作电压对于体系中羟基自由基(^·OH)产量的影响并确定电芬顿运行最优条件。结果表明，改性碳毡由于含氧官能团的引入，表面粗糙度和亲水性增强，使得产H₂O₂能力提高；正交试验确定的最优条件为pH为3,Fe²⁺为14 mg/L，工作电压为-2.01 V；此条件下模拟污水中的污染物降解率均在2 h内达到80%以上，而实际污水中可溶性有机物与目标污染物存在竞争效应，导致降解率降低(30%～75%)；芳环上具有吸电子效应的卤素基团导致西玛津和阿特拉津在两种体系中降解率皆为最低；目标污染物在两种体系中的降解行为均遵循准一级动力学模型，且在实际污水中的降解速率常数远小于模拟污水。以上研究旨为电芬顿的实际应用提供切实可...     

宽pH条件下Mn_3O_4/ACF复合阴极类电芬顿体系降解亚甲基蓝

用电化学方法将Mn_3O_4负载于活性炭纤维(activated carbon fiber,ACF)表面制备了Mn_3O_4/ACF复合阴极,与铂丝阳极构成了异相类电芬顿体系对模型污染物亚甲基蓝(MB)进行降解,考察了该体系在不同pH条件下对MB去除率,并对体系中的活性氧物种进行了检测,初步探讨了降解机理。实验结果表明,在pH 3.0、pH 5.0和pH 7.0时亚甲基蓝脱色率分别达到97.3%、99.9%、99.8%,pH5.0时TOC去除率达到88.6%,pH 7.0和pH 3.0时也分别达到了80.4%和73.4%,拓宽了电芬顿反应的适宜pH范围。体系中活性氧物种的检测结果表明,氧在阴极电还原产生H_2O_2,并与Mn_3O_4反应生成羟基自由基·OH,同时,氧的一电子还原产物超氧自由基O_(2~(·-))也对阴极表面污染物的脱色有重要贡献。     

电芬顿-臭氧一体化工艺处理船舶生活污水

高级氧化技术是一种新型、绿色的水处理工艺,通过各种强化技术更快、更多地产生具有强氧化性的羟基自由基,使其与废水中的有机物发生链式反应,从而将废水中的有机物快速高效降解为无害的无机盐。采用两种典型的高级氧化技术：电芬顿和臭氧,一体化处理船舶生活污水,研究结果表明：在电流密度20 mA/cm²,芬顿试剂n（H₂O₂）：n（Fe²⁺）=3：1,C（Fe²⁺）为0.01 mol/L,氧气速率2 L/min,臭氧投加量6 g/L时,电芬顿-臭氧一体化装置能有效降解船舶生活污水中的污染物,当处理时间为120 min时,对COD去除率可达86.4%。     

LaCoO3钙钛矿活化过一硫酸盐降解萘普生

在催化活化过一硫酸盐(PMS)降解水中污染物的反应中,通过添加钴基钙钛矿提高反应效率。利用溶胶凝胶法制备了LaCoO₃钙钛矿,通过实验评估LaCoO₃/PMS体系对非甾体抗炎药萘普生（NAP）的降解效果。分析了LaCoO₃投加量、PMS投加量、反应初始pH、Cl^-浓度和腐殖酸（HA）对NAP去除率的影响以及该体系的矿化能力。结果表明NAP降解的反应速率随LaCoO₃和PMS投加量增加而增大;反应初始pH在5.0时NAP降解效果最好;溶液中存在Cl^-对降解有促进效果,且Cl^-浓度越大促进效果越明显;腐殖酸（HA）对反应有一定程度的抑制效果;LaCoO₃在重复利用5次时仍有较好的稳定性。此外,自由基淬灭实验结果表明在LaCoO₃/PMS体系中SO₄^·-为主要活性物质。     

电芬顿与光芬顿环境应用研究进展

对电芬顿和光芬顿在污水处理领域应用做了说明,简要介绍了光芬顿与电芬顿原理.以国外前沿领域热门的抗生素等有机污染物为基础,提出光电技术与芬顿法的结合在废水处理领域的优势以及优化手段,对今后光、电芬顿相关研究拓宽思路.     

光芬顿和电芬顿在抗生素降解方面的研究及认识

芬顿是目前的新兴技术,在对污染物降解方面具有巨大的潜力。本文介绍了芬顿的基本原理,阐明了光芬顿、电芬顿技术的优缺点,以及影响光芬顿、电芬顿技术的关键参数,主要包括p H、铁源和催化剂。     

复极性三维电极-电芬顿耦合法处理苯酚废水的实验研究

为了降解苯酚废水中有毒有害污染物质,本研究利用复极性三维电极-电芬顿耦合法处理苯酚废水。研究通过控制p H值、进水苯酚浓度、极板间距、曝气量等影响因素对苯酚废水处理效果的影响研究得出,当p H为3、进水苯酚浓度为300 mg/L、极板间距为6 cm、曝气量为0.8 L/min时,复极性三维电极-电芬顿耦合反应器处理苯酚废水的效果最好,对苯酚的去除率可达到92.34%。     

微弧氧化TiO2膜的电助光催化性能研究

以磷酸钠为电解液,采用微弧氧化技术制备钛基TiO2膜,以该膜为阳极,钛片为阴极与40 W紫外灯和稳压电源组成电助光催化体系,以大红染料模拟废水来评价TiO2膜光电催化能力。研究了酸度和亚铁离子质量浓度等因素对光催化的影响。结果表明:光电催化提高了TiO2膜阳极的降解率;阴极槽内亚铁离子存在会形成电-芬顿体系,有助于提高光电催化降解率。当电解液中支持电解质硫酸钠浓度为0.5 mol/L、pH=3时阳极槽的降解率达到38%,阴极槽亚铁离子质量浓度为3.0mg/L时降解率达到68%。     

土壤理化性质对土壤动电修复过程影响研究

研究了土壤的一些理化性质对土壤动电修复过程的影响,结果表明该土壤的酸碱缓冲能力较强,在动电过程不易被酸化或碱化,该零电位点约为pH=3．3,动电过程土壤pH的改变将影响电渗流的大小和方向,进而影响污染物迁移方向和去除效率,同时Cr（Ⅵ）在土壤上的解吸率随pH增大而增大,吸附量随着pH的增加而变小且在pH〉5．5吸附量急剧下降。因此提高Cr（Ⅵ）动电去除效率可考虑尽量提高土壤中的pH值。     

降解甲苯的菌种分离及其固定化初步研究

在人类的生存环境中存在着大量的苯类有机污染物,它们给人体和环境带来极大危害。本文针对污染物甲苯,在实验室条件下对甲苯降解菌进行菌种的筛选、分离、驯化,最后经鉴定该菌株为假单胞菌属。利用筛选后的菌株进行实验,通过实验分析得出菌株各参数的影响顺序为：甲苯加入量〉温度〉pH〉菌液接种量。最后对该菌株作简单的固定化研究,以海藻酸钠（浓度2%、CaCl2浓度为4%-5%）为包埋载体时最易操作,效果很好。     

碳纤维类材料用于电芬顿体系电极的研究现状

电芬顿技术作为先进氧化技术的一种，基于电化学原理间接性地产生·OH自由基，可以高效快速地去除水中的有机污染物。碳纤维类材料因其比表面积大、密度低、耐腐蚀等优点而被常用作电芬顿体系的电极材料。本文首先介绍了电芬顿技术的基本原理，对近年来碳纤维类材料用于电芬顿电极的研究现状进行了归纳总结，分析了碳纤维材料用于电芬顿电极时的改性手段及应用方式。着重分析了其用于电芬顿阴极时的改性机理与改性方式，并指出了其应用优势与局限性。同时也对碳纤维类材料在电芬顿阳极的应用进行了总结。最后，针对碳纤维类材料用于电芬顿体系时的产业化问题、能耗问题、电极的多功能化等问题进行了分析和展望，为碳纤维类材料应用于电芬顿体系的深入研究提供参考。     

钯基催化剂应用于甲酸电氧化反应的研究进展

甲酸是一种很有前途的化学储氢材料,可作为低温液体燃料电池的直接燃料。钯基催化剂作为直接甲酸燃料电池（DFAFC）阳极材料,对甲酸氧化具有良好的催化活性,能克服一氧化碳的毒化,在甲酸电化学氧化反应中主要按直接途径进行。降低贵金属含量、提高催化活性、提升稳定性是当前钯基催化材料研究领域的主要方向。主要介绍了当前研究中钯催化剂对甲酸电氧化的催化机理,综述了近5 a的钯合金催化剂制备、特殊形貌控制、碳负载对甲酸氧化活性增强的研究,对钯基催化剂的持续开发具有实际应用意义。     

Fe3+/H2O2类芬顿降解性能及反应机理

针对Fe2+/H2O2经典芬顿降解污水过程pH适应范围窄的问题,以邻苯二胺(OPD)为目标污染物,研究药剂投加顺序、H2O2投加浓度、Fe3+投加浓度、pH值等反应条件对Fe3+/H2O2类芬顿降解性能的影响和Fe3+/H2O2类芬顿体系的反应机理.研究结果表明:先H2O2后Fe3+药剂投加顺序下的Fe3+/H2O2类...     

构建电促铁还原型芬顿氧化法降解水中4-硝基酚

以钛基氧化物涂层材料(Ti/SnO_2-Sb_2O_5-IrO_2)为阳极,碳纳米管修饰的石墨材料(GE-CNT)为阴极构建电化学系统,促进芬顿反应过程中Fe~(3+)还原,从而减少芬顿氧化法中铁盐加量和铁泥产生量。研究表明:GE-CNT具有良好的还原Fe~(3+)性能,其优化的阴极还原电位约为0.30 V(vs.Ag/AgCl),该电位下反应120 min时Fe~(3+)还原率达到85.7%。以Fe~(3+)为催化剂降解4-硝基酚的结果,证实了电化学还原Fe~(3+)促进芬顿反应的有效性。对比考察了电促铁还原型芬顿氧化法与普通芬顿氧化法降解4-硝基酚的效果,优化的条件下两者可获得近似的降解效果,但前者优化的H_2O_2与Fe~(2+)摩尔比为40∶1,而后者为20∶1。因此,相对于普通芬顿氧化法,电促铁还原型芬顿氧化法可显著减少芬顿反应初始Fe~(2+)投加量。     

均相与非均相超声-芬顿催化降解水中罗丹明B

以染料罗丹明B(RhB)为目标污染物,以泡沫铁为非均相催化剂,比较均相与非均相超声芬顿体系对RhB的去除效果,并考察了RhB初始含量、溶液初始pH、H_2O_2投加量等因素的影响。通过对不同体系反应速率、Fe~(2+)含量变化以及H_2O_2产量的比较分析,探索比较了降解机制。结果表明,均相超声芬顿体系对RhB的去除率高于非均相超声芬顿体系,当初始RhB的质量浓度为5 mg/L,初始pH为3,H_2O_2投加量为0.5 mmol/L时,RhB去除率分别达到99.86%、94.43%;前40 s符合一级反应动力学方程,基于泡沫铁的非均相芬顿体系可在超声辐射下产生更多Fe~(2+)和H_2O_2,从而有利于对目标污染物的持续降解。