人工神经网络光度法同时测定水中Fe(II)、Fe(III)

应用径向基函数人工神经网络(RBF)和误差反向传播神经网络(BP),采用磺基水杨酸-邻菲罗啉双显色剂光度法同时分析了水中Fe(II)和Fe(III)。实验证明,RBF算法在所需神经元个数、训练时间、预测准确度等方面均明显优于BP网络算法。该技术和光度法结合有望成为多组分分析的有效选择方法之一。     

汞盐在Fe(Ⅲ)-草酸盐络合物体系中的光化学还原研究

进行了Fe（Ⅲ）-草酸盐配合物体系对含Hg（Ⅱ）的模拟废水的光化学还原处理研究，当pH=5.0时，Hg（Ⅱ）光化学还原效率最好.在实验选择的[Fe（Ⅲ）]和草酸盐浓度范围内，Fe（Ⅲ）和草酸盐浓度的增加能提高Hg（Ⅱ）的光化学还原效率.CH3OH也能提高Hg（Ⅱ）的光化学还原效率.     

Fe(Ⅱ)和Fe(Ⅲ)混凝-微滤去除废水中As的对比研究

以混凝-微滤工艺处理5mg.L-1的模拟含砷废水,对比了FeSO4和Fe(2SO4)3混凝剂的效果。结果表明:Fe(Ⅱ)比Fe(Ⅲ)有更好的混凝效果,对As(Ⅴ)的混凝-微滤去除率可达到99.21%,并且无论Fe(Ⅱ)还是Fe(Ⅲ),对As(Ⅴ)的去除率均高于As(Ⅲ)。Fe(Ⅱ)和Fe(Ⅲ)水解产物的Zeta电位、红外吸收光谱和X-射线衍射测试分析表明其表面电位和结构基本相同,电中和能力相当。比表面积和粒度分布测试结果显示相对于Fe(Ⅲ),Fe(Ⅱ)水解产物的粒度较小,比表面积较大,说明Fe(Ⅱ)比Fe(Ⅲ)混凝效果好的原因主要是能对砷起到更好的吸附作用。扫描电镜(SEM)图表明铁盐混凝处理As(Ⅴ)所形成的絮体粒度比处理As(Ⅲ)所形成的大,因此,将As(Ⅲ)预氧化为As(Ⅴ)可使混凝除砷絮体更易从水中分离。     

可见光光度法测定Fe(Ⅲ)的研究进展

综述了1997-2005年可见光光度法测定痕量Fe(Ⅲ)的方法,包括催化动力学光度法,差示光度法,主次双波长光度法,固相反射散射光度法,萃取光度法,分光光度法。     

薄层树脂相预浓集与光度法联用同时测定痕量Fe(Ⅲ)和Mo(Ⅳ)的研究

在酸性条件下,Fe(Ⅲ)和Mo(Ⅳ)可与邻苯二酚生成有色配阴离子Fe(Ⅲ)-邻苯二酚体系和Mo(Ⅳ)-邻苯二酚体系,该二配阴离子易与Cl-型717#阴离子交换树脂中的Cl-进行等离子对交换缔合,形成三元等离子对缔合体系R (阴离子交换树脂)-Fe(Ⅲ)-邻苯二酚体系和R -Mo(Ⅳ)-邻苯二酚体系。两种三元缔合体系的最大吸收波长分别为520和402nm,与水相中最大吸收波长相同,对比度Δλ=118nm,互不干扰,故而建立了薄层树脂相光度法同时测定Fe(Ⅲ)和Mo(Ⅳ)的新方法。方法灵敏度高,5Fε2e(0Ⅲ)=4.8×104L.mol-1.cm-1,比水相光度法提高16倍,4εM0o2(Ⅳ)=1.0×105L.mol-1.cm-1,比水相光度法提高24倍;精密度理想;选择性强。实测了合成水样和天然水样中Fe(Ⅲ)和Mo(Ⅳ),加标回收率分别为97%~99%和97%~101%,检出限分别为35和28ng/mL,线性范围分别为0~12和0~9.6μg/mL。与AAS法测定值相比较,结果令人满意。     

表面活性剂控制金属有机骨架材料MIL-53(Fe)的孔结构及光催化性能

利用表面活性剂能够控制所制备的金属有机骨架材料MIL-53(Fe)的孔道开孔方式。表面活性剂四乙基氢氧化铵（TEAOH）能够控制MIL-53(Fe)的孔道开孔方式为闭孔结构。而表面活性剂聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯(P123)和聚乙烯醇（PVA）能够控制MIL-53(Fe)的孔道开孔方式为开放孔结构。通过在紫外光照射下催化降解染料罗丹明B的实验来检测不同孔道开放程度对MIL-53(Fe)的光催化性能的影响。结果表明,开放孔的MIL-53(Fe)比闭孔的MIL-53(Fe)呈现出更强的光催化活性。具有最强催化活性的MIL-53(Fe)-PVA能够在90分钟之内降解100%的罗丹明B。     

基于Fe(III) 和邻苯二胺显色反应快速检测硫化物

本研究系统地比较了不同金属离子对邻苯二胺（OPD）的氧化能力，基于Fe3+ 能直接氧化邻苯二胺(OPD) 产生黄色发荧光的产物，发展了Fe3+-OPD显色体系。硫化物的加入促使Fe3+-OPD显色液的颜色，吸光度和荧光成比例下降，而其他还原性物质及硫醇对硫化物的检测无干扰，基于此发展了选择性检测硫化物的比色法。实验结果表明，向OPD溶液中加入Fe3+，吸光度和荧光随着Fe3+浓度上升成比例增加，溶液从无色变为黄色，在50-1000 μmol/L范围内具有良好的线性关系，检测限为10μmol/L。向Fe3+-OPD显色液加入硫化物，在硫化物浓度1～300 μmol/L 范围内，吸光度和荧光强度成比例下降，溶液的黄色褪去，检测限为0.1μmol/L。在此基础上，将Fe3+-OPD显色体系结合纸芯片，所构建的纸基比色体系蓝色分析色道值即B值与硫化物的浓度在20～150μmol/L浓度范围内呈现良好的线性关系，检测限为 2 μmol/L，可用于定量加标自来水和血清中硫化物含量。     

MIL-100(Fe)中乙醇对低挥发性香兰素的协同脱附研究

提出“高挥发性分子协同脱附”策略,即利用高挥发性乙醇分子与低挥发性香料香兰素分子间的氢键作用,提升香兰素/乙醇MIL-100（Fe）共吸附体系中香兰素分子在MIL-100（Fe）上的脱附效率,并通过分子模拟计算香兰素与乙醇分子间的氢键作用,以及MIL-100（Fe）中香兰素和乙醇之间结合能的影响关系。结果发现：MIL-100（Fe）对香兰素乙醇溶液中的香兰素具有较高的吸附量 （780 mg/g）,并且将吸附香兰素后MIL-100（Fe）在60℃干燥预处理后,由于乙醇的协同脱附作用使香兰素在MIL-100（Fe）上的脱附效率显著上升,其脱附峰温为190℃。同时,考察不同香兰素吸附量对MIL-100（Fe）上香兰素脱附率的影响,发现香兰素的脱附率随香兰素吸附量的增加呈现先增加后下降的趋势,在吸附量约606 mg/g条件时达到最大脱附率（59.1%）。最后,采用分子模拟计算方法发现香兰素和乙醇之间存在强氢键作用,导致在乙醇存在的条件下香兰素与MIL-100（Fe）之间的结合能从-103.47 kJ/mol下降到-66.58 kJ/mol,使得香兰素分子更容易从MIL-100（Fe）上脱附。     

胶原纤维固载Fe(Ⅲ)对磷酸根的吸附特性

将Fe（Ⅲ）固载在胶原纤维上制备吸附材料,研究了该吸附材料对磷酸根的吸附性能。结果表明,当温度为303 K,溶液的初始浓度为62.0 mg P·L-1时,胶原纤维固载Fe（Ⅲ）(FeICF)对磷酸根的吸附容量为32.69 mg P·g-1。在pH为3.0～6.0范围内平衡吸附量较大,即当磷酸根在溶液中以H2PO-4的形式存在时有利于吸附。吸附等温线符合Langmuir方程,吸附容量随温度和Fe（Ⅲ）的固载量的增加而增加。FeICF对磷酸根的吸附动力学符合拟二级速度方程。溶液中存在的Cl-、NO-3、SO2-4及CO2-3对磷酸根的吸附没有影响,表明FeICF对磷酸根有较强的选择吸附能力。     

生物源Fe（Ⅱ）的形成及其在污染控制中的应用

铁是地壳中含量第四高的元素,普遍存在于各种环境中,对绝大部分生命形式至关重要。生物源Fe（Ⅱ）是异化铁还原菌在细胞代谢过程中以Fe（Ⅲ）为电子受体所形成的,形成机制包括直接接触、电子穿梭体、螯合剂和纳米导线。微生物介导的异化铁还原是自然界中Fe（Ⅲ）还原的重要途径之一。研究表明,生物源Fe（Ⅱ）对N、P和S等营养物质的循环及污染物的迁移转化具有重要意义。着重介绍生物源Fe（Ⅱ）形成机制及其诱导下,次生Fe（Ⅱ）矿物的形成机理,并阐述其在各类营养元素、重金属的还原固定和有机污染物降解方面的研究现状,最后对其在实际应用中的前景进行展望,以期为生物源Fe（Ⅱ）对特定污染物在实际污染控制中的应用提供参考。     

生物还原FeⅡ(EDTA)NO和FeⅢ(EDTA)的新方法

1　INTRODUCTIONTheemissionofnitrogenoxides (NOx)isoneofthemajorcausesofacidrain .Theuseofmetalchelateadditivesinwetfluegasdesulfurization (FGD)systemsforcombinedremovalofNOx andSO2 hasattracteda greatdealofattention[1,2 ] .FeⅡ(EDTA) ,(EDTA ,ethylenediami…     

Fe(Ⅵ)溶液的制备及应用

以聚合硫酸铁、次氯酸钠、氢氧化钠为原料制备了Fe(Ⅵ)溶液,考察了反应温度、反应时间、物料比对Fe(Ⅵ)溶液浓度的影响。获得了优化工艺条件:反应温度是30℃,反应时间为60 min,n(NaClO)∶n(Fe2(SO4)3)=3.4∶1,n(NaOH)∶n(Fe2(SO4)3)=24∶1。在此条件下,Fe(Ⅵ)溶液的浓度为0.092 9 mol/L。Fe(Ⅵ)溶液对剩余污泥进行氧化预处理,污泥中有机物的浓度MLVSS随着Fe(Ⅵ)溶液投量的增大而下降,同时污泥的脱水程度也得到改善。     

Ag@MIL-68(Fe)的制备及含铬废水高效去除性能研究

利用材料自身多孔性及比表面积大的特点,本文采用溶剂热方法合成一种典型金属有机骨架材料(MOFs),MIL-68(Fe)。为进一步改善MIL-68(Fe)的催化效果,采用硼氢化钠还原法合成Ag@MIL-68(Fe)(记作Ag@MFe)复合光催化剂。并通过XRD、FTIR等分析手段对其结构和光电性能进行测试。首次利用Ag@MFe实现可见光驱动还原重金属Cr(Ⅵ)并且表现出优异的光催化性能,其中Ag负载量为1.5%时活性最佳。     

头发基炭材料的合成及其对稀土中Fe(Ⅲ)的选择性去除性能

以头发为碳源,通过碱活化、炭化,制得活性炭AC-H,进行了比表面分析、红外表征和元素分析,研究了AC-H对稀土中Fe(Ⅲ)的识别与去除性能。结果表明,凭借发达的孔道结构与丰富的含氮功能基团,AC-H-600对Fe(Ⅲ)的吸附容量达15. 54 mg/g,去除率为98. 6%。相对于La(Ⅲ),AC-H-600对Fe(Ⅲ)的选择性系数为8. 3。     

Fe（Ⅲ）作为过氧化物酶的模拟酶的应用研究

Fe（Ⅲ）作为过氧化物酶的模拟酶被应用于过氧化氢（H2O2）的含量测定。本法是基于Fe（Ⅲ）催化过氧化氢对4-氨基安替比林（4-AAP）偶联苯酚的氧化反应。在最优条件下,用分光光度计测得H2O2的测定范围为1．0×10^-5～1．0×10^-2mol／L。Fe（Ⅲ）作为过氧化物酶的模拟酶是目前被报道的最简单和最廉价的模拟酶。     

新型无磷无氮阻垢剂的阻磷酸钙垢及分散Fe(Ⅲ)性能

以烯丙基聚乙二醇单醚、氯乙酸、氢氧化钠、马来酸酐等为原料制备了一种新型无磷无氮环保型阻垢剂马来酸酐/烯丙基聚乙二醇羧酸钠（MC_n,n为聚乙二醇聚合度,n=5、9、13）,用红外光谱（FT-IR）、核磁共振（1H-NMR）等对阻垢剂结构进行了表征,采取静态阻垢率和含Fe(Ⅲ）溶液透光率的方法考察了阻垢剂阻磷酸钙和分散Fe(Ⅲ）性能,用扫描电镜（SEM）观察了阻垢后形成的磷酸钙形貌。结果表明,随着MC_n结构中聚乙二醇聚合度n从5增加到13,其阻磷酸钙垢性能和分散Fe(Ⅲ）效果也逐步提高,其中MC₁₃在投加量为6 mg·L^-1时阻磷酸钙垢率达99%,在投加量为8 mg·L^-1时使含Fe(Ⅲ）溶液的透光率为22%。MC_n的高效阻磷酸钙垢和分散Fe(Ⅲ）能力是源于其侧链上含有聚乙二醇单醚结构及存在大量的-COO^-离子且易与循环水系统中存在的不同的无机金属离子发生作用。     

Fe(Ⅲ)改性卡氏变形杆菌吸附剂的优化制备及其吸附除Sb(Ⅴ)效果

为了提高Sb(Ⅴ)的吸附去除效果,考察了改性pH、Fe(Ⅲ)浓度、改性时间、改性温度等对Fe(Ⅲ)改性卡式变形杆菌吸附剂(简称为FMPAs)制备的影响,并对其改性机理进行了探讨.结果表明,pH、Fe(Ⅲ)浓度、改性时间会显著影响FMPAs吸附Sb(Ⅴ)的效果,其最佳改性条件为:Fe(Ⅲ)浓度0.1 mol/L、pH=3...     

三价铁离子浓度对As(V)-Fe(II)-Fe(III)体系沉淀臭葱石的影响

在常压、95℃、初始pH=1.5的条件下,研究了As(V)–Fe(II)–Fe(III)体系中初始Fe(III)浓度对砷的去除率和臭葱石合成的影响。结果表明,溶液中初始Fe(III)/As(V)摩尔比为0时,沉淀产物为结晶度良好的臭葱石,但砷的去除率仅为24.3%,沉淀浸出砷浓度高于国标规定的浓度限值5 mg/L。溶液中初始Fe(III)/As(V)摩尔比大于0时,在升温过程中生成了无定形砷酸铁,当初始Fe(III)/As(V)摩尔比不超过1.6时,砷酸铁反应8 h后转化为臭葱石;随初始Fe(III)/As(V)摩尔比增大,砷的去除率增大,臭葱石沉淀的结晶度降低、浸出砷浓度降低;其中,初始Fe(III)/As(V)摩尔比为0.8和1.6时,臭葱石沉淀的浸出砷浓度低于5 mg/L,适合安全堆存。当初始Fe(III)/As(V)摩尔比大于1.6时,无定形砷酸铁反应8 h仍不能转化成臭葱石,砷的去除率降低,沉淀浸出砷浓度超标,不适合安全堆存。     

Fe(Ⅱ)/亚硫酸盐体系活化溶解氧降解苯胺

研究了Fe（Ⅱ）/亚硫酸盐体系活化溶解氧氧化降解苯胺的工艺并探索了氧化过程中的主要活性物种。结果表明,溶解氧是苯胺氧化的氧化剂,pH=4.0以及亚硫酸盐与Fe（Ⅱ）物质的量之比为10：1的体系对苯胺的催化效果最佳,苯胺去除率可达70%。Fe（Ⅱ）在体系中发挥着重要作用,只存在亚硫酸盐的情况下,苯胺去除效果下降至30%以下,且反应时间由90 min延长至40 h。在Fe（Ⅱ）/亚硫酸盐体系中,pH=3.0条件下Fe（Ⅱ）全部被氧化成Fe（Ⅲ）,而在其它pH值条件下,Fe（Ⅱ）与Fe（Ⅲ）主要以络合物形式存在。叔丁醇与甲醇的自由基掩蔽实验进一步证实了SO₄^·-是氧化过程中的主要氧化物种,而SO₅^·-是次要氧化物种。实验结果丰富了Fe（Ⅱ）/亚硫酸盐体系催化溶解氧降解有机污染物的研究,表明其在有机工业废水处理方面具有很好的应用前景。     

O3/Fe2+均相催化体系及其效能强化综述

针对O3/Fe2+催化氧化体系Fe2+消耗量大、适用的pH范围狭窄等问题,综述了O3/Fe2+催化氧化体系的研究现状.分析了O3/Fe2+氧化反应机理和pH、Fe2+投加量、O3投加量及投加方式、反应温度等因素对O3/Fe2+催化氧化效果的影响,以及UV辐照、H2 O2、螯合剂等效能强化手段的机理和效果,并类比了羟胺(HA)强化Fenton反应的机理、应用和效果,提出利用HA构建Fe3+/Fe2+循环,可能是强化O3/Fe2+均相催化体系的一种新方法.