国家自然科学基金(41172210)
- 作品数:6 被引量:73H指数:3
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- 相关机构:同济大学普莱克斯东华大学更多>>
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- 黄铁矿催化类Fenton反应处理阳离子红X-GRL废水被引量:26
- 2012年
- 基于对天然矿物黄铁矿进行SEM、EDS表征的基础上,以黄铁矿为非均相类Fenton催化剂,以偶氮染料阳离子红X-GRL为目标污染物,考察了催化剂双氧水用量、溶液初始pH值、阳离子红X-GRL初始浓度、反应时间等因素对染料脱色效果的影响.结果表明,在H2O2浓度为26.6mg/L、矿用量1g/L、溶液初始pH值6.4左右的条件下,反应2min后,染料脱色率达95%左右.进行了黄铁矿在水溶液中的酸性氧化实验并且考察了Fe2+、SO42-浓度及溶液pH随矿重复利用次数的变化规律.初次使用的黄铁矿具有很强的酸性氧化特性,反应过程中伴随着大量Fe2+、SO42-及H+的溶出.染料的快速脱色主要是均相Fenton反应作用的结果.黄铁矿作为一种新的催化剂大大提高了类Fenton反应的催化活性,而且该新型类Fenton反应能克服传统Fenton反应适用pH范围小的局限性,拓展了Fenton反应在废水处理中的应用.
- 冯勇吴德礼马鲁铭
- 关键词:黄铁矿类FENTON阳离子红X-GRL催化氧化
- Fe^(3+)/H_2O_2对偶氮染料酸性大红GR脱色的研究被引量:1
- 2014年
- 以偶氮染料酸性大红为研究对象,通过正交实验确定了Fe3+/H2O2类Fenton体系中,Fe3+浓度,H2O2浓度及反应溶液pH等因素的影响。同时考察了反应时间、H2O2浓度、Fe3+浓度和pH对脱色效率的影响。实验表明对于50 mg/L的酸性红染料,Fe3+/H2O2体系脱色反应基本能在60 min内完成。pH=3,[H2O2]=33 mg/L,Fe3+浓度为25 mg/L时,染料脱色率达到97.2%。增加双氧水的投加量能够明显促进染料的降解脱色。Fe3+浓度大于25 mg/L,Fe3+投加量的增加不会明显促进染料的脱色,体系pH是最重要的影响因素。在酸性条件下,Fe3+催化效果优于Fe2+,拓展了Fenton反应的应用。
- 胡银刘亚男吴德礼
- 关键词:类FENTON酸性大红脱色率FE^3+
- 铁氧化物催化类Fenton反应被引量:38
- 2013年
- 高级氧化技术是当今水处理技术领域研究的热点,Fenton试剂因操作简单、反应条件温和及氧化效率高等优势而备受关注。铁氧化物催化类Fenton反应能有效地解决催化剂回收利用难等问题,并且能够在较为广泛的pH范围内使用,从而成为Fenton氧化领域一个新的研究方向,但反应过程和机制往往更为复杂。本文评述了铁氧化物催化类Fenton反应中可能存在的多种机理,主要是羟基自由基理论、氧空位机理和高价态铁络合物机制。类Fenton反应速率的限速步骤是Fe(Ⅲ)/Fe(Ⅱ)循环过程,从提高反应速率的机理出发,本文探讨了类Fenton反应中铁氧化物催化剂的制备和发展,催化剂中多种价态的铁元素,通过相互间发生电子转移以加速Fe(Ⅱ)的再生,提高反应效率。铁氧化物掺杂过渡金属能显著提高催化H2O2有效分解的活性。阐明了多金属掺杂铁氧化物中多金属组分的催化机制和铁氧化物结构形态对反应性能的影响。研究表明催化剂中铁的结构形态、催化剂比表面积、催化剂与H2O2之间电子转移速率等都是决定催化剂性能的重要因素。最后讨论了继续研究方向,为开展非均相类Fenton反应提供参考。
- 冯勇吴德礼马鲁铭
- 关键词:芬顿反应过渡金属掺杂
- 生物及化学反硝化过程中N_2O的产生与控制被引量:7
- 2012年
- 长期以来,人们都将N2O视为一种温室气体,然而事实上N2O在航天领域是一种宝贵的能源物质,西方发达国家对N2O的制备技术相当重视。生物及化学反硝化过程都能产生大量的N2O,但将N2O作为能源气体收集利用在我国还未受到重视。本文介绍了国内外关于污水脱氮过程中N2O生成情况的研究,分析了生物脱氮过程中N2O的产生机理和影响因素,同时探讨了化学反硝化作用,尤其是Fe(Ⅱ)的还原作用对N2O生成和控制的影响,提出了对N2O进行资源化利用的途径。最后指出,可以大量积累N2O的化学反硝化过程应是今后水体脱氮的重要研究方向,尤其是化学反硝化过程中N2O的产生机理和影响因素值得进一步研究。
- 吴德礼傅旻瑜马鲁铭
- 关键词:N2O脱氮反硝化NH4+
- 改性黄铁矿烧渣催化臭氧氧化水中活性黑5被引量:3
- 2015年
- 采用优化的浸渍法制备负载铈的黄铁矿烧渣(CePyC)以提高黄铁矿烧渣的臭氧氧化催化活性.研究表明,pH在3~10范围内,O3/Ce-PyC体系对TOC去除率均维持在80%左右,反应速率常数相比于单独臭氧氧化提高7.22倍,克服了传统臭氧氧化对有机污染物矿化率低,反应受pH影响大的局限性.催化剂性质稳定,重复利用3次后TOC去除率仍在75%以上.表面羟基是PyC催化活性的关键,负载Ce后其催化活性显著增强,能够促进O3分解生成HO·而加速水中有机物的矿化.
- 何宏平吴德礼马鲁铭吕亚平
- 关键词:黄铁矿烧渣催化臭氧氧化染料废水
- 硫铁矿催化H_2O_2氧化深度处理造纸废水
- 2014年
- 以造纸废水二级生化出水为处理对象,利用硫铁矿催化H2O2降解废水中生物难降解有机物.在最佳工艺条件下:废水初始pH值为4、矿物投加量为1g·L-1、H2O2投加量为50mg·L-1、反应时间为1h,使废水的化学需氧量(COD)从初始136.0mg·L-1降低到44.8mg·L-1.结果表明:硫铁矿具有较高的催化活性,能提高H2O2的利用效率,并且可重复利用.
- 吴德礼章智勇
- 关键词:造纸废水硫铁矿深度处理催化氧化类FENTON反应