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刘嘉栋

作品数：11 被引量：57H指数：5
供职机构：西安建筑科技大学环境与市政工程学院更多>>
发文基金：陕西省自然科学基金陕西省教育厅科研计划项目国家自然科学基金更多>>
相关领域：环境科学与工程理学更多>>

合作作者

文献类型

  • 11篇中文期刊文章

领域

  • 10篇环境科学与工...
  • 1篇理学

主题

  • 9篇催化
  • 5篇动力学
  • 5篇光催化
  • 4篇降解
  • 4篇催化燃烧
  • 4篇VOCS
  • 3篇光催化降解
  • 3篇催化降解
  • 2篇印刷
  • 2篇印刷包装
  • 2篇水中痕量
  • 2篇微波
  • 2篇微波加热
  • 2篇卡马西平
  • 2篇可见光
  • 2篇可见光催化
  • 2篇降解机理
  • 2篇痕量
  • 2篇反应动力学
  • 2篇分子

机构

  • 11篇西安建筑科技...
  • 4篇教育部

作者

  • 11篇刘嘉栋
  • 10篇卜龙利
  • 4篇孟海龙
  • 4篇高波
  • 4篇谭娜
  • 1篇高宁
  • 1篇赵佩
  • 1篇梁欣欣
  • 1篇虎雪姣
  • 1篇王磊
  • 1篇张婷婷
  • 1篇谢帅

传媒

  • 5篇环境工程学报
  • 4篇中国环境科学
  • 1篇环境科学
  • 1篇水处理技术

年份

  • 1篇2022
  • 1篇2021
  • 3篇2020
  • 1篇2019
  • 2篇2017
  • 3篇2016
共 11 条 记 录，以下是 1-10
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排序方式：
ZnIn_2S_4可见光催化降解水中的双氯芬酸被引量：8
2017年
通过水热法制备了可见光下响应的光催化剂ZnIn_2S_4,研究了水中痕量医药类物质双氯芬酸的光解和光催化降解效果与降解途径,同时对催化剂进行了扫描电镜、X射线衍射、紫外可见漫反射、氮吸附和羟基自由基捕获的测试。结果表明,ZnIn_2S_4的比表面积为91.3 m2·g-1,且在可见光照射下具有良好光催化性能。以卤钨灯模拟太阳光,在双氯芬酸初始浓度100μg·L^(-1),ZnIn_2S_4投加浓度10 mg·L^(-1)条件下反应5 h可降解水中98%的双氯芬酸。卤钨灯直接光解5 h可降解91%的双氯芬酸。光解和光催化反应均符合假一级反应动力学,光催化反应速率是光解反应速率的1.5倍。双氯芬酸光解过程中主要发生光环化反应,生成了2-(1-氯-9H-咔吧唑-8-基)-乙酸;光催化过程则主要通过羟基自由基氧化降解双氯芬酸,中间产物主要有1-氯-8-甲基-9H-咔吧唑及2,6-二氯-N-邻甲苯基苯胺。
冯奇奇卜龙利高波刘嘉栋谭娜孟海龙何克博
关键词：可见光光解光催化双氯芬酸降解机理
微波催化燃烧印刷包装VOCs废气的矿化途径与降解机理被引量：5
2021年
结合贵金属和过渡金属催化剂的优点,采用等体积浸渍法制备了Pt-CuMnCeO_(x)/蜂窝纳米陶瓷整体式催化剂,考察其在微波辐照下对印刷包装VOCs(甲苯和丙酮)废气的矿化效果及催化机理.研究表明,微波功率600W,进气量5m^(3)/h,甲苯和丙酮浓度各1000mg/m^(3)条件下,催化剂床层温度达到300℃,双组分VOCs矿化率为82%.结合XRD和XPS表征可知,高分散的Pt颗粒与铜锰铈尖晶石活性组分在"微波热点"作用下提高了对甲苯、丙酮的低温催化效率;微波催化燃烧反应同时遵循L-H和MvK机理,不同价态金属间发生电子转移,催化剂表面产生更多的表面吸附氧和晶格氧,从而增强了VOCs分子的吸附与氧化.中间产物测试基础上,推测甲苯的氧化降解途径为甲苯→苯甲醛→苯甲酸→小分子酸→二氧化碳和水,丙酮的氧化降解途径为:丙酮→小分子醛类、酸类→二氧化碳和水.
陈瑾卜龙利张丹庆张继宾田野刘嘉栋
关键词：催化燃烧微波
微波催化燃烧技术处理印刷包装行业VOCs被引量：4
2022年
微波催化燃烧技术将微波辐照与吸波型催化剂相结合,可用于对挥发性有机化合物(VOCs)进行催化燃烧处置。研制了Pt/CuMnCeO_(x)/堇青石和Pt/CuMnCeO_(x)/纳米陶瓷整体式蜂窝状催化剂,并开发了微波催化燃烧VOCs的装置,将其应用于印刷包装行业的VOCs治理。通过操作条件的优化,考察了微波催化燃烧技术对VOCs的实际处理效果。同时,对催化剂表面形貌、比表面积和晶体结构等进行了测试分析。结果表明:Mn_(3)O_(4)/Mn_(2)O_(3)、CeO_(2)/Ce_(2)O_(3)、CuMn_(2)O_(4)和PtO等尖晶石的存在降低了反应温度、提高了储氧释氧能力和催化剂活性;催化剂的介孔结构和较大的比表面积有利于VOCs在孔隙内部的扩散,并可延长VOCs在催化剂上的停留时间。在催化剂床层体积330 L、微波功率13.6 kW、进气质量浓度1520 mg·m^(-3)和进气量440 m^(3)·h^(-1)的条件下,床层温度可达到420℃,此时催化剂床层温度及VOCs去除率保持稳定。当进气质量浓度分别为约4500 mg·m^(-3)和2800 mg·m^(-3)时,VOCs的去除率分别为90%和96%。考察燃烧热量发现,大气量的VOCs在催化剂表面的停留时间短且带走热量多,从而导致VOCs去除率下降;高浓度VOCs在燃烧时会因释放出更多热量,从而提高床层温度和VOCs去除率。在确保催化剂表面活性位点充足的条件下,微波催化燃烧工艺适合处理中高浓度的印刷包装行业VOCs。同时,利用VOCs燃烧释放的热量来保持床层高温,还可达到节能降耗的目的。本研究可为印刷包装行业的VOCs治理提供参考。
张丹庆卜龙利陈瑾张继宾田野刘嘉栋
关键词：催化燃烧去除率
分子筛负载型吸附剂对典型VOCs的吸附行为特性被引量：18
2016年
以浸渍法制备的分子筛负载铜锰铈(Cu-Mn-Ce/ZSM)为吸附剂,以甲苯、乙酸乙酯和丙酮作为挥发性有机物(VOCs)的典型代表,考察了单组分和混合组分VOCs在吸附剂固定床上的吸附行为。研究表明,Cu-Mn-Ce/ZSM吸附单组分VOCs时,甲苯的吸附穿透时间与饱和吸附量分别为110 min和32.47 mg/g,乙酸乙酯为150 min和52.29 mg/g,丙酮为210 min和86.40 mg/g,可见Cu-Mn-Ce/ZSM对单组分VOCs的吸附能力大小为:丙酮>乙酸乙酯>甲苯。Cu-Mn-Ce/ZSM吸附混合组分VOCs时,在甲苯与乙酸乙酯的穿透曲线上出现了明显的"驼峰",吸附穿透过程中存在共吸附和竞争吸附行为,甲苯的吸附穿透时间与饱和吸附量降至50 min、10.42 mg/g,乙酸乙酯为95 min、15.12 mg/g,丙酮为105 min、44.37 mg/g。通过Yoon-Nelson模型对单组分VOCs吸附穿透曲线的拟合,表明吸附模型参数可以准确地预测吸附质在固定床上的穿透行为。速率参数k'值计算表明,不同VOCs在固定床上的吸附速率大小为丙酮<乙酸乙酯<甲苯。
梁欣欣卜龙利刘嘉栋虎雪姣孟海龙
关键词：VOCS
颗粒活性炭对水中典型医药类物质的吸附特性被引量：3
2016年
通过静态与动态吸附实验考察了颗粒活性炭对水中4种典型医药类物质降固醇酸(CA)、卡马西平(CBZ)、萘普生(NAP)和双氯芬酸(DCF)的吸附特性。首先在比较木质炭(MAC)和椰壳炭(YAC)对药物吸附效果和表征测试基础上,优选YAC为实验活性炭。静态实验研究发现,当YAC投加量133 mg·L^(-1),温度25℃和转速150 r·min-1时,CA、CBZ、NAP和DCF的平衡吸附量分别为2.48、3.0、2.74和2.52 mg·g-1,YAC对4种药物的吸附强弱为:CBZ>NAP>DCF>CA;4种药物的吸附均符合假二级吸附动力学模型和Friendlich等温吸附模型,吸附速率受化学吸附、颗粒内扩散、表面吸附和液膜扩散等颗粒外扩散过程的控制;YAC对药物的吸附能力与其p Ka、lg Kow和水溶液中的存在状态等有关。通过YAC对超纯水溶液、污水厂过滤前后二级出水中4种目标物的去除率比较,发现污水中的离子强度是降低目标物去除率的主要因素,它减弱了目标物与活性炭的静电作用力,而溶解性有机物由于竞争椰壳炭上的吸附点位在一定程度上也降低了其去除率。YAC固定床动态吸附穿透实验表明,YAC对CBZ的吸附性能最强、CA最弱,动态与静态实验结果是一致的。
高宁卜龙利刘嘉栋赵佩冯奇奇谭娜
关键词：颗粒活性炭吸附动力学吸附等温线离子强度
整体式分子筛基催化剂制备及其微波催化燃烧VOCs被引量：8
2020年
以整体式蜂窝状分子筛为载体,制备铜锰铈负载型催化剂,研究其微波辐照下对VOCs(甲苯、丙酮、乙酸乙酯)的催化活性及其稳定性,探究影响催化剂活性的因素,并通过测试床层温度分布进行分析.研究表明,微波功率1.3kW、催化剂体积300mm×300mm×300mm,固定床温度>300℃条件下,催化剂对初始浓度200~2000mg/m^3的5m^3/h VOCs气体的降解效率为80%~92%.温度是VOCs氧化降解的条件,但当床层温度超过了300℃(VOCs完全燃烧温度)之后,升温对VOCs降解效率的影响不再明显.表征可知,尖晶石态铜锰铈单金属氧化物及其复合氧化物是主要的催化活性组分.VOCs在催化剂表面进行准一级反应而被催化氧化;高温对催化剂结构有一定影响,但重复性试验证实了催化剂的高活性和良好的稳定性.
刘双卜龙利宁珂张婷婷刘嘉栋
关键词：微波加热催化燃烧分子筛载体VOCS动力学
微波催化燃烧气态甲苯特性及床层温度分布被引量：9
2019年
采用浸渍法制备Cu-Mn-Ce/堇青石蜂窝催化剂,于微波催化燃烧装置中考察其对甲苯废气的催化活性与稳定性,并对固定床温度进行了测试分析.研究表明,微波加热下床层温度分布均匀,甲苯的最佳反应温度在230~270℃之间.当停留时间大于9.7s且床层温度高于270℃时,甲苯的降解率大于90%.铜锰铈单金属氧化物及其复合氧化物尖晶石是主要的活性组分,甲苯在其表面上进行准一级反应而被催化氧化.高温对催化剂结构有影响,但重复性试验证实了催化剂的高活性和良好的稳定性.本文为微波催化燃烧技术治理VOCs废气的中试研究及下一步的实际应用提供了理论支持.
贺利娜卜龙利都琳宁轲刘嘉栋
关键词：微波加热催化燃烧甲苯反应动力学
可见光催化剂ZnIn2S4改性研究进展被引量：2
2020年
介绍了包括ZnIn2S4的形貌控制、表面贵金属沉积、金属离子掺杂、复合半导体、碳类似物修饰以及导电聚合物修饰在内的几种ZnIn2S4的改性方法,叙述了各改性技术实例及其作用机理。分析表明,通过对单组份ZnIn2S4的改性,不仅可明显提高电子的传输能力,而且表现出更宽的可见光吸收区间,提升了其光催化性能。认为ZnIn2S4的改性在污染物降解以及光催化产氢效率的提升等方面具有重大意义。提出改善ZnIn2S4长期稳定性及推动其应用过程是今后研究的重点,以期应用于实际技术中。
安家君高波刘嘉栋田原王磊
关键词：光催化光催化活性
ZnIn_2S_4光催化降解水中痕量药物卡马西平的特性被引量：3
2017年
采用水热合成法制备光催化剂Zn In2S4,考察其光催化降解水中痕量医药类物质卡马西平的特性。研究表明,卡马西平初始浓度100μg·L^(-1)、溶液pH 5~9、Zn In2S4投加量50 mg·L^(-1)与碘镓灯(350~450 nm)光照反应3 h后,卡马西平的去除率为90%。动力学分析表明,卡马西平的光催化降解符合一级反应动力学,添加催化剂时的反应速率常数是不加催化剂的2.85倍,催化剂明显提高了降解反应速率。催化剂循环使用2个周期后,卡马西平的去除率由90%降至70%并保持稳定,表明催化剂结构趋稳后仍具有较高的催化活性。羟基自由基(·OH)实验证实了卡马西平降解过程中·OH为主要活性物种,但卡马西平的矿化率却只有3%,由于反应后的溶液呈酸性,因此推测光催化过程中卡马西平与·OH作用后大都转化为酸性中间产物而未被彻底氧化。
谭娜卜龙利高波刘嘉栋冯奇奇孟海龙何克博
关键词：卡马西平ZN光催化降解特性
CoCuMnO_x光催化氧化多组分VOCs特性及其动力学被引量：3
2016年
实验采用共沉淀法制备太阳能吸收涂料Co Cu Mn O_x,探究可见光下甲苯、乙酸乙酯和丙酮混合3组分VOCs的光催化氧化性能,并从动力学角度分析各自的反应速率变化.结果表明,单组分VOCs初始浓度400 mg·m^(-3)、光照距离120 mm,350cm^2镜面载体负载1 g Co Cu Mn O_x下用100 W卤钨灯照射6 h后,甲苯转化率为57%、乙酸乙酯为62%、丙酮为58%;由于3组分VOCs之间相互竞争,甲苯、乙酸乙酯和丙酮的转化率较单组分下降了5%~26%.单组分与3组分VOCs的光催化均符合假一级反应动力学,单组分甲苯、乙酸乙酯和丙酮的反应速率分别为0.002、0.002 8和0.002 33 min^(-1);混合3组分中其反应速率为单组分的0.49~0.88倍.
孟海龙卜龙利刘嘉栋高波冯奇奇谭娜谢帅
关键词：光催化氧化VOCS反应动力学
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