湿式催化氧化处理含高浓度甲醛的草甘膦废水

草甘膦结晶母液经蒸发或纳滤浓缩回收后,产生大量含有高浓度甲醛的废水,常规的废水处理方法难以达到回用或排放要求.以过量溶液浸渍法制备的Pt-Bi-CeO2/AC为催化剂,采用湿式催化氧化法处理2.5%的HCHO溶液,HCHO去除率高达99.9%以上,COD去除率达到96.6%.采用Pt-Bi-CeO2/AC催化剂对含低浓度草甘膦(PMG,50 mg/L)的生产废水直接进行湿式催化氧化处理,催化剂使用23次后,HCHO去除率稳定在85%左右,COD去除率稳定在87%左右,催化剂具有良好的稳定性.湿式催化氧化处理后的废水可直接回用于PMG生产.采用固定床湿式催化氧化装置处理HCHO溶液以及PMG生产废水,处理效果也非常理想,连续使用720 h,催化剂的稳定性能良好.通过XRD、N2吸附-脱附、HRTEM、ICP-OES和XPS等分析手段对催化剂进行了系统表征.     

常温常压湿式催化氧化染料废水的Mo-Cu-Fe-O新型复合催化材料

染料广泛应用于纺织厂、皮革厂以及染发等各个领域.染料废水具有成分复杂、浓度高、色度大和生物难降解等特性,因此传统的处理方法难以将其完全降解.高级氧化技术已成为国内外广泛应用的染料废水处理技术之一,特别是湿式催化氧化(CWAO)技术.然而,CWAO工艺中反应往往需要高温(通常为200-280℃)和高压(通常为2-9 MPa),制约了其广泛应用.因此,人们致力于研发具有高催化活性的催化剂,通过改变反应历程和降低反应的活化能,使反应在常温常压条件下进行.本课题组曾采用钼酸盐浸渍于Zn/Al LDHs溶液中成功制备了Mo/Zn-Al LDHs催化剂,该催化剂能在常温常压下湿式催化氧化降解阳离子红GTL有机废水.Mo/Zn-Al LDHs催化剂中Mo作为主催化成分,Zn-Al LDHs作为载体.Cu-Fe LDHs本身作为一种催化剂,与Mo相结合能有效提高催化剂的活性及稳定性,因此本文采用浸渍法制备了Mo-Cu-Fe-O新型复合催化材料,采用X射线衍射、氢气程序升温还原、循环伏安法和氧气程序升温脱附等表征手段研究了Mo-Cu-Fe-O材料的结构及氧化还原特性.以阳离子红GTL、结晶紫和酸性红为染料废水代表,研究了常温常压下Mo-Cu-Fe-O催化降解染料废水的催化活性.结果表明,在中性条件下Mo-Cu-Fe-O对阳离子型染料废水具有良好的催化活性.循环使用七次后该样品对阳离子红GTL和酸性红的脱色率分别达到91.5%和92.8%,然而对酸性红阴离子型染料废水基本无催化活性.在常温常压CWAO过程中产生的羟基自由基能有效降解阳离子GTL废水,其废水毒性随着反应的进行逐渐减小.     

CO在纳米CeO2负载的Pd-Cu催化剂上的低温催化氧化

用溶胶-凝胶法制得了平均晶粒度为15nm的CeO2粉体,并用浸渍法制备了Pd-Cu/纳米CeO2催化剂;通过XRD、SEM和HRTEM等表征手段研究了纳米CeO2粉体和Pd-Cu/纳米CeO2催化剂的性能;考察了催化剂对CO的低温催化氧化活性.结果表明纳米CeO2粉体负载的Pd-Cu催化剂对CO的低温催化氧化活性明显优于一般CeO2颗粒负载的Pd-Cu催化剂,其CO完全氧化的最低温度比Pd-Cu/热分解法CeO2催化剂低约70℃,比Pd-Cu/工业CeO2催化剂低约130℃.因此,纳米CeO2粉体作载体可极大地提高Pd-Cu催化剂的CO氧化性能.     

常温常压湿式催化氧化染料废水的Mo-Cu-Fe-O新型复合催化材料（英文）

染料广泛应用于纺织厂、皮革厂以及染发等各个领域.染料废水具有成分复杂、浓度高、色度大和生物难降解等特性,因此传统的处理方法难以将其完全降解.高级氧化技术已成为国内外广泛应用的染料废水处理技术之一,特别是湿式催化氧化(CWAO)技术.然而,CWAO工艺中反应往往需要高温(通常为200-280°C)和高压(通常为2-9 MPa),制约了其广泛应用.因此,人们致力于研发具有高催化活性的催化剂,通过改变反应历程和降低反应的活化能,使反应在常温常压条件下进行.本课题组曾采用钼酸盐浸渍于Zn/Al LDHs溶液中成功制备了Mo/Zn-Al LDHs催化剂,该催化剂能在常温常压下湿式催化氧化降解阳离子红GTL有机废水.Mo/Zn-Al LDHs催化剂中Mo作为主催化成分,Zn-Al LDHs作为载体.Cu-Fe LDHs本身作为一种催化剂,与Mo相结合能有效提高催化剂的活性及稳定性,因此本文采用浸渍法制备了Mo-Cu-Fe-O新型复合催化材料,采用X射线衍射、氢气程序升温还原、循环伏安法和氧气程序升温脱附等表征手段研究了Mo-Cu-Fe-O材料的结构及氧化还原特性.以阳离子红GTL、结晶紫和酸性红为染料废水代表,研究了常温常压下Mo-Cu-Fe-O催化降解染料废水的催化活性.结果表明,在中性条件下Mo-Cu-Fe-O对阳离子型染料废水具有良好的催化活性.循环使用七次后该样品对阳离子红GTL和酸性红的脱色率分别达到91.5%和92.8%,然而对酸性红阴离子型染料废水基本无催化活性.在常温常压CWAO过程中产生的羟基自由基能有效降解阳离子GTL废水,其废水毒性随着反应的进行逐渐减小.     

絮凝-漂白粉催化氧化处理印染废水

采用絮凝-漂白粉催化氧化法,筛选出硫酸镁催化剂,提高难生化处理的印染废水对色度、COD的去除效果。实验结果表明,对COD_(Cr) 592 mg/L、色度625倍、pH 9.82、SS 150 mg/L的某印染废水,当废水p H为6时,投加Al_2(SO_4)_3·18H_2O 400 mg/L、聚丙烯酰胺(PAM)2 mg/L,催化剂硫酸镁80 mg/L,有效氯30%的漂白粉1.0 g/L,CODCr最终去除率达到88.2%,色度去除率98.4%,浊度去除率86.6%,出水pH为6,达到国家二级排放标准。催化氧化的脱色速率提高近一倍,结果对印染废水的处理研究和实际应用具有一定价值。     

电催化氧化降解腐植酸的稀土催化剂研制与应用

采用络合焙烧法制备了铈负载γ-Al2O3催化剂,置于电解槽中,构建电-多相催化体系,电解氧化处理腐植酸模拟废水。以COD值为考察指标,考察了络合硝酸铈和草酸的浓度及比例、络合pH值、焙烧温度对催化剂电催化活性的影响;其催化活性和重复稳定性与浸渍焙烧法催化剂进行比较,并通过SEM,XRD进行表征。结果表明:在硝酸铈和草酸的物质的量之比为1.5∶1,硝酸铈浓度0.06 mol.L-1,pH为3,焙烧温度823 K的条件下,制得的负载型催化剂催化效果达到最佳。用于电解处理腐植酸废水45 min,COD去除率可达到50%,在相同条件下比空白样的COD去除率提高了17%,在重复使用6次后仍具有较好的催化效果,虽然活性略低于浸渍法,但其稳定性明显高于浸渍法。     

TiN浸渍-热分解法制备IrOx-TiO2粉体催化剂及其表征

以纳米TiN粉体为前驱体反应物, 采用浸渍-热分解法制备了n(Ir)∶n(Ti)比为1∶6.5的IrOx-TiO2水电解用纳米粉体催化剂. 通过XPS, XRD, TEM和极化曲线等测试手段对其组成、结构、形貌和性能进行了表征. 结果表明, 在350 ℃的热分解温度下, 纳米TiN转化为金红石相TiO2, 铱则以多种价态存在, 与TiO2形成二元氧化物固溶体, 并且在该固溶体表面存在富集Ir的颗粒, 其平均粒径约为7 nm. 将经500 ℃退火处理的IrOx-TiO2粉体作为析氧阳极催化剂, 在SPE水电解中的测试结果表明, 其具有很高的电催化性能, 在铱担载量为1.2 mg/cm2, 电解温度80 ℃, 工作电流密度1 A/cm2条件下, 槽压为1.6 V. 上述实验结果表明, TiN浸渍-热分解法是制备低载量, 高催化性能的水电解催化剂的理想途径.     

半导体复合CdS/TiO2催化剂改性及冷冻-光催化组合方法应用的初步研究

采用溶胶-凝胶法制备多孔氧化钛,并耦合CdS,制备多孔耦合CdS/TiO₂催化剂.煅烧温度为700℃,CdS掺杂比例为3%时,催化剂性能较优.以太阳光为光源,考查了溴氨酸初始浓度对其降解效果的影响,并采用冷冻-光催化组合方法对较高浓度的溴氨酸废水的处理进行了初步研究.浓度为500 mg/L的溴氨酸模拟废水(其中氯化钠质量浓度为500 mg/L)经冷冻后,当成冰率为70%时,体系中冰层的Na⁺含量、总有机碳(TOC)和吸光度分别由209.88 mg/L,208.90 mg/L和8.120降至19.06 mg/L,24.80 mg/L和0.638.使用多孔耦合催化剂对该冰层融水光降解,光照6 h,褪色率和TOC去除率分别达到100%和87.04%.     

微波诱导Fe2O3/Al2O3催化剂催化氧化处理水中苯酚

 以γ-Al2O3为载体,采用浸渍-焙烧法制备了Fe2O3/Al2O3催化剂,并将其应用于微波诱导催化氧化处理模拟含酚废水. X射线衍射和X射线荧光光谱测试结果表明,活性组分氧化铁在催化剂中以α-Fe2O3的形式存在,其含量为3.71%. 与载体氧化铝相比,Fe2O3/Al2O3催化剂的比表面积和平均孔径及平均孔容略有降低. 对于100 mg/L的模拟含酚废水,最佳的处理工艺条件为: 微波辐照功率400 W,辐照时间5 min,催化剂加入量60 g/L,H2O2浓度600 mg/L,体系pH＞4. 在此工艺条件下,水中苯酚的去除率达97.98%. 催化剂连续使用20次后苯酚去除率仍达96.34%. 表观反应动力学研究表明,在氧化铁催化剂存在的条件下,微波诱导H2O2产生氧化性极强的羟基自由基,整个反应过程可分为微波诱导阶段和催化氧化阶段,两个阶段的氧化过程均符合一级反应动力学规律.     

水蒸气处理对P-ZSM-5催化性能的影响

在不同温度下,用水蒸气对P-ZSM-5催化剂进行了处理,利用XRD、NH3-TPD、比表面和孔径物理吸附仪等手段对催化剂进行了表征,研究了水蒸气处理对P-ZSM-5催化1-丁烯裂解反应性能的影响.实验结果表明:P-ZSM-5催化剂具有良好的水热稳定性;合适的水蒸气处理,有利于催化剂孔容和孔径的增加;水蒸气处理降低了P-ZSM-5催化剂的酸量和酸强度,明显提高了丁烯裂解生成丙烯的选择性、收率和催化剂的抗积炭性能.最佳的水蒸气处理温度为580℃,P-ZSM-5催化剂催化1-丁烯裂解反应的丙烯选择性为39.4%,收率为34.2%.     

TiO2/石墨烯复合材料的合成及光催化分解水产氢活性

利用石墨粉根据Hummers氧化法制得氧化石墨,并进一步还原得到石墨烯。采用溶胶-凝胶法以钛酸四丁酯和石墨烯为起始材料制备了二氧化钛(TiO₂)和石墨烯的复合光催化材料。研究了该复合材料在紫外-可见光以及可见光条件下的光催化分解水制氢活性。结果表明,紫外-可见光照射下,TiO₂/石墨烯复合光催化材料的光催化分解水产氢速率为8.6 μmol·h^-1,远大于同条件下商业P25的产氢速率 (4.5 μmol·h^-1),光解水产氢活性提高了近2倍;可见光下光照3 h,TiO₂/石墨烯复合材料的光催化分解水产氢量约为0.2 μmol。     

CdS/TiO2光催化去除水体中氨氮的研究

利用溶胶-凝胶法制备了不同比率的CdS掺杂TiO₂复合纳米颗粒催化剂,并用其进行了紫外光、日光灯和太阳光全波长光催化去除水中氨氮和其它形式无机氮的对比实验研究.考察了添加催化剂的量、CdS复合比率、有氧化态氮亚硝酸根或硝酸根与氨氮共存时光催化脱氮的耦合效果、外加光源等对脱除氨氮效率的影响,并研究了后3个因素对CdS光腐蚀程度的影响.对于氨氮初始质量浓度为50mg/L的模拟废水,在通空气搅拌条件下,n(CdS):n(TiO₂)=0.17的CdS/TiO₂催化剂脱氮效果最佳,此时经紫外光照2h后脱除氨氮效率达41.5%.实验结果表明:复合催化剂中CdS的含量是影响光催化活性和光腐蚀程度的重要因素.     

Analytical Quality by Design (AQbD)-oriented RP-UFLC method for quantification of lansoprazole with superior method robustness

A reversed-phase ultrafast liquid chromatography method was developed for quantification of lansoprazole in pharmaceutical dosage form using analytical quality by design approach. Systematic planning and experimentation using design of experiment approach were used for method development and optimization studies. A central composite design was used for optimizing the chromatography, by choosing organic phase proportion and flow rate as the critical method variables for evaluating their effect on critical analytical attributes like resolution, plate number, and tailing factor. The optimal chromatography was accomplished on a C-18 column (250?×?4.6?mm, 5?µm) using methanol:water (70:30, v/v) as mobile phase at a flow rate of 1.0?mL/min. Photo diode array (PDA) detection was performed at 284?nm. Caffeine was used as the internal standard. Method validation studies revealed that the calibration curve was linear over 1.0–300?µg/mL. The method was found accurate with average recovery between 98.99 and 102.87%. The percent relative standard deviation values obtained for precision were as per ICH guideline and within the acceptance limits (<2%). Results of system suitability indicated superior method robustness. In a nutshell, the method was found to be highly suitable for its applicability in the determination of lansoprazole in bulk and tablet dosage form.     

光催化抗雾膜材料的制备及其亲水性研究

采用改进的Ｓｏｌ－Ｇｅｌ技术制备负载型复合光催化抗雾膜材料,ＡＥＳ和接触角测定等手段研究了膜厚度、热处理条件及光照条件等因素对材料亲水性的影响,光催化抗雾膜的亲水性受控于ＴｉＯ２的晶型和膜比表面,大比表面和高锐钛矿含量可降低膜对水的接触角,膜的厚度通过改变催化剂量和光利用率影响材料的亲水性。膜材料亲水性保持或恢复效果相当。     

液膜预富集水相痕量镍的分析研究

研究了液膜体系对水相中痕量镍离子的富集方法,镍离子从外相水溶液被膜相载体通过液膜运进含有反萃取剂的内相,从而达到富集效果,液膜富集一次回收率达98％,二闪富集倍数250倍,试验了载体,表面活性剂,液体石蜡,膜与内相水的水／油比,乳化液与外相水的乳／水比,内相酸度,外相PH值,富集时间的破乳剂用量等因素的影响,利用正交分析试验选出了最佳试验条件,并比较在相同条件下液膜法与萃取法提取镍的效果,通过液膜富集,使原子吸收法测定痕量镍达到了10^-9级。     

活性炭负载纳米TiO_2光催化降解甲醛废水研究

甲醛对人和温血动物的毒性很强,如果人类长期饮用被甲醛污染的水源,会引发头昏、贫血以及各种神经系统疾病.为此,研究学者对甲醛废水的处理进行了很多的试验研究.目前处理甲醛废水的主要方法有:芬顿法、光催化氧化法、湿式氧化处理等高级氧化技术,二氧化氯法,蒸汽吹脱法,氧化吸附法,SBR工艺等.     

Determination of chlorpyrifos 20% EC (Dursban 20 EC) in scented rose and its products

The method for determination of chlorpyrifos is validated and dissipation behaviour of residue in scented rose and percent transfer in different products is described. GC-electron-capture detection with a HP-1, 30 m x 0.53 mm, 3.0 microm capillary column and nitrogen at 1 ml/min was used in the study. Plant matrices studied were: leaves, flowers, soil, rose water, absolute and concrete. Detector response linearity and sensitivity, limit of detection and determination, percent recovery were determined based on area response (mm2) of the standard. Analytical field and laboratory samples (rose water by hydro-distillation of the flowers, concrete and absolute by hexane extraction and condensation) were analysed for evaluation of the method. Samples were extracted with acetone, partitioned with water, saturated sodium chloride solution and dichloromethane. The organic layer was rotary-evaporated to 2 ml for cleanup with silica-carbon column. The column was eluted with dichloromethane-toluene-acetone (10:2:2, v/v/v) and the derived solution was rotary-evaporated to 5 ml for end analysis. Matrix enhancement effect was observed for leaf and soil samples for which corrective approach was followed to compensate for overestimation of the residue. Limit of detection for chlorpyrifos standard was 0.05 mg/l with good linearity of detector response (R2 = 0.99). Percent recovery ranged from 78 to 117% in different plant matrices (fortification level 1, 4 and 8 mg/l). Dissipation behaviour showed that chlorpyrifos was below detection limit by the 12th day of application on the scented rose with half life of 3.40 days on leaves and 3.10 days on flowers at 0.1% dosage. Percent transfer studies showed that 5.71, 46.91 and 38.80% of the residue from flowers was transferred to rose water, concrete and absolute, respectively.     

聚合硫酸铁的制备及在造纸废水处理中的应用

对用硫铁矿烧渣制备聚合硫酸铁进行了研究 ,考察了影响烧渣酸浸、水解聚合及稳定性的各种因素。中试结果表明 ,在试验条件下 ,可以得到比重为 1 .58g/mL ,浓度为 1 80 g/L的棕色粘稠高浓度和高稳定性的液体聚合硫酸铁产品。用其对造纸废水处理时 ,CODCr的去除率可达 80 %。     

The Analysis and Fate of the Fungicide Fenpropimorph and Its Degradation Product Fenpropimorphic Acid in Soil by Liquid Chromatography Mass Spectrometry

Abstract

This article describes a method for extraction of soil samples and analysis with liquid chromatography and mass spectrometric detection after atmospheric pressure chemical ionisation (APCI) of the fungicide fenpropimorph and its degradation product fenpropimorphic acid. The method gives high recovery rates (about 80 %) and detection limits below 1 μg/kg soil for both compounds. The article elucidates the difference between the parent compound and the degradation product with respect to adsorption properties, where fenpropimorph with a K_d value about 161 kg/L in a sandy loam is expected to be immobile in soil while the K_d value for fenpropimorphic acid is determined to 1.3 kg/L which means a much higher mobility.

Two studies on the degradation of fenpropimorph and occurrence of the degradation product are mentioned. The first experiment is a batch experiment where fenpropimorph is mixed with the soil while the second experiment is a field study with pesticide application in normal dosage and ten times normal dosage. Both experiments demonstrate the occurrence of the degradation product in the soil during months after application.     

活性炭富集-电热塞曼原子吸收光谱法测定水中痕量的汞

建立了一种水中痕量汞的测定方法。通过活性炭定量吸附水中痕量汞,采用电热塞曼原子吸收光谱法测定活性炭富集的汞。与目前水中总汞测定方法相比,本方法避免了消解等步骤,减少了汞污染和汞损失,操作更加简单。考察了活性炭粒度、酸处理方法、酸介质和富集时间对富集效率的影响,以及热解温度和干扰离子对方法测定结果的影响。通过空白活性炭加标、空白溶液加标和环境水样加标3种方法制作标准曲线,三者的相关系数达0.9999,经统计检验,3条标准曲线的斜率无差异,表明了在此实验条件下环境水样中的共存物不干扰汞的测定,同时也表明可直接用空白活性炭加标的方法进行标准曲线的绘制。采用本方法对含5和50 ng/L汞的水样进行测定,其相对标准偏差分别为7.2%和4.2%(n=11)。本方法测定下限达到1.2 ng/L。地表水和自来水样中添加10 ng/L汞的加标回收率在92.0%~103.0%之间。用 ICP-MS作对照,二者分析结果相符合,相对误差在2.9%~ 3.4%之间,表明本方法准确可靠、精密度好。