光助Fenton催化氧化反应降解孔雀石绿试验研究

研究了光助Fenton催化氧化反应降解染料孔雀石绿。研究的主要内容包括：孔雀石绿的特征波长及吸光度曲线、孔雀石绿的浓度-吸光度标准曲线、初始pH值对降解效果的影响、Fe2+的优化用量试验、H₂O₂的优化用量试验、不同光源对孔雀石绿降解效果的影响、引入阳离子交换树脂作为载体固定Fe2+对降解脱色的影响。通过研究获得了降解孔雀石绿染料溶液的优化实验条件。研究表明,太阳光照能够有效地促进孔雀石绿染料的降解脱色,且大大缩短反应时间;在引入阳离子交换树脂后,可增强Fenton试剂氧化反应的活性,降解效果更好。     

光助Fenton试剂氧化降解染料直接耐晒黑G的研究

文章研究了影响Fenton试剂氧化降解持久性有机污染物直接耐晒黑G的因素,如光源的选择、初始pH值、H₂O₂的用量、Fe2+的用量、阳离子交换树脂载体的引入等,通过研究确定了各因素的优化条件。研究结果表明：太阳光照能有效的促进直接耐晒黑G染料的降解脱色,大大缩短反应时间;引入阳离子交换树脂后,可增强Fenton氧化反应的活性,降解效果更好。     

光助Fenton反应催化氧化降解罗丹明B表观动力学研究

Fenton反应作为处理难降解有机污染物有效的高级氧化技术之一,其氧化能力来自于在酸性条件下催化分解H₂O₂产生强氧化性(2.8 eV)的羟基自由基。而太阳光照下可促进羟基自由基的产生,从而提高Fenton反应氧化降解能力。文章在初始pH 3.5,太阳光直射的情况下研究了罗丹明B,Fe2+和H₂O₂等因素的初始浓度对光助Fenton反应降解罗丹明B速率的影响,采用求解拟合幂函数动力学方程获得了该反应体系的表观动力学方程。主要研究内容包括：罗丹明B溶液的紫外-可见光谱图;罗丹B溶液的浓度-吸光度工作曲线;不同初始罗丹明B浓度体系反应的分析;不同初始Fe2+浓度体系反应的分析;不同初始H₂O₂浓度体系反应的分析;表观动力学方程参数的计算。实验结果表明,该反应体系的动力学方程为：V=5×10-9P1.28F0.366E0.920,反应总级数为2.57。     

微波促进类Fenton反应催化氧化脱色降解染料罗丹明B

研究了以Cr(Ⅵ)为催化剂,用微波促进类Fenton反应催化氧化脱色降解有机染料罗丹明B及相关机理。内容包括:罗丹明B溶液的浓度-吸光度工作曲线绘制;初始pH值、H₂O2用量、K₂Cr₂O₇用量对类Fenton反应脱色降解罗丹明B的影响;正交优化试验;微波单独脱色处理罗丹明B、微波+K₂Cr₂O₇脱色处理罗丹明B、微波+H₂O₂脱色处理罗丹明B、阳光-Cr(Ⅵ)-H₂O₂体系脱色处理罗丹明B、微波-Cr(Ⅵ)-H₂O₂体系脱色处理罗丹明B等对照试验研究。通过研究,确定了方法的优化条件,在优化条件下,比较了采用光助类Fenton与微波促进类Fenton反应的脱色效率,并讨论了微波促进类Fenton反应的反应机理。研究表明在pH 3.0时,微波可以明显加快类Fenton法催化氧化脱色降解罗丹明B溶液的过程, 对于降解脱色速度,微波-Cr(Ⅵ)-H₂O₂体系最快。用该方法处理染料罗丹明B,色度脱除率可达到99.0%以上。文章所用表征方法均为紫外-可见光谱法。     

超声波条件下降解染料废水的工艺条件研究

采用Fenton试剂对模拟染料废水的降解效果进行研究。结果表明,H2O2投加量、Fe2+投加量、pH值条件、超声处理时间的改变对染料废水的处理效果影响很大。对酸性染料:当pH为4.5,30%H2O2投加的体积分数为30mL/L,Fe2+投加的质量浓度为400mg/L,反应时间为40min时为降解反应的最佳操作条件。对碱性染料,正交试验表明当pH为4、30%H2O2投加的体积分数16mL/L、Fe2+投加的质量浓度为300mg/L、反应时间为60min时为降解反应的最佳操作条件,其降解率达98.46%,COD的去除率达到96.7%。     

光助Fenton法氧化垃圾渗滤液中有机物的研究

根据日光辐射强度随时间的变化规律,选择光强最大时间区域进行试验,研究了不同Fe2+/H₂O₂、pH值、Fenton试剂用量对垃圾渗滤液色度去除率和UV₂₅₄的影响,利用光谱扫描研究了垃圾渗滤液在光助Fenton技术处理前后有机物的变化情况。研究结果表明, 光助Fenton技术对垃圾渗滤液的色度有较好的去除效果。光助Fenton技术处理垃圾渗滤液的优化条件是：Fe2+/H₂O₂为1/95,Fe2+浓度为5.00 mmol·L-1,H₂O₂浓度为5.70×102 mmol·L-1,pH值为2.5。论文还对光助Fenton技术处理垃圾渗滤液的动力学进行了分析。研究结果显示,光助Fenton技术对垃圾渗滤液中有机物的降解符合二级反应动力学,反应方程为dc/dt=-4.34[c]1.92;光谱扫描结果表明,光助Fenton技术对垃圾渗滤液中的有机物有很好的去除效果。     

非均相类Fenton反应催化氧化脱色降解直接桃红12B

研究了以Fe-Ni-Mn/Al2O3为催化剂(FA催化剂),用微波促进非均相类Fenton反应催化氧化脱色降解有机染料直接桃红12B及相关机理。内容包括直接桃红12B溶液的浓度-吸光度工作曲线,初始pH值、H2O2用量、FA催化剂用量对脱色降解直接桃红12B的影响,微波单独脱色处理直接桃红12B、微波+FA催化剂脱色处理直接桃红12B、微波+H2O2脱色处理直接桃红12B、微波-FA催化剂-H2O2体系脱色处理直接桃红12B、阳光-FA催化剂-H2O2体系脱色处理直接桃红12B等对照试验研究。在优化条件下,比较了采用光助非均相类Fenton与微波促进非均相类Fenton反应的脱色效率,并探讨了微波促进非均相类Fen-ton反应的机理。研究表明微波可以明显加快非均相类Fenton法催化氧化脱色降解直接桃红12B溶液的过程。论文所用表征方法均为紫外-可见光谱法。     

杭锦2#土的光谱特征及非均相Fenton反应机理

杭锦2#土是内蒙古鄂尔多斯杭锦旗地区发现的层状含铁天然矿物,利用Ｘ射线衍射、吡啶吸附红外光谱及Ｘ射线光电子能谱技术对样品的性质进行了表征。X射线光电子能谱表明杭锦2#土骨架结构中Si和Al原子结合能与标准硅氧四面体和铝氧八面体中Si和Al结合能相比明显增加,表面存在Lewis酸位和Brönsted酸位,且杭锦2#土中铁物种以Fe(Ⅲ)和Fe(Ⅱ)形式存在于骨架结构中;非均相Fenton反应中杭锦2#土的Fe(Ⅱ)可与H₂O₂反应生成自由基(·OH)与Fe(Ⅲ),但反应速率慢且难以循环。酸活化后杭锦2#土中Si和Al的结合能进一步增加,铁物种部分转变为非结构铁并以Fe3+与Fe2+转移到样品表面;X射线光电子能谱、吡啶红外和氨气程序升温表征表明酸活化杭锦2#土表面Lewis酸位和Brönsted酸位增多;非均相Fenton反应中,酸活化杭锦2#土表面Fe3+与Fe2+可与H₂O₂循环反应,不断生成·OH并对甲基橙进行降解,且活化杭锦2#土表面Brönsted酸能够提供质子将H₂O₂包围,抑制其分解生成HO-₂并提供更多的·OH,Lewis酸能增加杭锦2#土表面吸附氧（O_ad）含量,而Fe2+可被O_ad氧化为Fe3+,促进Fe2+/Fe3+之间的循环,同时在氧化过程中电子转移到O_ad形成O·-₂,O·-₂能够与Brönsted酸提供的质子反应形成·OH,·OH与O·-₂均为氧化性自由基,能够提升活化杭锦2#土非均相Fenton反应活性。此外,X射线衍射表明酸活化使杭锦2#土中CO2-₃转化为对Fenton反应负面影响更小的SO2-₄进而提升其非均相Fenton反应活性。     

光助Fenton法降解水中间氨基苯酚的研究

采用光助Fenton氧化法处理间氨基苯酚模拟废水,考察了光强、Fenton试剂的用量、初始pH、反应时间对降解效果的影响,初步探讨了其降解动力学规律。结果表明:在不同光源下(闭光、高压汞灯照射以及较强太阳光照射),450W高压汞灯照射以及较强太阳光照射的条件均可以明显加快Fenton法催化氧化降解间氨基苯酚溶液的过程。选择1.5mL2.5g.L-1FeSO4.7H2O,1.0mL6%H2O2,初始pH=3.5,太阳光照射下降解间氨基苯酚效果较好,反应40min后降解率高达99%;降解过程符合准一级反应动力学方程。     

光助Fenton氧化反应降解染料罗丹明B

研究了不同光源条件下光助Fenton反应催化氧化降解有机染料罗丹明B脱色情况及相关机理。内容包括 :不同光源、初始反应溶液酸度、反应时间、Fenton试剂浓度、初始染料溶液浓度等因素对光助Fen ton反应的影响 ,确定了方法的优化条件 ,并讨论了光助Fenton反应的反应机理。研究表明 :在 pH =3 5的条件下 ,4 5 0W高压汞灯照射以及较强太阳光照射的条件均可以明显加快Fenton法催化氧化降解罗丹明B溶液的过程 ,色度脱除率可达到 99%以上 ,COD也得到有效去除     

多环芳烃结晶紫的光助芬顿降解脱色研究

研究了光助芬顿反应降解多环芳烃结晶紫。研究的主要内容包括,结晶紫的特征波长-吸光度曲线、结晶紫的浓度-吸光度曲线、初始pH值对结晶紫降解效果的影响、不同浓度对结晶紫降解效果的影响、不同光照时间对结晶紫降解效果的影响、不同FeSO4投加量对结晶紫降解效果的影响、H2O2优化用量试验、正交实验。通过研究得到了降解结晶紫的优化实验条件。主要优化实验条件为： 初始pH值为3～4;结晶紫浓度小于0.080 0 g·L-1;H2O2的投加量为1Qth;FeSO4的投加量为H2O2(含量为30%)的1/50～1/100。研究还表明： 太阳光照射能有效促进结晶紫降解,明显缩短反应时间,节约氧化剂和催化剂的用量。     

强电场电离放电产生羟基等离子体反应过程的研究

从强电场等离子体反应室结构、电介质材料及加工工艺等方面出发．研究了在建立强电场并把O2、H2O电离后在分子层次上加工成OH^ 、eaq^-(水合电子)等自由基的等离子体反应过程。用这种方法产生的自由基的浓度、产成量均能满足工程上的需要．达到绿色化学12条原则要求,从源头上解决了环境污染问题。着重研究了羟基治理烟气SO2的绿色资源化的新方法．在无吸收剂、催化剂条件下,仅在0．8s内就能把烟气中SO2、H2O和O2电离后在分子层次上加工成H2SO4。     

Degradation of azo dye Acid black 1 using low concentration iron of Fenton process facilitated by ultrasonic irradiation

A combination of ultrasonic and low concentration iron (<3 mgL(-1)) of Fenton process (US/Fenton) has been used to treat wastewater containing Acid black 1 (AB1). The results show that the oxidation power of low concentration iron of Fenton could be significantly enhanced by ultrasonic irradiation. The degradation of AB1 in aqueous solution by US/Fenton can receive better results compared with either Fenton oxidation or ultrasonic alone. Many operational parameters, such as ultrasonic power density, the pH value, the Fe(2+) dosage, the H(2)O(2) dosage, AB1 concentration and the temperature, affecting the degradation efficiency were investigated. Also, the effects of various inorganic anions (such as Cl(-), NO(3)(-), CO(3)(2-), etc.) on the oxidation efficiency of US/Fenton were studied. Under the given test conditions, 98.83% degradation efficiency was achieved after 30 min reaction by US/Fenton. The effect of various inorganic anions was in the following decreasing order: SO(3)(2-)>CH(3)COO(-)>Cl(-)>CO(3)(2-)>HCO(3)(-)>SO(4)(2-)>NO(3)(-). The results show that the US/Fenton can be an effective technology for the treatment of organic dyes in wastewater.     

980nm激光激发下Er3+和Yb3+共掺杂氟氧玻璃的上转换发光

制备了一种新型的上转换发光材料,它不仅具有较高的上转换发光效率,而且还避免了氟化物基质的缺点。其组分为58.52%PbF₂-34.43% GeO₂-3% Al₂O₃-0.05% Er₂O₃-4%Yb₂O₃,其中GeO₂为玻璃形成体氧化物,PbF₂和Al₂O₃为调整剂,以共掺杂Er³⁺和Yb³⁺离子为上转换研究的对象。测量了该玻璃系统在980nm半导体激光器激发下的上转换发光光谱,观察到很强的658nm的红光和548,526nm的绿光,而且红光的发射强度远远强于绿光。通过对上转换发光强度与激发强度关系曲线的拟合,表明此材料的绿光发射和红光发射都为双光子过程。研究了激发光的工作电流与上转换荧光强度的关系,讨论了其上转换发光特性。