铁配合物的环境光化学及其参与的环境化学过程

铁是地壳中含量最为丰富的金属元素之一,而自然界中存在的绝大多数溶解性铁都是以有机络合形式存在的。环境中的铁配合物在光照下会发生直接光解和次级的(光)化学反应过程,生成还原性的Fe(Ⅱ)和有机自由基以及衍生的活性氧物种。铁配合物的环境光化学反应将深刻影响着氧自由基的生成与衰减、有机物降解和其他元素的环境化学循环过程,因此,成为近年来国际环境科学领域的研究热点。本文介绍了铁配合物光还原反应的类型和原理,分析了Fe(Ⅱ)(光)化学氧化的可能机理和影响因素,并对国内外关于铁参与的环境化学过程所开展的研究进行了评述。在此基础上,通过分析目前研究中所存在的问题,对今后的研究方向和趋势作了展望。     

TiO_2光催化降解氯酚类有机污染物的反应机理

氯酚类有机污染物具有较高毒性、难生物降解和强生物累积性等特点,成为较受关注的一类优先控制污染物.我们总结了氯酚TiO2光催化降解机理研究方面的最新进展,阐述了直接光解、·OH氧化、1O2氧化、O(3P)氧化、O2·氧化、导带电子还原和表面络合物电子转移等氯酚光降解途径与机理.重点讨论了O2在氯酚吸附、光催化降解乃至矿化过程中的重要作用.     

氯离子对钴/单过氧硫酸盐体系降解2,4,6-三氯苯酚的影响

对比了在有无Co2+催化剂存在时外加氯离子对Co/单过氧硫酸盐(Co/PMS)体系降解2,4,6-三氯苯酚(2,4,6-TCP)效果的影响,考察了不同浓度氯离子对2,4,6-三氯苯酚降解的动力学和总有机碳(TOC)的去除率.结果表明,氯离子对该体系降解2,4,6-三氯苯酚过程具有双重影响:在Co2+存在条件下参与自由基反应,但提高其浓度又明显抑制2,4,6-TCP矿化;在无Co2+存在条件下诱发非自由基反应,实现对氯酚的快速降解.通过气质联用(GC-MS)测定了反应的中间产物,并据此推断了降解的反应机理.     

矿山酸碱混合废水的氧化处理

针对某铜矿矿山酸性废水具有低pH值,含大量Fe3+、Fe2+以及Cu2+等金属离子和浮选废水中存在大量残留浮选药剂,废水COD较高等特点,分别研究了NaClO,O3和Fe2+/H2O2三种氧化剂对该混合废水中残留浮选药剂的降解处理效果.研究表明:利用H2O2氧化方法降低混合废水的COD是可行的,而NaClO和O3的氧化效果则较差;H2O2最佳的投加浓度为340mg/L时,COD的去除率可达91.6%.对H2O2氧化机理的研究表明,混合废水中的Fe2+与H2O2在低pH值下反应生成活性自由基是残留浮选药剂去除的关键.最后,应用动力学模型对Fenton氧化反应进行了模拟.