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电子捕获剂—硝基苄叉罗丹宁的合成和应用研究

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影像科学与实践 1994年第3期 16-18,15页

作者：吴坚平季兵

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取代脲类除草剂光催化降解动力学比较

环境科学研究 2015年第11期28卷 1774-1780页

作者：阳海曾健魏宏庆颜东徐淼易翔易兵湖南工程学院化学化工学院生态纺织材料及染整新技术湖南省高校重点实验室湖南湘潭411104 华南师范大学化学与环境学院广东广州510006

为研究取代脲类除草剂在TiO2光催化降解过程中的动力学规律,以非草隆、异丙隆和利谷隆3种取代脲类除草剂为研究对象,通过Langmuir-Hinshelwood动力学模型对其TiO2光催化降解动力学进行模拟,并系统探讨了催化剂用量、C0(取代脲类除草剂... 详细信息

为研究取代脲类除草剂在TiO2光催化降解过程中的动力学规律,以非草隆、异丙隆和利谷隆3种取代脲类除草剂为研究对象,通过Langmuir-Hinshelwood动力学模型对其TiO2光催化降解动力学进行模拟,并系统探讨了催化剂用量、C0(取代脲类除草剂的初始浓度)、溶液pH、温度、ROSs(活性氧物种)和电子捕获剂等的影响.结果表明:非草隆、异丙隆和利谷隆的TiO2光催化降解均符合假一级动力学模型,其动力学常数分别为0.082 8、0.068 7和0.095 4 min-1;取代脲类除草剂分子中的芳香环和脲桥上的取代基对降解速率常数的大小有明显的影响.ROSs试验表明,非草隆、异丙隆和利谷隆光催化降解过程中分别有91.6%、95.5%和86.8%的贡献来自·OH;而光生空穴和其他ROSs的贡献相对较小,并且电子捕获剂Br O3-和S2O82-对取代脲类除草剂的降解动力学有显著的促进作用.

关键词：取代脲类除草剂光催化动力学活性氧物种电子捕获剂

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含钛矿物光催化降解硝基苯废水

含钛矿物光催化降解硝基苯废水

作者：卢正希东北大学

学位级别：硕士

本文以实验室自制硝基苯模拟废水为研究对象,以含钛矿物为光催化剂,研究了采用光催化方法对硝基苯降解率的影响。对含钛矿物光催化剂做化学元素分析、***表征、紫外漫反射分析、润湿性分析和粒度分析等,来确定其光催化活性,为实验提供... 详细信息

本文以实验室自制硝基苯模拟废水为研究对象,以含钛矿物为光催化剂,研究了采用光催化方法对硝基苯降解率的影响。对含钛矿物光催化剂做化学元素分析、***表征、紫外漫反射分析、润湿性分析和粒度分析等,来确定其光催化活性,为实验提供了有效的理论根据。对含钛矿物光催化剂的硝基苯降解体系的吸附性进行实验研究,探讨其吸附时间、硝基苯初始浓度、光照时间等因素对硝基苯降解效果的影响。结果表明,吸附时间、硝基苯初始浓度、光照时间对硝基苯降解率的影响均存在一个最佳范围;当以上因素超过一定值后硝基苯降解率增长缓慢。硝基苯在含钛矿物光催化剂表面上的吸附遵循Langmuir吸附等温线模型,拟合得到硝基苯吸附等温线,并确定吸附时间为25min,硝基苯初始浓度为150mg/L、光照时间为1h硝基苯的降解效果最好。对含钛矿物光催化降解硝基苯的实验研究基础上,通过加入表面活性剂来探讨其对硝基苯降解率的影响。正交实验表明各因素对反应的影响顺序为：催化剂>表面活性剂>pH>光源。分别探讨三种表面活性剂用量对硝基苯降解率的影响,结果表明当DBS投加量为0.15g/L时,硝基苯降解效果最好。将钛精矿、铁尾矿和钛尾矿进行高温处理,通过实验确定当煅烧温度为600℃时,钛精矿、铁尾矿和钛尾矿的光催化活性最好。在不同含钛矿物光催化降解硝基苯的实验表明：光催化剂对硝基苯的降解能力由大到小排序为：高钛渣>钛精矿(600℃)>铁尾矿(600℃)>钛尾矿(600℃)>攀钢渣。反应温度的升高对硝基苯降解有促进作用。在最佳反应条件下：温度为40℃,光催化剂选择高钛渣,pH=7,DBS投加量为0.15g/L,光源为氙灯,光照180min时硝基苯的降解率达到42.8%。对含钛矿物光催化降解硝基苯实验研究基础上,通过加入电子捕获剂来探讨其对硝基苯降解率的影响。实验表明,加入甲醇、甲酸之后的含钛矿物光催化降解硝基苯体系中,硝基苯降解率有所提高,并且存在一个最佳用量：当甲醇和甲酸的投加量均为2mg/L时,实验效果最好;加入甲醛和邻苯二甲酸二丁酯对硝基苯降解有抑制作用。加入Ag+和Cr6+对硝基苯的降解有促进作用,Co3+、Fe3+、Ce4+对硝基苯的降解影响不大;加入次氯酸钠、高锰酸钾和双氧水,硝基苯的降解率有所提高,加入双氧水光催化360min,硝基苯的降解率达到97.2%。

关键词：光催化硝基苯含钛矿物表面活性剂电子捕获剂

H2O2(PS)协同UV/TiO2降解煤化工废水中典型含氮杂环有机物的研究

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H2O2(PS)协同UV/TiO2降解煤化工废水中典型含氮杂环有机物的研究

作者：王瑞内蒙古科技大学

学位级别：硕士

煤化工行业在国民经济中具有重要的战略地位,但煤化工生产过程产生的废水中含有大量有毒有害的含氮杂环有机物。喹啉、吡啶和吲哚是煤化工二级生化出水中典型的含氮杂环有机物,常规的废水处理技术很难将其有效降解。基于上述背景,本研... 详细信息

煤化工行业在国民经济中具有重要的战略地位,但煤化工生产过程产生的废水中含有大量有毒有害的含氮杂环有机物。喹啉、吡啶和吲哚是煤化工二级生化出水中典型的含氮杂环有机物,常规的废水处理技术很难将其有效降解。基于上述背景,本研究选取含量占比较大的喹啉为主要目标污染物,通过二氧化钛(TiO)光催化反应体系进行降解并加入不同的电子捕获剂—过氧化氢/过硫酸盐(HO/PS)以提高光催化反应效率。最后在确定的反应体系中,对比分析煤化工废水中典型含氮杂环有机物的降解效果,具体研究结果如下:(1)UV/TiO光催化反应体系降解喹啉,喹啉的去除率和TOC去除率分别为64.52%和40.28%。TiO最优投加量为1.2 g/L,受TiO等电点和喹啉解离常数的影响,反应最佳p H为6.5,氮气曝气对喹啉的降解为抑制作用,空气曝气为促进作用且最佳曝气量为20 min/m L。自由基降解喹啉的贡献率为:O·>h>·OH,推断喹啉降解主要是由O·攻击吡啶环实现。该反应体系可有效降解煤化工废水中典型含氮杂环有机物,吡啶和吲哚的降解率分别为42.24%和69.58%。(2)UV/TiO/HO光催化反应体系降解喹啉,HO的最优投加量为0.05mol/L,最佳p H为6.5,此时喹啉的去除率和矿化率分别为93.16%和65.84%。固定浓度HO产生的·OH不足以去除高浓度的喹啉及其中间产物,空气曝气和氮气曝气对喹啉的降解均为抑制作用且空气曝气的抑制作用较强。根据自由基淬灭实验结果推断,喹啉降解由·OH和O·共同完成。其中·OH攻击苯环中5-和8-号位,O·攻击吡啶环中2-、3-和4-号位。喹啉和吲哚在该反应体系中可被有效降解,但吡啶不能被有效降解。(3)UV/TiO/PS光催化反应体系可有效降解中高浓度喹啉,最优实验条件下,浓度为20 mg/L的喹啉去除率可达97.07%,TOC去除率为72.32%。PS的最优投加量为0.012 mol/L,该反应体系可在较宽p H范围内有效降解喹啉,空气曝气下喹啉的降解率低于氮气曝气,但空气曝气下喹啉的反应速率常数高于氮气曝气。不同自由基降解喹啉的贡献率为:SO·>O·>·OH>h,推断该反应体系中喹啉的降解归因于SO·攻击苯环上5-和8-号位。该反应体系对煤化工废水中典型含氮杂环有机物的降解具有适用性,降解过程符合准一级反应动力学。(4)通过比较不同实验因素下喹啉在三种反应体系中的降解效果及其他含氮杂环有机物(吡啶和吲哚)的降解结果,得出UV/TiO/PS光催化反应体系降解煤化工废水中典型含氮杂环有机物最为稳定高效。

关键词：含氮杂环有机物 TiO2光催化电子捕获剂协同光催化煤化工废水

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有机颜料光催化降解的研究

有机颜料光催化降解的研究

作者：朱丹丹天津大学

学位级别：硕士

含有机颜料的废水难于生化降解,研究有机颜料固体颗粒光催化氧化降解的报告很少。本论文研究了有机颜料光催化氧化降解过程。所选用的颜料为颜料艳红6B(*** Red 57:1,R6B),以纳米TiO(A101,锐钛型)为光催化剂,高压汞灯为光源(主波长365 ... 详细信息

含有机颜料的废水难于生化降解,研究有机颜料固体颗粒光催化氧化降解的报告很少。本论文研究了有机颜料光催化氧化降解过程。所选用的颜料为颜料艳红6B(*** Red 57:1,R6B),以纳米TiO(A101,锐钛型)为光催化剂,高压汞灯为光源(主波长365 nm)。实验中考察了水溶液的pH值、TiO浓度、颜料浓度、紫外光强度及各种添加剂(电子捕获剂、表面活性剂)对降解过程的影响。在250 ml敞口烧杯中,加入一定量的R6B粉末、TiO、各种添加剂及调好pH值的去离子水,在暗处磁力搅拌混合0.5 h后,启动烧杯侧面的高压汞灯光照,开始光催化降解实验。单一颜料降解体系中,随着颜料自身浓度的增加,其降解褪色速度减慢;随着TiO浓度的增加,颜料的降解褪色速度加快,适宜浓度为2.0 g/L;随着光强度的增加,颜料的褪色时间缩短,二者呈线性关系;在酸性或碱性条件下,颜料降解褪色速度较快。过硫酸铵的加入可明显提高水溶性差的R6B的降解速度,以酸性条件较适宜。H2O的加入可提高R6B的降解速度;并且TiO/UV/H2O要比TiO/UV或者H2O/UV体系有效得多;升高降解温度可提高TiO的重复使用次数及H2O的利用率。阴离子表面活性剂对十二烷基苯磺酸钠(DBS)及十二烷基磺酸钠(SDS)的加入降低了R6B的降解速度;同时其自身也被降解。阳离子表面活性剂四丁基溴化铵(TBAB)及十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)的加入加快了R6B的降解速度,但其自身并不降解。非离子表面活性剂壬基酚聚氧乙烯醚(OP-10)的加入,在酸性条件下,明显加快了R6B降解速度;碱性条件下,抑制R6B的降解;OP-10也同时被降解。讨论了表面活性剂与R6B/TiO之间的相互作用的历程,以阳离子表面活性剂为例,给出了二者与TiO之间的吸附模型。

关键词：光催化氧化有机颜料二氧化钛电子捕获剂表面活性剂