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硝基苯废水总氮治理改造工程实例及运行效果

给水排水 2022年第7期48卷 76-81页

作者：金晓佩梁高选张增国洪卫梁世华庄会栋山东省资源环境建设集团有限公司济南250000

以山东省某化工厂硝基苯废水处理站为改造对象,在保证原有工程对废水处理效果的前提下,最大程度的利用现有池体和设备,优化Fenton预处理工艺的加药配比;改造接触氧化池和SBR池中的曝气设施,增设搅拌设施;采用生物增效工艺,在厌氧池和SB... 详细信息

以山东省某化工厂硝基苯废水处理站为改造对象,在保证原有工程对废水处理效果的前提下,最大程度的利用现有池体和设备,优化Fenton预处理工艺的加药配比;改造接触氧化池和SBR池中的曝气设施,增设搅拌设施;采用生物增效工艺,在厌氧池和SBR池中投加高效霉菌复合载体和反硝化菌剂,增强系统的脱氮能力,实现低成本高效率的新型技术改造,以满足废水中的总氮污染物的达标排放.污泥浓度控制在4000 mg/L,污泥回流比约为200%,高效载体投加总量约为10 t,反硝化菌剂投加总量约为200 kg.改造后工程运行稳定,出水硝基苯类、COD、NH_(3)-N指标均达到《山东省南水北调沿线水污染物综合排放标准》(DB 37599-2006)表2中一般保护区域标准.

关键词：硝基苯总氮治理生物增效改造工程

取代基对硝基苯热分解机理影响的ReaxFF/lg模拟

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火炸药学报 2023年第5期46卷 411-418,I0009页

作者：朱双飞朱睿张树海罗春旺冯尚彪刘广瑞中北大学环境与安全工程学院山西太原030051

使用ReaxFF/lg反应分子动力学模拟,研究了1,3,5-三硝基苯(TNB)、2,4,6-三硝基甲苯(TNT)和2,4,6-三硝基苯胺(TNA)的初始分解反应,通过反应物分解趋势、初始分解路径、重要产物和团簇分析,阐明了甲基和氨基的引入对硝基苯化合物热分解的... 详细信息

使用ReaxFF/lg反应分子动力学模拟,研究了1,3,5-三硝基苯(TNB)、2,4,6-三硝基甲苯(TNT)和2,4,6-三硝基苯胺(TNA)的初始分解反应,通过反应物分解趋势、初始分解路径、重要产物和团簇分析,阐明了甲基和氨基的引入对硝基苯化合物热分解的影响机制。结果表明,甲基和氨基的引入改变了硝基化合物的初始反应路径,促进了反应物的分解,提高硝基异构化反应和分子间H或O原子转移反应的频次,降低硝基直接解离反应的频次,其中TNT表现最为明显;引入取代基后,含氢产物(OH、HO_(2)N、H_(2)、H_(2)O和NH_(3))生成数量增多,ON和CO_(2)数量减少;由于氨基的引入,TNA分解生成更多的N_(2)分子。取代基的引入改变了含能分子的氧平衡,导致了硝基苯类化合物初始分解机理的差异。

关键词：物理化学硝基苯取代基热分解机理 ReaxFF/lg TNB TNT TNA

以甲酸为氢源的硝基苯转移加氢合成对氨基苯酚的高效液相色谱分析

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分析试验室 2022年第7期41卷 760-764页

作者：张议升车聪慧王志苗薛伟李芳王延吉河北工业大学化工学院河北省绿色化工与高效节能重点实验室天津300130 天津市本质安全化工技术重点试验室天津300130 河北省绿色化学工业产业研究院黄骅061100

采用电喷雾电离质谱对以甲酸为氢源、硝基苯转移加氢合成对氨基苯酚的反应体系中的主要副产物4-羟基苯甲酰胺进行定性分析。利用高效液相色谱对反应体系进行定量分析,色谱柱:Shim-pack VP-ODS(250 mm×4.6 mm,5μm),检测波长:254 nm,流... 详细信息

采用电喷雾电离质谱对以甲酸为氢源、硝基苯转移加氢合成对氨基苯酚的反应体系中的主要副产物4-羟基苯甲酰胺进行定性分析。利用高效液相色谱对反应体系进行定量分析,色谱柱:Shim-pack VP-ODS(250 mm×4.6 mm,5μm),检测波长:254 nm,流动相:V(甲醇)∶V(缓冲盐水溶液)=1∶1(缓冲盐溶液中KH_(2)PO_(4)的浓度为4.8 mmol/L,Na_(2)HPO_(4)的浓度为1.9 mmol/L),流速:0.8 mL/min,柱温:35℃。以N-苯基香豆甲酯为内标物,采用内标法对反应体系中的硝基苯、对氨基苯酚、苯胺和甲酰苯胺进行定量分析,相关系数(R2)分别为0.9993,0.9995,0.9998和0.9992,相对标准偏差(RSD)分别小于1.0%,0.3%,0.2%和0.4%,回收率分别为95.5%~102.6%,101.2%~104.8%,95.1%~99.8%和95.7%~101.1%。此方法可用于以甲酸为氢源的硝基苯转移加氢反应中主副产物的同时测定。

关键词：高效液相色谱法对氨基苯酚硝基苯苯胺甲酰苯胺 4-羟基苯甲酰胺

藻炭改性电极强化微生物燃料电池产电及去除硝基苯性能

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环境工程技术学报 2023年第6期13卷 2092-2104页

作者：徐戴非吴兵党杨晶晶沈正栋黄天寅苏州科技大学环境科学与工程学院苏州市海绵城市技术重点实验室

开发利于微生物富集和优异导电性能的电极是提高微生物燃料电池(MFC)性能的关键。通过碱活化和酸活化方式制备螺旋藻生物炭(简称藻炭)并将其修饰于阳极炭毡(CF),以硝基苯为难降解污染物代表,通过检测电极电化学性能和污染物降解过程,探... 详细信息

开发利于微生物富集和优异导电性能的电极是提高微生物燃料电池(MFC)性能的关键。通过碱活化和酸活化方式制备螺旋藻生物炭(简称藻炭)并将其修饰于阳极炭毡(CF),以硝基苯为难降解污染物代表,通过检测电极电化学性能和污染物降解过程,探究基于藻碳MFC产电及转化污染物的性能。结果表明:在700℃-NaOH改性藻炭修饰炭毡的电极体系(NaOH-AC700/CF),MFC电压最高可达670 mV,比CF体系高26%,且驯化时间由7 d缩短至2 d。修饰电极体系产电的同时高效降解污染物,阴极对硝基苯的去除率最高可达99.9%;相比于CF体系,NaOH-AC700/CF体系的降解效率提高了22.1%,苯胺生成率提高了123.3%。微生物种类分析结果表明,电极表面的产电菌主要为弧形杆菌属(Arcobacter)和铜绿假单胞菌属(Pseudomonas),且在NaOH-AC700/CF阳极表面产电菌丰度最高,因而利于MFC产电以及硝基苯的还原。

关键词：微生物燃料电池(MFC) 藻炭改性电极硝基苯弧形杆菌属

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硝基苯的一锅法还原串联N-苄基化反应研究

分子科学学报 2022年第5期38卷 377-385页

作者：张川董文哲李阳王万辉包明大连理工大学精细化工国家重点实验室辽宁大连116023 大连理工大学化工学院辽宁盘锦124221

本文采用借氢策略,以苄醇为苄基化试剂和氢源,在铱金属配合物催化下,成功地实现了将硝基苯一锅法还原串联N-苄基化反应,制备N-苄基苯胺.该催化体系以水为溶剂,在100℃下就可以将硝基苯高效率和高选择性地转化为N-苄基苯胺,最高气相检测... 详细信息

本文采用借氢策略,以苄醇为苄基化试剂和氢源,在铱金属配合物催化下,成功地实现了将硝基苯一锅法还原串联N-苄基化反应,制备N-苄基苯胺.该催化体系以水为溶剂,在100℃下就可以将硝基苯高效率和高选择性地转化为N-苄基苯胺,最高气相检测产率达94%.

关键词：硝基苯苄基化反应铱配合物借氢策略串联反应

顶空/气相色谱-质谱法同时测定印染废水中吡啶、苯胺和硝基苯

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岩矿测试 2023年第4期42卷 781-792页

作者：吴悦赖永忠陆国永林晓昇梁树生许文帅汕头职业技术学院建设生态学院广东汕头515041 汕头大学海洋生物研究所广东汕头515063 汕头大学广东省海洋生物技术重点实验室广东汕头515063 广东省汕头生态环境监测中心站广东汕头515041

吡啶、苯胺和硝基苯是重要的化工原料,因其低沸点、易挥发和极性强等特征,极易进入环境水体,并造成污染。基体复杂的印染废水含吡啶、苯胺和硝基苯等多种致癌的含氮有机污染物,排入外环境的印染废水将通过食物链影响人类健康,建立印染... 详细信息

吡啶、苯胺和硝基苯是重要的化工原料,因其低沸点、易挥发和极性强等特征,极易进入环境水体,并造成污染。基体复杂的印染废水含吡啶、苯胺和硝基苯等多种致癌的含氮有机污染物,排入外环境的印染废水将通过食物链影响人类健康,建立印染废水中三种化合物同时检测的方法对于保障工业外排水质安全至关重要。本文通过优化顶空条件等方法参数,建立了同时检测印染废水中吡啶、苯胺和硝基苯的顶空/气相色谱-质谱法(HS/GC-MS)。取10.0mL样品至预加有4.0g碳酸钠的20mL顶空瓶内,再加入总体积为50μL甲醇,在80℃顶空进样器中平衡60min,最后采用GC-MS检测和外标法定量。结果表明,吡啶(苯胺)和硝基苯的线性范围分别介于1.00~30.0μg/L和0.50~15.0μg/L,相关系数均大于0.992,检出限为0.15~0.93μg/L;对实验室空白和纺织产业园区污水处理厂排放的印染废水进行加标回收检测,平均回收率分别为73.6%~105.8%和67.2%~89.9%,相对标准偏差(RSD)分别为5.9%~14.2%(n=8)和2.2%~11.5%(n=6)。采用本方法检测纺织产业园区印染废水中吡啶、苯胺和硝基苯的浓度分别为1.10~1.13μg/L、1.71~5.36μg/L和未检出~0.19μg/L。该方法提出了有利于提高方法灵敏度的措施,例如加入适量的甲醇和碳酸钠,以及提高样品平衡温度,为印染废水中吡啶、苯胺和硝基苯的同时监控提供技术支撑。

关键词：顶空/气相色谱-质谱法吡啶苯胺硝基苯印染废水

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Pd/rGO催化硝基苯无溶剂加氢合成苯胺

精细化工 2022年第1期39卷 127-134页

作者：周雪珂周志颖周灿杨洋郑成航高翔浙江大学能源工程学院浙江杭州310027 浙江大学能源工程设计研究院有限公司浙江杭州310027 浙江浩普环保工程有限公司浙江杭州310012

采用氧化石墨烯(GO)、还原氧化石墨烯(r GO)和硝酸活化处理的活性炭(C-HNO_(3))负载Pd纳米粒子制得了3种Pd基催化剂Pd/GO、Pd/r GO和Pd/C-HNO_(3)。通过XRD、XPS、N_(2)吸附-脱附、SEM、TEM、HRTEM对其进行了表征。以商用Pd/C催化剂(Pd... 详细信息

采用氧化石墨烯(GO)、还原氧化石墨烯(r GO)和硝酸活化处理的活性炭(C-HNO_(3))负载Pd纳米粒子制得了3种Pd基催化剂Pd/GO、Pd/r GO和Pd/C-HNO_(3)。通过XRD、XPS、N_(2)吸附-脱附、SEM、TEM、HRTEM对其进行了表征。以商用Pd/C催化剂(Pd质量分数10%)作为对照,考察3种催化剂催化硝基苯无溶剂加氢的活性和选择性。结果表明,r GO纳米片高效网络结构和Pd纳米粒子之间的良好耦合作用使得Pd/rGO在3种催化剂中表现出最高的Pd金属比表面积(178.37 m^(2)/g)和分散度(43.75%)。在Pd/r GO质量浓度为10 g/L、1 MPa H_(2)、90℃、5 m L硝基苯的反应条件下,苯胺产率随反应时间的增加呈上升趋势。反应100 min后,硝基苯完全转化,苯胺产率达到100%。使用10次后,Pd/r GO仍可催化硝基苯高效转化,获得97.1%的苯胺产率。

关键词：硝基苯还原氧化石墨烯无溶剂苯胺纳米钯催化技术

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KOH改性生物炭对硝基苯的吸附作用研究

环境科学与技术 2022年第7期45卷 169-176页

作者：陆海楠上海市环境科学研究院上海200233 国家环境保护城市土壤污染控制与修复工程技术中心上海200233 上海交通大学环境科学与工程学院上海200240

硝基苯是水中广泛存在的污染物,生物炭是一种很有前途的去除有机污染物的材料,但其吸附能力较低。改性可以用于改善其吸附性能,但关于改性生物炭吸附硝基苯的研究较少。为了研究改性生物炭对硝基苯吸附的影响,文章制备了不同温度下的小... 详细信息

硝基苯是水中广泛存在的污染物,生物炭是一种很有前途的去除有机污染物的材料,但其吸附能力较低。改性可以用于改善其吸附性能,但关于改性生物炭吸附硝基苯的研究较少。为了研究改性生物炭对硝基苯吸附的影响,文章制备了不同温度下的小麦秸秆生物炭,通过KOH改性处理,分析了改性对生物炭结构和形貌的影响,研究了KOH改性对生物炭吸附硝基苯的影响,采用等温吸附模型、吸附-分配双模型等方法,探讨了改性对生物炭吸附硝基苯作用机制的影响。结果表明,改性提高了500℃和700℃生物炭的比表面积和微孔面积,降低了介孔面积。改性降低了300℃生物炭的芳香性,提高了500℃和700℃生物炭的芳香性。生物炭对硝基苯的等温吸附拟合Freundlich好于Langmuir模型,改性降低了300℃生物炭的吸附性能,提高了500℃和700℃生物炭的吸附性能,其中BC-700-KOH吸附性能最好。吸附-分配模型拟合结果表明,300℃生物炭以分配为主,改性抑制了生物炭的表面吸附能力。500℃和700℃生物炭以表面吸附为主,改性提高了生物炭的表面吸附能力。改性通过提高500℃和700℃生物炭的芳香化程度,增加比表面积和微孔面积,增强表面吸附作用,促进生物炭对硝基苯的吸附。

关键词：生物炭硝基苯改性吸附分配

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硝基苯对水稻产量和品质的影响研究

硝基苯对水稻产量和品质的影响研究

作者：张润强哈尔滨师范大学

学位级别：硕士

硝基苯是环境中广泛存在的一种有机污染物,其结构稳定,在自然条件下难以降解。硝基苯可通过工业废水、农田灌溉等方式进入农田系统,进而影响作物的正常生长。本研究以水稻为材料,揭示硝基苯对水稻的生长及生理毒性、稻米产量及品质的影... 详细信息

硝基苯是环境中广泛存在的一种有机污染物,其结构稳定,在自然条件下难以降解。硝基苯可通过工业废水、农田灌溉等方式进入农田系统,进而影响作物的正常生长。本研究以水稻为材料,揭示硝基苯对水稻的生长及生理毒性、稻米产量及品质的影响。研究结果如下:1.硝基苯对水稻生长的影响分析了硝基苯对水稻生长的影响。结果表明,硝基苯浓度为10 mg/L时,水稻的株高、剑叶长和宽以及叶面积指数相比对照无明显变化;100 mg/L硝基苯处理下,水稻的各项生长参数降到最低。相比于抽穗期,中高浓度的硝基苯对水稻拔节期的生长影响更大。2.硝基苯对水稻的生理毒性分析了硝基苯对水稻拔节期的生理毒性。结果表明,硝基苯浓度≥25 mg/L后,水稻叶片内O、HO和MDA含量显著增加,同时水稻叶片内可溶性糖、可溶性蛋白和脯氨酸的含量显著增加,水稻叶片的相对电导率显著升高;水稻叶片内赤霉素、玉米素、生长素的含量相比对照显著下降,而脱落酸的含量相比对照则显著升高。3.硝基苯对水稻光合作用的影响分析了硝基苯对灌浆期水稻剑叶光合作用及相关基因表达的影响。结果表明,硝基苯浓度≥25 mg/L后,水稻叶片中光合色素含量显著降低;硝基苯浓度>25mg/L后,水稻的光合气体交换参数被显著抑制,与对照相比差异显著;灌浆期叶绿素合成基因(Cab1R-2、CHLD、CAO及CHLG)的表达量,随硝基苯浓度的升高显著下降(p硝基苯处理下,光合相关基因Oscp43的表达量相比对照显著上升,Ospsb R的表达量与对照相比有所升高,但无显著差异(p硝基苯持续抑制。4.硝基苯对水稻淀粉合成的影响通过对水稻籽粒淀粉酶活性及相关基因的表达分析,结果表明:硝基苯浓度高于25 mg/L后,水稻籽粒中SSS、GBSS、DBE和SBE淀粉酶的活性显著下降,其中SSS酶活性对硝基苯浓度的升高更为敏感;对水稻籽粒淀粉合成酶相关的基因表达进行分析。结果发现,PUL和ISA-1基因的表达随硝基苯浓度升高逐渐下降,SBE-1和AGP-1基因的表达则随硝基苯浓度的升高先上升后下降;水稻籽粒中直链淀粉和支链淀粉含量随硝基苯浓度升高先上升后下降,100 mg/L时硝基苯处理下淀粉含量最低。5.硝基苯对水稻产量和品质的影响分析了硝基苯对水稻产量和品质的影响,结果表明:硝基苯浓度高于25 mg/L后,水稻的有效分蘖数、每盆穗数和穗粒数都显著减少,与稻米品质相关的指标也都显著变化,其中出糙率、精米率、整精米率显著下降,垩白粒率显著上升;硝基苯浓度高于25 mg/L后,稻米中的蛋白质含量和赖氨酸含量显著降低,稻米的胶稠度和碱消值也显著下降。硝基苯处理浓度≥10 mg/L后,水稻根系、茎秆、叶片和籽粒中都有硝基苯和对硝基苯酚的检出,且随处理浓度的升高而增加,表明硝基苯可在水稻体内代谢残留。

关键词：硝基苯水稻生长生理毒性光合作用产量品质