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钢渣/氮掺杂改性活性炭催化过硫酸盐降解罗丹明B
1
作者 黄艳 邢波 +4 位作者 晏伟 杨郭 范凤艳 张华芳 汤鲲彪 《工业水处理》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期147-156,共10页
以提高钢渣资源化利用和深度降解有机污染物为研究目标,通过改变氨气煅烧温度制备了系列钢渣/氮掺杂改性活性炭复合材料,并用于催化过硫酸钠处理罗丹明B(RhB)废水。同时采用N2吸附/脱附、XRD、XPS等手段对复合材料的孔结构和表面性质进... 以提高钢渣资源化利用和深度降解有机污染物为研究目标,通过改变氨气煅烧温度制备了系列钢渣/氮掺杂改性活性炭复合材料,并用于催化过硫酸钠处理罗丹明B(RhB)废水。同时采用N2吸附/脱附、XRD、XPS等手段对复合材料的孔结构和表面性质进行了表征。结果表明:氮元素的引入可改善复合材料中活性金属与活性炭之间的相互作用,从而提高复合材料的催化活性。以最优复合材料60%GZ/AC-N800为研究对象,在反应温度为35℃、PS加量为2 g/L和宽pH(3~11)操作条件下,反应30 min后罗丹明B(100 mg/L)的去除率可达88.7%~92.2%。动力学分析发现,60%GZ/AC-N800复合材料催化PS降解RhB符合准二级动力学。自由基掩蔽实验发现,该降解过程是自由基途径(SO_(4)^(·-)和·OH)和非自由基途径(^(1)O_(2))共同参与反应的氧化过程。 展开更多
关键词 钢渣 活性炭 氮掺杂 罗丹明B 过硫酸盐
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氧化钙活化过硫酸盐修复重金属-有机物复合污染土壤
2
作者 程爱华 程岩 李晓军 《应用化工》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期322-326,共5页
采用氧化钙活化过硫酸盐氧化法修复重金属-有机物复合污染土壤,考察了过硫酸钠投加量、过硫酸钠与氧化钙投加比、水土比等对修复效果的影响,探讨了机理。结果表明,在过硫酸钠投加量2.5 mmol/g,氧化钙与过硫酸钠投加比2∶5,水土比3∶1的... 采用氧化钙活化过硫酸盐氧化法修复重金属-有机物复合污染土壤,考察了过硫酸钠投加量、过硫酸钠与氧化钙投加比、水土比等对修复效果的影响,探讨了机理。结果表明,在过硫酸钠投加量2.5 mmol/g,氧化钙与过硫酸钠投加比2∶5,水土比3∶1的条件下,汞、砷的钝化率分别为81%和83%,存在形态由弱酸提取态转化为更为稳定的残渣态,氯仿、苯、总石油烃和1,2,3-三氯丙烷的去除率分别为99%,98%,82%,80%。氧化钙一方面,催化过硫酸盐,产生硫酸根自由基和羟基自由基氧化重金属、降解有机污染物。另一方面,通过物理固封和吸附、络合、沉淀作用钝化汞、砷。研究为重金属-有机物复合污染土壤修复技术的实际应用奠定基础。 展开更多
关键词 土壤修复 重金属-有机物复合污染 氧化钙 过硫酸盐
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高温改性钢渣活化过硫酸盐降解甲基橙和苯酚的反应机制
3
作者 苏冰琴 王健 +2 位作者 林昱廷 郭越 李瑞 《陕西师范大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期39-52,共14页
采用高温改性钢渣活化过硫酸盐(peroxymonosulfate,PMS)降解甲基橙(methyl orange,MO)和苯酚(phenol,AR)。考察了改性钢渣投加量、PMS浓度、初始pH值、反应温度对MO和AR降解效果的影响。在改性钢渣质量浓度为9.0 g/L、PMS物质的量浓度为... 采用高温改性钢渣活化过硫酸盐(peroxymonosulfate,PMS)降解甲基橙(methyl orange,MO)和苯酚(phenol,AR)。考察了改性钢渣投加量、PMS浓度、初始pH值、反应温度对MO和AR降解效果的影响。在改性钢渣质量浓度为9.0 g/L、PMS物质的量浓度为12.0 mmol/L、初始pH值为7.0、反应温度为25℃的条件下,反应90 min,30 mg/L MO和15 mg/L AR的降解率分别达到90.5%和100%。材料表征分析结果表明,高温改性钢渣比表面积增大、孔隙率高、催化氧化PMS性能好,且重复利用仍有较好的原位恢复性能。自由基淬灭和电子顺磁共振波谱实验说明,高温改性钢渣/PMS反应体系存在非自由基(1 O 2)和自由基(SO_(4)^(-)·和·OH),发挥了碱活化PMS和铁氧化物活化PMS的共同作用,最终将MO和AR降解为小分子物质。 展开更多
关键词 高温改性钢渣 过硫酸盐 甲基橙 苯酚 降解效率 反应机制
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稻壳生物炭/过硫酸盐降解水中四环素的研究
4
作者 杨威 王国相 +1 位作者 陈俊楠 郭全 《应用化工》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期341-345,共5页
以稻壳为原料,制备了稻壳生物炭,并运用FTIR、XRD等进行表征,详细研究了稻壳生物炭/过硫酸盐体系对水中四环素的去除效果和机制,并对四环素降解过程进行了动力学分析。结果表明,制备的稻壳生物炭对过硫酸盐具有良好的活化性能,能协同过... 以稻壳为原料,制备了稻壳生物炭,并运用FTIR、XRD等进行表征,详细研究了稻壳生物炭/过硫酸盐体系对水中四环素的去除效果和机制,并对四环素降解过程进行了动力学分析。结果表明,制备的稻壳生物炭对过硫酸盐具有良好的活化性能,能协同过硫酸盐实现四环素的高效去除。稻壳生物炭/过硫酸盐体系对四环素的去除率显著高于单一生物炭、过硫酸盐体系和活性炭/过硫酸盐体系。稻壳生物炭/过硫酸盐体系降解100 mL浓度10 mg/L四环素的最佳工艺条件为:生物炭投加量3 g/L,过硫酸盐投加量12 mmol/L,反应温度60℃,初始溶液pH为5.5,反应时间为120 min。该条件下,四环素的去除率达93.9%。FTIR证实,制备的稻壳生物炭表面富含羟基、羧基等含氧官能团,可活化过硫酸盐产生更多硫酸根自由基。此外,水中共存阴离子对降解过程存在不同程度的抑制作用。动力学分析表明,四环素降解过程符合一级反应动力学模型;自由基猝灭实验证实,反应体系主导自由基为硫酸根自由基。 展开更多
关键词 生物炭 过硫酸盐 四环素 稻壳 反应机制
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“虾壳生物质炭活化过硫酸盐降解2,4-二氯酚”创新实验设计
5
作者 万均 李玲玲 +2 位作者 孙玉焕 白卯娟 王磊 《中国现代教育装备》 2024年第7期134-136,共3页
将科研成果与创新创业实践教学相结合,设计实施创新综合探究实验,以虾壳为原料制备虾壳生物质炭,用于活化过硫酸盐降解2,4-二氯酚。实验结果表明,虾壳生物质炭在酸性和中性条件下可以有效活化过硫酸盐去除2,4-二氯酚,去除率可达96%。通... 将科研成果与创新创业实践教学相结合,设计实施创新综合探究实验,以虾壳为原料制备虾壳生物质炭,用于活化过硫酸盐降解2,4-二氯酚。实验结果表明,虾壳生物质炭在酸性和中性条件下可以有效活化过硫酸盐去除2,4-二氯酚,去除率可达96%。通过该实验,学生能够掌握纳米材料的制备、表征等基本实验技能,能够对数据进行处理和分析,树立“以废治废”理念,增强解决实际问题的能力,提高创新意识。 展开更多
关键词 创新实验 虾壳生物质炭 过硫酸盐 2 4-二氯酚
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活化过硫酸盐降解抗生素类污染物的研究进展
6
作者 张驰 王超 韩晓墨 《供水技术》 2024年第2期19-25,共7页
随着抗生素在世界范围内的普遍应用,在环境中长久赋存乃至在生物体内累积,易引发大风险和严重危害,尤其是严重影响人体健康,开发能降解抗生素的高效技术和先进工艺是当前亟待解决的问题。在众多去除手段中,基于活化过硫酸盐的高级氧化... 随着抗生素在世界范围内的普遍应用,在环境中长久赋存乃至在生物体内累积,易引发大风险和严重危害,尤其是严重影响人体健康,开发能降解抗生素的高效技术和先进工艺是当前亟待解决的问题。在众多去除手段中,基于活化过硫酸盐的高级氧化技术作为有效去除抗生素的新兴方法,能够快速且高效地去除抗生素类污染物,逐渐得到学者们的关注。论文汇总了近年来活化过硫酸盐降解抗生素类污染物的研究案例,介绍了活化过硫酸盐的主要方法,分析了针对活化过硫酸盐技术降解抗生素废水的主要影响因素,并对未来的研究方向以及发展趋势进行了展望。 展开更多
关键词 抗生素 过硫酸盐 活化 高级氧化 进展
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过硫酸盐高级氧化工艺降解水中嗅味物质的研究进展
7
作者 杨慧婷 鲁仙 +3 位作者 邢云青 张饮江 黎雷 高乃云 《净水技术》 CAS 2024年第4期6-15,共10页
近年来,由嗅味物质引发的水污染事件频发,高效去除水中嗅味物质已成为水处理行业面临的挑战之一。高级氧化工艺以其反应速率快和处理效果好,被广泛用于治理含嗅味物质的水体。文章首先阐述了水中嗅味物质的来源及特点,其后根据氧化降解... 近年来,由嗅味物质引发的水污染事件频发,高效去除水中嗅味物质已成为水处理行业面临的挑战之一。高级氧化工艺以其反应速率快和处理效果好,被广泛用于治理含嗅味物质的水体。文章首先阐述了水中嗅味物质的来源及特点,其后根据氧化降解水中嗅味物质过程中起主导作用的自由基种类,介绍了传统高级氧化和基于过硫酸盐的高级氧化工艺的优缺点,重点分析了基于不同活化方式的过硫酸盐高级氧化工艺的研究动态,并探讨了水中嗅味物质的降解特性和机理。最后对过硫酸盐高级氧化工艺去除嗅味物质的未来发展进行了总结和展望,以期为水中嗅味物质的深度处理提供一定的理论基础与技术参考。 展开更多
关键词 过硫酸盐 高级氧化工艺 嗅味物质 降解机理 活化方式
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生物质炭材料活化过硫酸盐降解有机污染物的研究进展
8
作者 刘艳艳 蒋剑春 李保军 《生物质化学工程》 CAS 2024年第2期55-63,共9页
作为经济、易得的含碳材料,生物质炭已应用于高级氧化领域。以硫酸根自由基为基础的高级氧化工艺是降解有机污染物的有效方法之一。本文综述了过硫酸盐的特点及其氧化降解有机污染物的反应原理,重点分析了生物质炭材料的非金属改性(氮... 作为经济、易得的含碳材料,生物质炭已应用于高级氧化领域。以硫酸根自由基为基础的高级氧化工艺是降解有机污染物的有效方法之一。本文综述了过硫酸盐的特点及其氧化降解有机污染物的反应原理,重点分析了生物质炭材料的非金属改性(氮掺杂、硼掺杂和硫掺杂)、金属改性、表面修饰等改性方式对其活化过硫酸盐降解有机污染物的影响,讨论了生物质炭基催化剂对典型有机污染物的降解效果与机理,并展望了生物质炭基材料在活化过硫酸盐降解有机污染物领域的技术挑战和发展前景。 展开更多
关键词 生物质炭基材料 活化 过硫酸盐 降解 有机污染物
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基于过硫酸盐活化的高级氧化技术处理水中磺胺类药物研究进展
9
作者 刘诗月 彭向天 +3 位作者 马瑞瑞 曾萍 李娟 朱幸运 《环境工程技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期642-650,共9页
磺胺类药物(SAs)是水中最常被检出的抗生素之一,传统的生物处理无法对其有效降解,研发高效降解SAs的技术具有现实意义。近年来,通过活化过硫酸盐(persulfate,PS)产生硫酸根自由基(SO_(4)^(-)·)的高级氧化技术受到了广泛关注。聚焦... 磺胺类药物(SAs)是水中最常被检出的抗生素之一,传统的生物处理无法对其有效降解,研发高效降解SAs的技术具有现实意义。近年来,通过活化过硫酸盐(persulfate,PS)产生硫酸根自由基(SO_(4)^(-)·)的高级氧化技术受到了广泛关注。聚焦于PS的各种活化方法,包括热活化、紫外活化、金属离子及金属氧化物活化、碳材料活化、金属-有机骨架材料活化等,分析了不同活化方法可能的活化机理和优缺点,综述了基于过硫酸盐活化的高级氧化技术(PS-AOPs)在SAs降解中的应用,阐述了PS-AOPs降解SAs的机制。结果表明:活化PS的机制是通过活化方法使其分子结构中的O—O键断裂,从而使PS分解形成SO_(4)^(-)·或其他活性物质,活化方法决定了PS-AOPs降解SAs的效率。SAs的降解途径分为自由基途径与非自由基途径,其中自由基途径主要包括苯胺部分氧化、磺酰胺基团及相邻位点(C—NH—SO_(2)—C)的裂解等,非自由基途径包括电子传递、表面活化、单线态氧(^(1)O_(2))作用等。最后,提出未来研究重点应在开发稳定高效活化PS的催化剂以及使用多种处理技术协同作用基础上,加强对SAs降解机制以及含SAs实际废水的研究。 展开更多
关键词 磺胺类药物(SAs) 过硫酸盐(PS) 活化 硫酸根自由基 羟基自由基
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等离子体活化过硫酸盐降解对乙酰氨基酚机理研究
10
作者 叶朝兵 许子牧 +2 位作者 胡淑恒 兰彦 程诚 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第3期392-397,共6页
过硫酸盐(persulfate,PS)可被活化产生具有强氧化性的硫酸根自由基(SO_(4)^(-)·),利用介质阻挡放电(dielectric barrier discharge,DBD)等离子体活化PS降解水中对乙酰氨基酚(acetaminophen,AP),研究AP初始质量浓度、工作气体流量... 过硫酸盐(persulfate,PS)可被活化产生具有强氧化性的硫酸根自由基(SO_(4)^(-)·),利用介质阻挡放电(dielectric barrier discharge,DBD)等离子体活化PS降解水中对乙酰氨基酚(acetaminophen,AP),研究AP初始质量浓度、工作气体流量和PS投加量对降解效果的影响,利用高效液相色谱-质谱联用仪对可能的降解产物和降解路径进行分析和推测。实验结果表明,等离子体/PS能有效去除水中AP,AP的去除率随着初始质量浓度的增加而降低,气体流量对降解效果影响较大,适当增加流量可促进AP的降解,当流量超过50 L/h后,促进效果逐渐减弱,PS的加入能加速AP的降解,当PS投加量为0.75 g/L时,处理效果最佳。实验处理废水过程中,AP会被分解为小分子物质、CO_(2)和H_(2)O,在添加PS后,矿化率是单独等离子体处理的2.1倍。 展开更多
关键词 介质阻挡放电(DBD) 对乙酰氨基酚(AP) 过硫酸盐(PS) 降解 低温等离子体
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煤气化渣活化过硫酸盐体系氧化去除菲
11
作者 郭凯 王嘉琪 +1 位作者 李亚男 武亚宁 《精细化工》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1108-1115,1134,共9页
采用固体废弃物煤气化渣(CGS)作为过硫酸盐(PS)的活化剂,考察CGS/PS对菲的去除性能。使用SEM-EDS、XPS表征了CGS的微观结构和元素组成;通过自由基掩蔽实验和电子顺磁共振(EPR)实验确定自由基种类;考察了CGS质量浓度、PS初始浓度、初始p... 采用固体废弃物煤气化渣(CGS)作为过硫酸盐(PS)的活化剂,考察CGS/PS对菲的去除性能。使用SEM-EDS、XPS表征了CGS的微观结构和元素组成;通过自由基掩蔽实验和电子顺磁共振(EPR)实验确定自由基种类;考察了CGS质量浓度、PS初始浓度、初始pH、共存离子对CGS/PS体系中菲去除率的影响,探讨了反应机理并推测降解路径,并使用ECOSAR软件评估菲及其产物的毒性。结果表明,CGS中Fe元素质量分数为11.9%,可有效活化PS。在菲质量浓度为1 mg/L、pH=3、CGS质量浓度为0.7 g/L、PS初始浓度为1 mmol/L的条件下,60 min后CGS/PS体系对菲的去除率可达95.34%,PS的利用率为29.18%。菲降解过程符合伪一级动力学模型,CGS/PS体系产生了SO_(4)^(–)•和•OH,且SO_(4)^(–)•在菲降解过程中起主要作用,共存离子HCO_(3)^(–)、NO_(3)^(–)对反应的抑制作用较显著。菲主要通过去羰基、羟基化、脱碳等反应分解为长链酸、酯,最终转化为CO_(2)和H_(2)O。ECOSAR模型评估发现,菲降解的中间产物毒性普遍低于菲。 展开更多
关键词 菲 煤气化渣 过硫酸盐 活性自由基 共存离子 水处理技术
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铁基生物炭活化过硫酸盐非自由基途径主导高效降解诺氟沙星
12
作者 王聪聪 陈家玮 《水文地质工程地质》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期66-76,共11页
近年来,环境中新污染物的去除备受关注。其中抗生素诺氟沙星作为一种典型的新污染物,能够大量富集于土壤中,威胁到人类健康。已有研究表明,众多去除手段中,铁基生物炭活化强氧化剂的方式是一种高效、廉价的原位去除手段。铁的含量、价... 近年来,环境中新污染物的去除备受关注。其中抗生素诺氟沙星作为一种典型的新污染物,能够大量富集于土壤中,威胁到人类健康。已有研究表明,众多去除手段中,铁基生物炭活化强氧化剂的方式是一种高效、廉价的原位去除手段。铁的含量、价态和负载情况是影响催化活性的关键因素。然而,如何将去除能力最大化还尚未探明。因此,针对土壤中的典型抗生素诺氟沙星,系统研究了铁基生物炭热解温度和生物质粒径对诺氟沙星的高效去除能力的影响。采用批实验获得了不同铁基生物炭对诺氟沙星的降解效率和能力;通过自由基淬灭实验结合多种表征探讨了诺氟沙星降解的关键机制。结果表明,热解温度900°C、生物质粒径为75~150μm时制备出的铁基生物炭能够在10min内完全降解诺氟沙星,并且3次使用后仍能保持50%的降解能力。通过作用机制分析,说明诺氟沙星的降解机制是由单线态氧主导的非自由基途径,硫酸根自由基和羟基自由基起辅助作用。研究构建的催化氧化体系对诺氟沙星降解效率高,对环境pH适用性强,二次污染风险低,有望用于土壤中诺氟沙星类污染的修复。 展开更多
关键词 铁基生物炭 过硫酸盐 抗生素 热解温度 生物质粒径 非自由基途径
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单原子催化剂在过硫酸盐氧化体系中的研究进展
13
作者 郭若男 吕宁磬 《环境化学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期834-845,共12页
近年来,大量研究表明过硫酸盐高级氧化技术(PS-AOPs)是处理污水中难生物降解有机污染物的有效策略.寻求高活性、高稳定性、低成本的催化剂是实现过硫酸盐高效活化降解新污染物的关键.相比于传统金属纳米颗粒催化剂,单原子催化剂(SAC)在P... 近年来,大量研究表明过硫酸盐高级氧化技术(PS-AOPs)是处理污水中难生物降解有机污染物的有效策略.寻求高活性、高稳定性、低成本的催化剂是实现过硫酸盐高效活化降解新污染物的关键.相比于传统金属纳米颗粒催化剂,单原子催化剂(SAC)在PS-AOPs中表现出超快的反应速率、较低的金属负载量以及强金属与载体相互作用等优点.更重要的是,SAC具有原子级分布的活性中心,以便于从原子甚至电子层次下研究非均相催化体系中的构效关系和多种反应机制.然而,目前SAC在PS-AOPs中的研究尚处于起步阶段.本文重点综述了SAC活化过硫酸盐产生氧化活性物质的驱动机制,对结构调控与催化性能的相关性进行了系统总结,深入了解结构-性能关系,指出了精确调整催化剂活性位点的策略,并对相关研究领域未来的机遇和挑战提出了展望. 展开更多
关键词 过硫酸盐 高级氧化技术 单原子催化剂 反应机理
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响应面法优化零价铁活化过硫酸盐处理酱香型白酒废水
14
作者 陈用泷 方伟 +5 位作者 李思阳 骆其金 谢刚 吴泽璇 王艺霖 黎京士 《工业水处理》 CSCD 北大核心 2024年第1期119-125,共7页
以贵州省仁怀市某白酒废水处理厂二沉池出水为研究对象,采用零价铁(Fe^(0))活化过硫酸盐(S_(2)O_(8)^(2-),PS)的高级氧化法对其深度处理,并进行工艺条件的优化。通过单因素实验考察了溶液初始pH、PS投加量、n(Fe^(0))∶n(PS)对白酒废水... 以贵州省仁怀市某白酒废水处理厂二沉池出水为研究对象,采用零价铁(Fe^(0))活化过硫酸盐(S_(2)O_(8)^(2-),PS)的高级氧化法对其深度处理,并进行工艺条件的优化。通过单因素实验考察了溶液初始pH、PS投加量、n(Fe^(0))∶n(PS)对白酒废水处理效果的影响,并采用响应面法进行优化验证。结果表明,过硫酸盐法可以有效地降低白酒废水的有机物浓度,优化工艺条件:溶液初始pH为4.08,PS投加量为理论投加量(1 mg/L COD完全氧化理论上需要12 mg/L PS)的1.39倍,n(Fe^(0))∶n(PS)=1.27。在此条件下,白酒废水的COD去除率达70.33%。 展开更多
关键词 过硫酸盐 白酒废水 工艺优化 响应面法
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生物炭负载FeOOH活化过硫酸盐降解水中盐酸金霉素
15
作者 苏久阳 王泽南 +1 位作者 张晟 周飞艳 《化工环保》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期188-195,共8页
利用废弃椰壳采用无氧煅烧法制备了椰壳生物炭(CBC),并负载FeOOH得到了一种新型复合材料FeOOH/CBC,将其用于活化过硫酸盐(PS)降解水中盐酸金霉素(CTC)。表征结果显示,FeOOH/CBC表面粗糙拥有大量活化位点,且富含大量含氧官能团。实验结... 利用废弃椰壳采用无氧煅烧法制备了椰壳生物炭(CBC),并负载FeOOH得到了一种新型复合材料FeOOH/CBC,将其用于活化过硫酸盐(PS)降解水中盐酸金霉素(CTC)。表征结果显示,FeOOH/CBC表面粗糙拥有大量活化位点,且富含大量含氧官能团。实验结果表明:在FeOOH与CBC的质量比为1∶2、初始CTC质量浓度为200 mg/L、溶液pH为3、FeOOH/CBC投加量为1.0 g/L、PS投加量为1.0 mmol/L的优化条件下反应90 min,CTC去除率可达97.7%;较高浓度的H_(2)PO_(4)^(-)、HCO_(3)^(-)和Cl^(-)对CTC的降解有一定的抑制作用,CO_(3)^(2-)浓度超过10 mmol/L时有较强的抑制作用。机理分析证明,SO_(4)^(-)·是去除CTC的主要自由基,·OH和O_(2)^(-)·对CTC的去除也发挥了一定作用。 展开更多
关键词 生物炭 FEOOH 过硫酸盐 盐酸金霉素
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改性沼渣生物炭活化过硫酸盐去除加替沙星研究
16
作者 张楠 殷进 +3 位作者 高润 梁声振 贾晓曼 罗芸 《水处理技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期64-70,共7页
为探究生物炭(BC)活化过硫酸氢钾(PMS)去除加替沙星(GAT)的机制,本实验以厨余沼渣为原料,制备沼渣生物炭,并进行改性处理得到钴炭复合材料(Co-BC)。探索了Co-BC活化PMS降解GAT的机理,研究了催化剂投加量、PMS溶液浓度、初始pH和反应温度... 为探究生物炭(BC)活化过硫酸氢钾(PMS)去除加替沙星(GAT)的机制,本实验以厨余沼渣为原料,制备沼渣生物炭,并进行改性处理得到钴炭复合材料(Co-BC)。探索了Co-BC活化PMS降解GAT的机理,研究了催化剂投加量、PMS溶液浓度、初始pH和反应温度对GAT去除率的影响,同时探究了Co-BC活化PMS的反应机制及其作为催化剂的可再生性。结果表明,改性后生物炭的孔隙结构得到改善,Co元素以CoO晶体形式存在于材料表面,且含有丰富羧基羟基等含氧官能团;Co-BC活化PMS体系对GAT的降解效果最佳,材料投加量和PMS浓度越大反应速率越快,高温碱性条件有利于反应进行;Co-BC活化PMS体系过程中存在自由基和非自由基两种机制协同降解机制;所制备的材料具备良好的再生性能,研究结论为水体中GAT的污染治理提供了新的思路。 展开更多
关键词 改性生物炭 过硫酸盐 加替沙星 催化剂活化
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PBC@δ-MnO_(2)活化过硫酸盐降解孔雀石绿:非自由基机制
17
作者 郝慧茹 钟敏 +2 位作者 夏志轩 仇玥 张倩 《水处理技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期71-76,共6页
采用水热法制备了磷酸化黍糠基生物炭负载δ-MnO_(2)(PBC@δ-MnO_(2))纳米复合催化剂,利用SEM对催化剂进行表征,研究了其活化过二硫酸盐(PDS)降解孔雀石绿(MG)的效果及其去除机理。考察了初始pH、PDS浓度、PBC@δ-MnO_(2)投加量等反应... 采用水热法制备了磷酸化黍糠基生物炭负载δ-MnO_(2)(PBC@δ-MnO_(2))纳米复合催化剂,利用SEM对催化剂进行表征,研究了其活化过二硫酸盐(PDS)降解孔雀石绿(MG)的效果及其去除机理。考察了初始pH、PDS浓度、PBC@δ-MnO_(2)投加量等反应条件对MG去除的影响。分析PBC@δ-MnO_(2)/PDS体系中的主要活性物质,推测该反应体系中可能的反应机制。结果表明,在PBC@δ-MnO_(2)/PDS体系中,随着初始pH、PDS浓度、PBC@δ-MnO_(2)投加量的升高,MG去除率也逐渐增大,当PBC@δ-MnO_(2)投加量为0.2 g/L,PDS浓度为0.5 mmol/L,初始pH为5时,MG的去除率可达到92.61%。自由基猝灭试验和EPR分析表明,单线态氧(^(1)O_(2))是PBC@δ-MnO_(2)/PDS体系中的主要活性物种,对MG的去除起主导作用。 展开更多
关键词 二氧化锰 过硫酸盐 孔雀石绿 非自由基
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生物炭基催化剂活化过硫酸盐处理不同污染物的研究现状
18
作者 尹寄全 温璐菁 +3 位作者 纪欣雨 王家祥 赵学宇 朱兆亮 《工业用水与废水》 CAS 2024年第1期11-15,共5页
生物炭活化过硫酸盐体系在实际应用中存在活化效率低、分离困难等问题。综述了生物炭基催化剂的制备材料、制备方法,探讨了不同种类的生物炭基催化剂活化过硫酸盐的机理,总结了该体系在不同有机污染物降解方面的应用成效,结合当前研究状... 生物炭活化过硫酸盐体系在实际应用中存在活化效率低、分离困难等问题。综述了生物炭基催化剂的制备材料、制备方法,探讨了不同种类的生物炭基催化剂活化过硫酸盐的机理,总结了该体系在不同有机污染物降解方面的应用成效,结合当前研究状况,展望了生物炭基催化剂未来的研究方向及重点。 展开更多
关键词 生物炭基催化剂 活化 硫酸根自由基 过硫酸盐 降解机理
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Fe-ZSM-5协同真空紫外和过硫酸盐催化氧化甲苯的强化工艺与机制
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作者 李江鸿 许伟城 +5 位作者 梁发文 李富华 吴小莲 江学顶 林志峰 陈忻 《环境化学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期675-684,共10页
近年来,真空紫外(VUV)协同过硫酸盐的高级氧化工艺已被逐渐开发用于处理低浓度挥发性有机污染物(VOCs).然而,如何根据VUV及PMS的特性选择合适的催化剂从而提高工业低浓度苯系VOCs的降解和矿化效率成为当前的挑战.因此,本研究从改性ZSM-... 近年来,真空紫外(VUV)协同过硫酸盐的高级氧化工艺已被逐渐开发用于处理低浓度挥发性有机污染物(VOCs).然而,如何根据VUV及PMS的特性选择合适的催化剂从而提高工业低浓度苯系VOCs的降解和矿化效率成为当前的挑战.因此,本研究从改性ZSM-5的酸性入手,通过浸渍湿法成功制备了Fe-ZSM-5催化剂.利用Fe-ZSM-5耦合真空紫外和过硫酸盐的高级氧化体系在湿法条件下降解低浓度甲苯污染物,并对其催化性能和降解机制进行了探讨.结果表明,VUV+PMS+Fe-ZSM-5体系在240 min内仍能保持接近100.0%的甲苯去除率,矿化率高达67.0%.采用氨程序升温脱附(NH3-TPD)和吡啶红外(Py-FTIR)等表征对样品酸类型和酸量进行定性和定量分析,结果表明Fe改性减少了ZSM-5催化剂Brønsted酸的量,而显著增加了Lewis酸的量,有利于提高反应的活性和稳定性.电子顺磁共振谱(EPR)结果表明,在VUV+PMS+Fe-ZSM-5体系下,硫酸根自由基(SO_(4)^(·-))和羟基自由基(·OH)作为主要活性物种参与了甲苯的降解.液相色谱-质谱(LC-MS)检测到苯甲醇、苯甲醛、苯甲酸、醋酸、丙酸、2-戊酮等多种中间产物,而气相色谱仪(GC)没有检测到出口气体中的气态中间产物,表明该工艺能有效避免空气的二次污染并将中间产物转移到液相进行下一步处理.研究结果为VUV/PMS湿法处理工业低浓度苯系VOCs工艺的开发提供新思路. 展开更多
关键词 真空紫外 过硫酸盐 湿法 Fe-ZSM-5 甲苯
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钢铁冶金废渣活化过硫酸盐降解丁基黄药
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作者 李美杭 苗思雨 +1 位作者 张巍巍 胡恩柱 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期187-192,共6页
以钢铁冶金废渣(钢渣、含钛高炉渣、提钒尾渣)活化过硫酸盐降解水中的丁基黄药.分析了废渣种类与用量、过硫酸盐浓度、初始pH等因素对丁基黄药降解效能的影响,采用双因素方差分析揭示了不同因素之间的交互特征.结果表明丁基黄药的降解... 以钢铁冶金废渣(钢渣、含钛高炉渣、提钒尾渣)活化过硫酸盐降解水中的丁基黄药.分析了废渣种类与用量、过硫酸盐浓度、初始pH等因素对丁基黄药降解效能的影响,采用双因素方差分析揭示了不同因素之间的交互特征.结果表明丁基黄药的降解率随废渣用量和过硫酸盐浓度增加而增大.在废渣用量1 g/L,过硫酸盐浓度为0.5 mmol/L,反应时间96 h时,钢渣、含钛高炉渣、提钒尾渣活化过硫酸钠对丁基黄药的降解率分别可达96.47%,97.70%和95.12%.三种废渣活化效能分别在碱性、近中性和酸性条件下达到最优.其中钢渣活化以非自由基(^(1)O_(2))和SO_(4)·-,HO·共同作用;含钛高炉渣以^(1)O_(2)为主,伴随着HO·的产生;提钒尾渣则仅以^(1)O_(2)为主. 展开更多
关键词 过硫酸盐 丁基黄药 钢渣 含钛高炉渣 提钒尾渣
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