微波无极紫外光催化论文-熊重铎

微波无极紫外光催化论文-熊重铎

导读:本文包含了微波无极紫外光催化论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:蒽醌染料废水,MW,UV,MW,UV,TiO2,MW,UV,Ce(III)

微波无极紫外光催化论文文献综述

熊重铎[1](2015)在《蒽醌染料茜素绿模拟废水的微波无极紫外光催化氧化降解过程的研究》一文中研究指出蒽醌染料具有色泽鲜艳、固色率高、染色牢度好等优点,已成为印染业中用量第二大的染料。但由于该类染料废水有机成分含量高、成分复杂和可生化性差,导致现有的处理技术处理效果不理想。因此,建立新的降解方法并形成新的废水处理工艺对蒽醌类染料废水进行处理是急需解决的重大问题。由于光催化氧化法具有矿化彻底、无二次污染等特点,越来越受到人们的重视,光催化氧化法在染料废水处理中具有广泛的应用。本文以微波无极紫外光催化氧化降解过程为研究目标,选择蒽醌染料茜素绿为模型污染物,以微波无极紫外灯为光源,采用微波无极紫外光氧化体系(MW/UV)、非均相微波无极紫外光催化体系(MW/UV/TiO2)和均相微波无极紫外光催化体系(MW/UV/Ce(III))系统地研究模拟染料废水降解过程中分子结构的变化、反应动力学、中间产物和可生化性,重点探讨研究降解过程中产生的活性自由基,并推测其降解机理和降解历程。本研究取得的主要结论如下:(1)在MW/UV体系中茜素绿模拟废水的脱色反应符合一级反应动力学规律。酸性或自然pH条件下染料的降解速率差别不大,碱性pH条件可大大提高降解速率;随着反应温度的提高,反应速率稍有提高,可能是由于光活化后的后续反应对温度敏感所致;光源实验中微波无极紫外灯对染料的脱色作用明显高于传统紫外灯。该体系中除了产生的羟基自由基为主要活性物种外,超氧自由基也参与了染料的光降解反应。在分析中间降解产物的基础上推导了MW/UV体系中自由基的产生机理和染料可能的降解路径。在活性自由基的作用下,茜素绿的C-N键断裂,共轭结构破坏,发色基团脱落现从而实现染料的脱色,形成具有蒽醌母体结构的初级产物;同时磺酸基团脱落最终逐渐形成硫酸根,氨基被进一步氧化最终成硝酸根;羟基自由基连续攻击并氧化初级产物,最后开环形成邻苯二甲酸,再进一步氧化成小分子酸,如甲酸、乙酸、草酸等。通过检测降解过程中茜素绿废水对锦鲤和大肠杆菌的急性毒性实验可知,降解过程中茜素绿溶液的毒性伴随着中间产物的产生先升高后下降。(2) MW/UV和MW/UV/TiO2体系对染料均具有明显的脱色效果,但是MW/UV体系对茜素绿废水的TOC去除效果不理想,反应90min时TOC去除率只有17.07%,而MW/UV/TiO2体系对茜素绿溶液的TOC去除率为82.78%。茜素绿的光催化脱色效率随着TiO2投加量的增加先上升后下降,TiO2最佳使用量为0.8g/L;MW/UV/TiO2体系削弱了染料起始浓度对降解效率的影响,浓度不高于0.24mmol/L时,染料的脱色率可达80%以上,拓宽了AG的浓度范围;pH在3-11范围内,AG的最终脱色效果差别不大,溶液pH为6左右时TOC去除率常数(kTOC%)最大;AG的降解效率随着温度的升高稍有提高。在较低的曝气量时,MW/UV/TiO2体系具有很好的光催化效率。随着光强的增加,AG的脱色效果明显提高,kTOC%与光强呈线性关系。此外,茜素绿模拟废水通过MW/UV/TiO2光催化降解后可生化性得到明显的提高,BOD5/COD由反应前的0.0959提高到0.4009。活性自由基的ESR鉴定分析结果证实MW/UV/TiO2体系中有羟基自由基和超氧自由基的产生,可能是由于TiO2在紫外光照射下表面电子分离产生电子-空穴对,进一步与O2、H2O和OH-等发生一系列反应最终生成羟基自由基和超氧自由基,并将表面吸附的染料进行降解。利用离子色谱、液相色谱、气质谱联用仪和电喷雾-质谱测定了降解过程中AG模拟废水的中间产物,并根据中间产物推测了MW/UV/TiO2体系中茜素绿废水可能的光催化降解历程。(3) MW/UV体系中加入少量的铈离子(Ce(III)),可明显提高茜素绿模拟废水的降解速率,30min后染料可完全脱色。茜素绿模拟废水的降解速率随着Ce(III)浓度的增加明显增加,但是当Ce(III)浓度浓度高于0.5mmol/L时,降解速率增加缓慢;酸性条件下更有利于染料的降解,铈离子催化剂对酸度废水处理具有很大的优势;适当的曝气,有利于染料废水的降解;随着反应温度的提高,反应速率稍有提高;除NO-3外大部分阴离子对染料的降解具有抑制作用;MW/UV/Ce(III)体系对其他蒽醌染料和苯酚均具有较好的降解性能。自由基捕获实验和荧光光谱数据均表明MW/UV/Ce(III)体系中有羟基自由基的产生;根据MW/UV/Ce(III)体系中的活性自由基和Ce(NO3)3溶液降解过程中的紫外可见光谱,推测了MW/UV/Ce(III)体系自由基可能的光催化降解机理。利用液相色谱和电喷雾-质谱测定了降解过程中AG溶液中的中间产物;根据中间产物推测了MW/UV/Ce(III)体系中AG模拟废水可能的光催化降解历程。(本文来源于《东华大学》期刊2015-05-28)

熊重铎,程强,施薇,徐爱华,夏东升[2](2014)在《微波无极紫外光催化降解茜素绿的性能研究及产物分析》一文中研究指出以微波无极紫外灯为光源,P25型Ti O2为催化剂,研究了微波反应器中茜素绿(AG)的光催化降解性能,考察了染料初始浓度及p H对降解效率的影响,利用ESI电子喷雾质谱和离子色谱测定了茜素绿降解的中间产物,并对产物的可生化性进行了分析。结果表明,微波/紫外/二氧化钛体系拓宽了染料浓度和p H的适用范围。降解后生成了大量小分子物质,可生化性得到了大幅度的提高,BOD5/COD值从反应前的0.0959增加到了0.40。(本文来源于《环境工程学报》期刊2014年12期)

[3](2014)在《纺织印染废水微波无极紫外光催化氧化分质回用技术》一文中研究指出由武汉方元环境科技股份有限公司、武汉纺织大学联合开发的纺织印染废水微波无极紫外光催化氧化分质回用技术,适用于纺织印染废水处理。主要技术内容一、基本原理该技术包括高温印染水洗废水循环处理回用和印染终端废水深度处理回用技术。水洗废水经过预处理(如砂滤或气浮过滤)去除大部分悬浮物后进入光化系统,以铁系或钛系为催化剂,在微波、无极紫外光、氧化剂(如双氧水或臭氧)等多重协同催化氧化作用下,发生剧烈的化学氧化反应,使长链大分子或含有苯环、偶氮(本文来源于《中国环保产业》期刊2014年07期)

[4](2014)在《纺织印染废水微波无极紫外光催化氧化分质回用技术》一文中研究指出由武汉方元环境科技股份有限公司、武汉纺织大学联合开发的纺织印染废水微波无极紫外光催化氧化分质回用技术,适用于纺织印染废水处理。主要技术内容一、基本原理该技术包括高温印染水洗废水循环处理回用和印染终端废水深度处理回用技术。水洗废水经过预处理(如砂滤或气浮过滤)去除大部分悬浮物后进入光化系统,以铁系或钛系为催化剂,在微波、无极紫外光、氧化剂(如双氧水或臭氧)等多重协同催化氧化作用下,发生剧烈的化学氧化反应,使长链大分子或含有苯环、偶氮结构的难降解污染物发生断链、开环得以部分或完全分解,破坏染料分子的发色基团使其脱色,实现印染废水的高效脱色和污染物的有效去除。光化出水进入活性炭吸附催化氧化反应器,去除水(本文来源于《中国环保产业》期刊2014年06期)

[5](2014)在《纺织印染废水微波无极紫外光催化氧化分质回用技术》一文中研究指出由武汉方元环境科技股份有限公司、武汉纺织大学联合开发的纺织印染废水微波无极紫外光催化氧化分质回用技术,适用于纺织印染废水处理。主要技术内容一、基本原理该技术包括高温印染水洗废水循环处理回用和印染终端废水深度处理回用技术。水洗废水经过预处理(如砂滤或气浮过滤)去除大部分悬浮物后进入光化系统,以铁系或钛系为催化剂,在微波、无极紫外光、氧化剂(如双氧水或臭氧)等多重协同催化氧化作(本文来源于《中国环保产业》期刊2014年05期)

鲁胜[6](2010)在《蜡染水洗废水微波无极紫外光催化氧化处理回用技术研究》一文中研究指出蜡染印花后水洗废水中含有大量的染料、助剂、浆料(如:海藻酸钠)等难处理物质,所含COD、色度较高,热量流失严重,排放出去将对环境产生极大的危害,热能损失、水量损失等经济损失不可估量。若能对该类废水进行处理回用,并回收热能,其经济效益及环境效益将非常可观。本论文通过建立“预处理”+“微波无极紫外光多重催化氧化”强化组合工艺的方法,对模拟蜡染废水(活性艳红X-3B/海藻酸钠)进行加药混凝、UV/H_2O_2/O_3处理,考察该方法对脱色和COD去除的效果,采用适当的实验工艺考察其影响因素和条件优化,并进行机理分析,最后放大到中试规模,对工厂蜡染水洗废水进行处理回用研究,并取得了良好的效益。结果表明:(1)混凝实验最佳模拟蜡染废水浓度为:活性艳红X-3B和海藻酸钠浓度均为1g/L。当不投加PAM,PAC投加150mg/L,复盐投加25mg/L时,对2L、1g/L的模拟蜡染废水进行混凝,脱色率和COD去除率分别到达了82.7%和46.3%。PAC、PAM和复盐配合预处理模拟蜡染废水是完全可行的。(2)通过条件优化实验,确定了UV/H_2O_2/O_3方法的最佳H_2O_2和O_3投加量。UV/H_2O_2/O_3方法在酸性条件下能加速模拟蜡染废水混凝上清液脱色,脱色率高达98.9%,COD去除率较低;该方法在碱性条件下COD去除率达到了52.3%,COD去除效果优于其他方法。UV和H_2O_2+O_3联合使用比分开时具有更强的降解效果,二者具有协同作用。(3)采用“预处理”+“微波无极紫外光多重催化氧化”强化组合工艺处理某印染企业高温蜡染水洗废水,系统调试运行2个月,监测出水结果表明,色度稳定在16倍以内;COD小于100 mg/L;pH值稳定在7左右;水温仅下降了10-15℃,稳定在45-55℃左右。日处理废水240吨,并回收了废水中的热能,系统运行效果很好,出水水质稳定,主要指标都能达到该企业回用的要求。最终出水回用于蜡染布的水洗工序,经过一系列的大车实验表明:成品布无沾色情况,色光、鲜艳度均较好,干摩牢度在3-4之间,湿摩牢度在3-4之间,熨烫牢度在4-5之间。同一种布样经自来水和回用水水洗后,通过对样板图进行比较并经过工厂验收,前后各种情况基本一致。运用该工艺处理废水回用,能极大的节约企业生产成本;一套设备1年即可回收成本,年盈利100万元左右,有明显的经济效益;同时,减少了废水的排放,降低了对环境的污染。(本文来源于《武汉纺织大学》期刊2010-03-01)

陆慕寒,曾庆福[7](2010)在《十年磨一剑 今日把示君》一文中研究指出今年1月,国家科学技术奖励大会在北京举行,由武汉科技学院副院长曾庆福教授领衔研究的“纺织印染废水微波无极紫外光催化氧化分质处理回用技术”荣获2009年度国家技术发明二等奖,受到党中央、国务院的表彰。本报就项目的有关情况独家采访了曾庆福教授。(本文来源于《中国纺织报》期刊2010-02-25)

[8](2010)在《纺织印染废水微波无极紫外光催化氧化分质处理回用技术》一文中研究指出项目完成人:曾庆福(武汉科技学院),夏东升(武汉科技学院),张跃武(武汉方元环境科技股份有限公司),戴守华(青岛凤凰印染有限公司),阮新潮(武汉科技学院),杨俊(武汉科技学院)(本文来源于《中国纺织》期刊2010年02期)

成功,雷蕾,徐迪,夏东升,曾庆福[9](2009)在《微波无极紫外光催化-内电解协同降解活性艳红X-3B》一文中研究指出采用微波无极紫外光源,以活性炭作为光催化剂T iO2的载体,与外加铁屑构成内电解反应,处理活性艳红X-3B模拟废水。实验结果表明,微波无极紫外光催化-内电解法对活性艳红X-3B的降解速率是微波无极紫外光催化和微波-内电解法单独作用时降解速率之和的2倍。在活性艳红X-3B模拟废水初始pH为7、空气曝气量为0.50L/m in、铁屑加入量为5g/L、反应温度为40~45℃的最佳条件下,微波无极紫外光催化-内电解法的活性艳红X-3B模拟废水色度去除率达100%,TOC和可吸附有机卤化物的去除率分别为69.5%和81.8%。(本文来源于《化工环保》期刊2009年03期)

夏东升,施银桃,张钱根,曾庆福[10](2004)在《微波诱导催化氧化-无极紫外光催化氧化联用技术处理印色废水X-3B》一文中研究指出本实验将微波诱导催化氧化-光催化氧化联用技术用于染料废水的降解,考察了反应过程中染料脱色率、TOC去除率、pH值以及反应前后高效液相色谱图谱的变化情况。实验表明,该联用技术可以用来处理1g/L的染料活性艳红X-3B溶液,吸咐1.5hr,处理9分钟时,效率比微波诱导催化氧化技术提高17%。(本文来源于《武汉科技学院学报》期刊2004年04期)

微波无极紫外光催化论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

以微波无极紫外灯为光源,P25型Ti O2为催化剂,研究了微波反应器中茜素绿(AG)的光催化降解性能,考察了染料初始浓度及p H对降解效率的影响,利用ESI电子喷雾质谱和离子色谱测定了茜素绿降解的中间产物,并对产物的可生化性进行了分析。结果表明,微波/紫外/二氧化钛体系拓宽了染料浓度和p H的适用范围。降解后生成了大量小分子物质,可生化性得到了大幅度的提高,BOD5/COD值从反应前的0.0959增加到了0.40。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

微波无极紫外光催化论文参考文献

[1].熊重铎.蒽醌染料茜素绿模拟废水的微波无极紫外光催化氧化降解过程的研究[D].东华大学.2015

[2].熊重铎,程强,施薇,徐爱华,夏东升.微波无极紫外光催化降解茜素绿的性能研究及产物分析[J].环境工程学报.2014

[3]..纺织印染废水微波无极紫外光催化氧化分质回用技术[J].中国环保产业.2014

[4]..纺织印染废水微波无极紫外光催化氧化分质回用技术[J].中国环保产业.2014

[5]..纺织印染废水微波无极紫外光催化氧化分质回用技术[J].中国环保产业.2014

[6].鲁胜.蜡染水洗废水微波无极紫外光催化氧化处理回用技术研究[D].武汉纺织大学.2010

[7].陆慕寒,曾庆福.十年磨一剑今日把示君[N].中国纺织报.2010

[8]..纺织印染废水微波无极紫外光催化氧化分质处理回用技术[J].中国纺织.2010

[9].成功,雷蕾,徐迪,夏东升,曾庆福.微波无极紫外光催化-内电解协同降解活性艳红X-3B[J].化工环保.2009

[10].夏东升,施银桃,张钱根,曾庆福.微波诱导催化氧化-无极紫外光催化氧化联用技术处理印色废水X-3B[J].武汉科技学院学报.2004

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