过碳酰胺氧化降解水中有机污染物的性能研究
发布时间：2021-07-21 20:39
过碳酰胺（UHP）是一种固体氧化剂,兼具过氧化氢和尿素的性质,遇水可缓释出活性氧成分,缓慢可控,稳定性较好,作用时间长。其水溶液活性氧含量约等于36.17%的过氧化氢,具有氧化、消毒、杀菌、漂白的功效,且用后无残留毒性,是一种新型绿色强氧化剂,在有机合成、农业、医药、日用化工、环境治理等行业有着广泛的应用。芬顿、类芬顿反应因其产生大量高氧化活性自由基HO·且对污染物无选择性而广泛应用于污水处理领域。因此,本论文中利用UHP作为过氧化氢的固态替代氧化物,主要采用三种催化剂与UHP构成类芬顿体系氧化降解水中有机污染物。具体研究内容如下:（1）采用不同种金属离子对UHP进行活化,催化降解偶氮染料AO7,探究氧化剂、催化剂、污染物浓度、pH值对降解效果的影响,另外对各金属离子分解H2O2的能力进行评价,并初步探索其他金属离子促进Fe（Ⅱ）分解H2O2的效果,为后续研究提供研究基础。结果表明,在对H2O2的分解能力上,Fe（Ⅱ）是最有效果的金属离子,Cu（Ⅱ）对H<...
【文章来源】：济南大学山东省
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
本论文研究技术路线图
过碳酰胺氧化降解水中有机污染物的性能研究.2.4 分析方法本实验采用上海元析 UV-5100B 型紫外-可见分光光度计于波长 484 nm 处对污染O7 的吸光度进行测定。利用 H2SO4(1 M) 和 NaOH (1 M) 对溶液初始 pH 进行调节采用奥豪斯 3100 型 pH 计测定 pH 值。采用钒酸根离子光度法对体系中 H2O2浓度测定，于 450 nm 处测定吸光度。.3 结果与讨论.3.1 各金属离子对 H2O2分解的影响
图 2.2 不同影响因素下 Fe(Ⅱ)/UHP 体系对 AO7 的降解效果(a) Fe(Ⅱ)浓度；(b) UHP 浓度；(c) AO7 浓度；(d) 不同 pH 值条件选取 Fe(Ⅱ)对 UHP 进行活化，分别探究不同催化剂浓度、氧化剂浓度、污染物浓度及 pH 条件下，Fe(Ⅱ)/UHP 体系对 AO7 降解效果的影响。结果如图 2.2 所示，当催化剂浓度增大时，该体系对 AO7 的降解效果逐渐增强，这是由于 Fe(Ⅱ)浓度增加，其与 UHP溶于水中分解产生的 H2O2进行反应产生的 HO·数量相应增加，从而对污染物的去除起到更好的效果。然而，当 UHP 浓度由 1 mM 增加到 5 mM 时，体系中对 AO7 的去除反而受到抑制，由于类芬顿体系中进行的是自由基链式反应，当体系内 H2O2含量过量时会引发其与自由基进行反应，对 HO·起到清除作用，因此减缓了降解效果。当体系中污染物浓度由 10 mg/L 增加到 50 mg/L 时，降解效率由 91.1%变为了 68.2%。图 2.2(d)所示为 pH 在 3、4、5、7 和 9 的条件下，Fe(Ⅱ)/UHP 对 AO7 去除的效率，其中当 pH = 3
【参考文献】：
期刊论文
[1]二价钴离子/过硫酸盐降解罗丹明B研究[J]. 刘贝贝,徐航,李红. 河南科技大学学报(自然科学版). 2018(05)
[2]过氧化尿素的合成及其应用研究进展[J]. 何红振,李韶峰,于文杰. 化学推进剂与高分子材料. 2016(04)
[3]过氧化尿素的制备及产品中活性氧含量的测定——介绍一个基础化学综合实验[J]. 蔡吉清,李秀玲,曾秀琼,何巧红. 大学化学. 2015(01)
[4]尿素企业的发展——过碳酰胺[J]. 冯俊香. 化工中间体. 2014(12)
[5]过碳酰胺的合成及结构表征[J]. 史建公,谢银虎. 化学工业与工程技术. 2000(03)
博士论文
[1]Cu2+强化Fe2+活化过硫酸盐降解苯酚的效能与机理研究[D]. 张剑桥.哈尔滨工业大学 2016
[2]提高过氧化物降解有机污染物效率及其机理探讨[D]. 杨冰.西北农林科技大学 2015
[3]新型铁基双金属类芬顿催化剂的研制及在染料去除上的应用[D]. 李兴发.浙江大学 2015
[4]类Fenton法氧化废水中邻苯二酚的效能及机制研究[D]. 王勇.哈尔滨工业大学 2014
[5]基于羟基自由基（HO·）和硫酸根自由基(SO4·-)的高级氧化技术的研究[D]. 吴彦霖.复旦大学 2014
[6]双金属芬顿体系氧化水中有机物的效能与机理研究[D]. 赵吉.哈尔滨工业大学 2014
[7]基于自由基反应的高盐染料废水降解动力学及有机卤代物（AOX）生成机制研究[D]. 袁瑞霞.东华大学 2012
硕士论文
[1]超声-芬顿降解印染废水中多环芳烃的研究[D]. 孔敏仪.广东工业大学 2018
[2]超声波结合膨胀石墨及类芬顿试剂降解偶氮染料[D]. 岳冬梅.河北师范大学 2017
[3]铜类芬顿反应对电镀废水中有机物降解的研究[D]. 马莹莹.南昌航空大学 2016
[4]过氧化尿素的合成及降解甲醛的研究[D]. 皇甫慧君.西安电子科技大学 2007
[5]过碳酰胺施用对土壤理化性质和有机污染物降解的影响[D]. 钟宁.湖南农业大学 2006
[6]合成过氧化尿素工艺条件优化及稳定剂研究[D]. 唐亮.郑州大学 2006
本文编号：3295736
【文章来源】：济南大学山东省
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
本论文研究技术路线图
过碳酰胺氧化降解水中有机污染物的性能研究.2.4 分析方法本实验采用上海元析 UV-5100B 型紫外-可见分光光度计于波长 484 nm 处对污染O7 的吸光度进行测定。利用 H2SO4(1 M) 和 NaOH (1 M) 对溶液初始 pH 进行调节采用奥豪斯 3100 型 pH 计测定 pH 值。采用钒酸根离子光度法对体系中 H2O2浓度测定，于 450 nm 处测定吸光度。.3 结果与讨论.3.1 各金属离子对 H2O2分解的影响
图 2.2 不同影响因素下 Fe(Ⅱ)/UHP 体系对 AO7 的降解效果(a) Fe(Ⅱ)浓度；(b) UHP 浓度；(c) AO7 浓度；(d) 不同 pH 值条件选取 Fe(Ⅱ)对 UHP 进行活化，分别探究不同催化剂浓度、氧化剂浓度、污染物浓度及 pH 条件下，Fe(Ⅱ)/UHP 体系对 AO7 降解效果的影响。结果如图 2.2 所示，当催化剂浓度增大时，该体系对 AO7 的降解效果逐渐增强，这是由于 Fe(Ⅱ)浓度增加，其与 UHP溶于水中分解产生的 H2O2进行反应产生的 HO·数量相应增加，从而对污染物的去除起到更好的效果。然而，当 UHP 浓度由 1 mM 增加到 5 mM 时，体系中对 AO7 的去除反而受到抑制，由于类芬顿体系中进行的是自由基链式反应，当体系内 H2O2含量过量时会引发其与自由基进行反应，对 HO·起到清除作用，因此减缓了降解效果。当体系中污染物浓度由 10 mg/L 增加到 50 mg/L 时，降解效率由 91.1%变为了 68.2%。图 2.2(d)所示为 pH 在 3、4、5、7 和 9 的条件下，Fe(Ⅱ)/UHP 对 AO7 去除的效率，其中当 pH = 3
【参考文献】：
期刊论文
[1]二价钴离子/过硫酸盐降解罗丹明B研究[J]. 刘贝贝,徐航,李红. 河南科技大学学报(自然科学版). 2018(05)
[2]过氧化尿素的合成及其应用研究进展[J]. 何红振,李韶峰,于文杰. 化学推进剂与高分子材料. 2016(04)
[3]过氧化尿素的制备及产品中活性氧含量的测定——介绍一个基础化学综合实验[J]. 蔡吉清,李秀玲,曾秀琼,何巧红. 大学化学. 2015(01)
[4]尿素企业的发展——过碳酰胺[J]. 冯俊香. 化工中间体. 2014(12)
[5]过碳酰胺的合成及结构表征[J]. 史建公,谢银虎. 化学工业与工程技术. 2000(03)
博士论文
[1]Cu2+强化Fe2+活化过硫酸盐降解苯酚的效能与机理研究[D]. 张剑桥.哈尔滨工业大学 2016
[2]提高过氧化物降解有机污染物效率及其机理探讨[D]. 杨冰.西北农林科技大学 2015
[3]新型铁基双金属类芬顿催化剂的研制及在染料去除上的应用[D]. 李兴发.浙江大学 2015
[4]类Fenton法氧化废水中邻苯二酚的效能及机制研究[D]. 王勇.哈尔滨工业大学 2014
[5]基于羟基自由基（HO·）和硫酸根自由基(SO4·-)的高级氧化技术的研究[D]. 吴彦霖.复旦大学 2014
[6]双金属芬顿体系氧化水中有机物的效能与机理研究[D]. 赵吉.哈尔滨工业大学 2014
[7]基于自由基反应的高盐染料废水降解动力学及有机卤代物（AOX）生成机制研究[D]. 袁瑞霞.东华大学 2012
硕士论文
[1]超声-芬顿降解印染废水中多环芳烃的研究[D]. 孔敏仪.广东工业大学 2018
[2]超声波结合膨胀石墨及类芬顿试剂降解偶氮染料[D]. 岳冬梅.河北师范大学 2017
[3]铜类芬顿反应对电镀废水中有机物降解的研究[D]. 马莹莹.南昌航空大学 2016
[4]过氧化尿素的合成及降解甲醛的研究[D]. 皇甫慧君.西安电子科技大学 2007
[5]过碳酰胺施用对土壤理化性质和有机污染物降解的影响[D]. 钟宁.湖南农业大学 2006
[6]合成过氧化尿素工艺条件优化及稳定剂研究[D]. 唐亮.郑州大学 2006
本文编号：3295736
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