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高级氧化技术降解矿化浮选废水中捕收剂研究进展
被引量:
1
1
作者
汤斌
王闯
+3 位作者
邓仁健
任伯帜
侯保林
杜锦滢
《环境化学》
北大核心
2025年第3期1058-1073,共16页
针对浮选废水中捕收剂难降解矿化问题,综述了高级氧化技术(AOPs)在浮选废水深度处理中的研究进展.国家层面工业废水循环利用和绿色矿山建设政策为浮选废水深度处理与回用指明了方向,浮选废水中捕收剂在选矿废水回用中降低浮选指标,且其...
针对浮选废水中捕收剂难降解矿化问题,综述了高级氧化技术(AOPs)在浮选废水深度处理中的研究进展.国家层面工业废水循环利用和绿色矿山建设政策为浮选废水深度处理与回用指明了方向,浮选废水中捕收剂在选矿废水回用中降低浮选指标,且其排放会污染矿区环境,是棘手的矿冶环境污染控制难题.AOPs主要通过电、光辐照、催化剂等产生具有强氧化能力的活性氧化物种对捕收剂快速降解矿化,在浮选废水深度处理领域备受关注.通过浮选废水来源与特性分析,针对黄药类、黑药类、肟酸类捕收剂,综述了芬顿与类芬顿氧化、臭氧氧化、电化学氧化、光化学氧化、过硫酸盐氧化等AOPs处理浮选废水中捕收剂的过程机理与研究进展.进一步综述了影响AOPs处理浮选废水的主要因素与过程机制,包括氧化剂剂量,废水pH,共存无机阴离子、金属离子、溶解性有机质等,优化调控这些因素可提高AOPs降解矿化捕收剂效率.综合AOPs降解矿化浮选废水中捕收剂研究进展,指出其中存在的问题和发展方向,为AOPs在浮选废水深度处理中研究与应用提供重要参考.
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关键词
浮选废水
高级
氧化
技术
活性氧化物种
捕收剂
影响因素.
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职称材料
过氧化氢氧化Cr(Ⅲ)_(x)Fe(Ⅲ)_(1-x)(OH)_(3)产生六价铬的规律与机制
被引量:
1
2
作者
胡珊琼
钱傲
袁松虎
《安全与环境工程》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第5期164-174,共11页
在自然过程和工程修复中,Fe(Ⅱ)还原Cr(Ⅵ)主要生成铬铁氢氧化物[Cr(Ⅲ)_(x)Fe(Ⅲ)_(1-x)(OH)_(3)],但其中Cr(Ⅲ)的复氧化会极大影响用水安全以及铬污染修复治理效果。探究了过氧化氢(H_(2)O_(2))氧化Cr(Ⅲ)_(x)Fe(Ⅲ)_(1-x)(OH)_(3)产...
在自然过程和工程修复中,Fe(Ⅱ)还原Cr(Ⅵ)主要生成铬铁氢氧化物[Cr(Ⅲ)_(x)Fe(Ⅲ)_(1-x)(OH)_(3)],但其中Cr(Ⅲ)的复氧化会极大影响用水安全以及铬污染修复治理效果。探究了过氧化氢(H_(2)O_(2))氧化Cr(Ⅲ)_(x)Fe(Ⅲ)_(1-x)(OH)_(3)产生Cr(Ⅵ)的规律与机制,主要关注的影响因素包括H_(2)O_(2)浓度、pH值和Cr(Ⅲ)含量,并选用甲醇作为活性氧化物种[HO~·、Fe(Ⅳ)]的淬灭剂,考察淬灭剂的加入对H_(2)O_(2)氧化Cr(Ⅲ)_(x)Fe(Ⅲ)_(1-x)(OH)_(3)产生Cr(Ⅵ)的影响。试验结果表明:(1)H_(2)O_(2)氧化Cr(Ⅲ)_(0.20)Fe(Ⅲ)_(0.80)(OH)_(3)产生Cr(Ⅵ)的速率与效率随着H_(2)O_(2)浓度、pH值的增加而增大,且Cr(Ⅵ)的产生效率还会受到Cr(Ⅲ)含量(x)的影响,即在pH=5.0条件下Cr(Ⅵ)的产生效率随x的降低而增加,在pH=9.0条件下Cr(Ⅵ)的产生效率随x的降低而降低;(2)甲醇淬灭试验证明,在pH=5.0~8.0范围内,H_(2)O_(2)是引起Cr(Ⅲ)氧化的主要氧化剂,同时Fe(Ⅲ)和Cr(Ⅲ)与H_(2)O_(2)发生(类)芬顿反应产生的活性氧化物种(HO~·)还可能进一步促进Cr(Ⅲ)氧化为Cr(Ⅵ),而在pH=9.0条件下,H_(2)O_(2)是引起Cr(Ⅲ)氧化的唯一氧化剂;(3)不同pH条件下,Cr(Fe)含量可以通过影响H_(2)O_(2)的消耗、活性氧化物种的产生、矿物表面的更新、Cr(Ⅵ)的释放而影响总Cr(Ⅵ)的产生速率和效率;(4)虽然Cr(Ⅲ)_(x)Fe(Ⅲ)_(1-x)(OH)_(3)被认为能更加稳定地保存还原产生的Cr(Ⅲ),但环境中的H_(2)O_(2)在特定条件下仍有可能将Cr(Ⅲ)氧化为Cr(Ⅵ),这是因为在偏酸性条件下共存的Fe(Ⅲ)可以提供更多的Cr(Ⅵ)吸附位点,将有利于H_(2)O_(2)和HO~·等氧化Cr(Ⅲ),在偏碱性条件下共存的Fe(Ⅲ)可以竞争消耗H_(2)O_(2)而抑制其对Cr(Ⅲ)的氧化。
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关键词
六价铬
铬铁氢
氧化物
三价铬
过
氧化
氢
活性氧化物种
铬污染修复
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职称材料
g-C_3N_4/TiO_2复合材料光催化降解布洛芬的机制
被引量:
42
3
作者
苏海英
王盈霏
+7 位作者
王枫亮
苏跃涵
蔡宗苇
刘国光
吕文英
姚琨
李富华
陈平
《中国环境科学》
EI
CAS
CSSCI
CSCD
北大核心
2017年第1期195-202,共8页
以TiCl_3为TiO_2钛源,二聚氰胺为g-C_3N_4前驱体,制备了g-C_3N_4/TiO_2复合材料;通过透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)和紫外可见光吸收光谱(UV-vis)等对g-C_3N_4/TiO_2复合材料进行形貌、元素和催化活性的表征.结果表明,TiO_2能很...
以TiCl_3为TiO_2钛源,二聚氰胺为g-C_3N_4前驱体,制备了g-C_3N_4/TiO_2复合材料;通过透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)和紫外可见光吸收光谱(UV-vis)等对g-C_3N_4/TiO_2复合材料进行形貌、元素和催化活性的表征.结果表明,TiO_2能很好地依附在g-C_3N_4的表面;吸收光发生了红移,扩大了TiO_2的吸收光谱范围;催化剂活性实验研究表明g-C_3N_4与TiO_2按1:9的质量掺杂比例制备出的g-C_3N_4-10/TiO_2复合材料对布洛芬(IBU)的光催化降解效果最好;实验同时研究了g-C_3N_4-10/TiO_2复合材料对IBU光催化降解的影响机制.IBU的光催化反应符合准一级动力学规律;酸性环境下有利于IBU的降解;使用异丙醇作为·OH分子探针,检测到·OH存在于g-C_3N_4/TiO_2光催化体系中,并计算得出·OH的贡献率为73.7%,表明·OH在降解中起到主要作用.
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关键词
布洛芬
g-C3N4/TiO2
光催化降解
一级动力学
活性氧化物种
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职称材料
羧基化多壁碳纳米管促进类芬顿体系催化降解苄氯酚
4
作者
薛洁
彭建彪
+3 位作者
焦昭钰
薛乐平
黄俊帆
高士祥
《南京大学学报(自然科学版)》
CAS
CSCD
北大核心
2017年第2期238-244,共7页
碳纳米管因其独特的物理化学性能和优异的电子传递特性使其成为众多研究工作者在研究高效催化剂及催化剂载体领域关注的热点.以常用消毒剂苄氯酚(CF)为新型污染物的代表,研究了羧基化多壁碳纳米管对类芬顿体系降解苄氯酚的作用,考察了p...
碳纳米管因其独特的物理化学性能和优异的电子传递特性使其成为众多研究工作者在研究高效催化剂及催化剂载体领域关注的热点.以常用消毒剂苄氯酚(CF)为新型污染物的代表,研究了羧基化多壁碳纳米管对类芬顿体系降解苄氯酚的作用,考察了pH、温度、Fe^(3+)和H_2O_2浓度等对反应的影响.结果表明:在pH=4的条件下,适量的羧基化多壁碳纳米管可以提高苄氯酚的去除率,且去除率随着温度、Fe^(3+)和H_2O_2浓度的增加而增加;当[Fe^(3+)]=0.05mmol·L^(-1),[H_2O_2]=1.0 mmol·L^(-1),[CF]=0.02 mmol·L^(-1),[MWCNTs-COOH]=4ppm时,25℃条件下CF降解速率由不加碳纳米管时的0.0047min^(-1)增加到0.1029min^(-1),提升了20多倍.通过自由基淬灭和电子顺磁共振技术来测定反应过程中的活性氧化物种,结果表明羟基自由基(·OH)为主要的活性氧化物种.最后,用飞行时间液相色谱质谱联用仪(TOF5600LC-MS)检测到苄氯酚的三种羟基化中间产物.
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关键词
羧基化多壁碳纳米管
类芬顿体系
苄氯酚
活性氧化物种
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职称材料
题名
高级氧化技术降解矿化浮选废水中捕收剂研究进展
被引量:
1
1
作者
汤斌
王闯
邓仁健
任伯帜
侯保林
杜锦滢
机构
湖南科技大学土木工程学院
煤炭资源清洁利用与矿山环境保护湖南省重点实验室
理论有机化学与功能分子教育部重点实验室
出处
《环境化学》
北大核心
2025年第3期1058-1073,共16页
基金
国家自然科学基金(52204185,41973078)
湖南省自然科学基金(2023JJ40288,2022JJ30248,2023JJ30244,2023JJ40281)
+2 种基金
湖南省环保科研课题(HBKT-2022012)
湖南省重点研发计划(2022SK2073)
煤炭资源清洁利用与矿山环境保护湖南省重点实验室(湖南科技大学)开放基金(E22302,E22303)资助.
文摘
针对浮选废水中捕收剂难降解矿化问题,综述了高级氧化技术(AOPs)在浮选废水深度处理中的研究进展.国家层面工业废水循环利用和绿色矿山建设政策为浮选废水深度处理与回用指明了方向,浮选废水中捕收剂在选矿废水回用中降低浮选指标,且其排放会污染矿区环境,是棘手的矿冶环境污染控制难题.AOPs主要通过电、光辐照、催化剂等产生具有强氧化能力的活性氧化物种对捕收剂快速降解矿化,在浮选废水深度处理领域备受关注.通过浮选废水来源与特性分析,针对黄药类、黑药类、肟酸类捕收剂,综述了芬顿与类芬顿氧化、臭氧氧化、电化学氧化、光化学氧化、过硫酸盐氧化等AOPs处理浮选废水中捕收剂的过程机理与研究进展.进一步综述了影响AOPs处理浮选废水的主要因素与过程机制,包括氧化剂剂量,废水pH,共存无机阴离子、金属离子、溶解性有机质等,优化调控这些因素可提高AOPs降解矿化捕收剂效率.综合AOPs降解矿化浮选废水中捕收剂研究进展,指出其中存在的问题和发展方向,为AOPs在浮选废水深度处理中研究与应用提供重要参考.
关键词
浮选废水
高级
氧化
技术
活性氧化物种
捕收剂
影响因素.
Keywords
flotation wastewater
advanced oxidation processes
reactive oxygen species
collectors
influencing factors
分类号
X-1 [环境科学与工程]
O6 [理学—化学]
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职称材料
题名
过氧化氢氧化Cr(Ⅲ)_(x)Fe(Ⅲ)_(1-x)(OH)_(3)产生六价铬的规律与机制
被引量:
1
2
作者
胡珊琼
钱傲
袁松虎
机构
中国地质大学(武汉)生物地质与环境地质国家重点实验室
中国地质大学(武汉)长江流域环境水科学湖北省重点实验室
出处
《安全与环境工程》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第5期164-174,共11页
基金
国家杰出青年科学基金项目(42025703)。
文摘
在自然过程和工程修复中,Fe(Ⅱ)还原Cr(Ⅵ)主要生成铬铁氢氧化物[Cr(Ⅲ)_(x)Fe(Ⅲ)_(1-x)(OH)_(3)],但其中Cr(Ⅲ)的复氧化会极大影响用水安全以及铬污染修复治理效果。探究了过氧化氢(H_(2)O_(2))氧化Cr(Ⅲ)_(x)Fe(Ⅲ)_(1-x)(OH)_(3)产生Cr(Ⅵ)的规律与机制,主要关注的影响因素包括H_(2)O_(2)浓度、pH值和Cr(Ⅲ)含量,并选用甲醇作为活性氧化物种[HO~·、Fe(Ⅳ)]的淬灭剂,考察淬灭剂的加入对H_(2)O_(2)氧化Cr(Ⅲ)_(x)Fe(Ⅲ)_(1-x)(OH)_(3)产生Cr(Ⅵ)的影响。试验结果表明:(1)H_(2)O_(2)氧化Cr(Ⅲ)_(0.20)Fe(Ⅲ)_(0.80)(OH)_(3)产生Cr(Ⅵ)的速率与效率随着H_(2)O_(2)浓度、pH值的增加而增大,且Cr(Ⅵ)的产生效率还会受到Cr(Ⅲ)含量(x)的影响,即在pH=5.0条件下Cr(Ⅵ)的产生效率随x的降低而增加,在pH=9.0条件下Cr(Ⅵ)的产生效率随x的降低而降低;(2)甲醇淬灭试验证明,在pH=5.0~8.0范围内,H_(2)O_(2)是引起Cr(Ⅲ)氧化的主要氧化剂,同时Fe(Ⅲ)和Cr(Ⅲ)与H_(2)O_(2)发生(类)芬顿反应产生的活性氧化物种(HO~·)还可能进一步促进Cr(Ⅲ)氧化为Cr(Ⅵ),而在pH=9.0条件下,H_(2)O_(2)是引起Cr(Ⅲ)氧化的唯一氧化剂;(3)不同pH条件下,Cr(Fe)含量可以通过影响H_(2)O_(2)的消耗、活性氧化物种的产生、矿物表面的更新、Cr(Ⅵ)的释放而影响总Cr(Ⅵ)的产生速率和效率;(4)虽然Cr(Ⅲ)_(x)Fe(Ⅲ)_(1-x)(OH)_(3)被认为能更加稳定地保存还原产生的Cr(Ⅲ),但环境中的H_(2)O_(2)在特定条件下仍有可能将Cr(Ⅲ)氧化为Cr(Ⅵ),这是因为在偏酸性条件下共存的Fe(Ⅲ)可以提供更多的Cr(Ⅵ)吸附位点,将有利于H_(2)O_(2)和HO~·等氧化Cr(Ⅲ),在偏碱性条件下共存的Fe(Ⅲ)可以竞争消耗H_(2)O_(2)而抑制其对Cr(Ⅲ)的氧化。
关键词
六价铬
铬铁氢
氧化物
三价铬
过
氧化
氢
活性氧化物种
铬污染修复
Keywords
Cr(Ⅵ)
Cr(Ⅲ)_(x)Fe(Ⅲ)_(1-x)(OH)_(3)
Cr(Ⅲ)
H_(2)O_(2)
reactive oxidizing species(ROS)
Cr pollution remediation
分类号
X505 [环境科学与工程—环境工程]
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职称材料
题名
g-C_3N_4/TiO_2复合材料光催化降解布洛芬的机制
被引量:
42
3
作者
苏海英
王盈霏
王枫亮
苏跃涵
蔡宗苇
刘国光
吕文英
姚琨
李富华
陈平
机构
广东工业大学环境科学与工程学院
出处
《中国环境科学》
EI
CAS
CSSCI
CSCD
北大核心
2017年第1期195-202,共8页
基金
国家自然科学基金资助项目(21377031)
广东省科技项目(2013B020800009)
文摘
以TiCl_3为TiO_2钛源,二聚氰胺为g-C_3N_4前驱体,制备了g-C_3N_4/TiO_2复合材料;通过透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)和紫外可见光吸收光谱(UV-vis)等对g-C_3N_4/TiO_2复合材料进行形貌、元素和催化活性的表征.结果表明,TiO_2能很好地依附在g-C_3N_4的表面;吸收光发生了红移,扩大了TiO_2的吸收光谱范围;催化剂活性实验研究表明g-C_3N_4与TiO_2按1:9的质量掺杂比例制备出的g-C_3N_4-10/TiO_2复合材料对布洛芬(IBU)的光催化降解效果最好;实验同时研究了g-C_3N_4-10/TiO_2复合材料对IBU光催化降解的影响机制.IBU的光催化反应符合准一级动力学规律;酸性环境下有利于IBU的降解;使用异丙醇作为·OH分子探针,检测到·OH存在于g-C_3N_4/TiO_2光催化体系中,并计算得出·OH的贡献率为73.7%,表明·OH在降解中起到主要作用.
关键词
布洛芬
g-C3N4/TiO2
光催化降解
一级动力学
活性氧化物种
Keywords
ibuprofen
g-C3N4/TiO2
photocatalytic degradation
first-order kinetics
reactive oxygen species
分类号
X703 [环境科学与工程—环境工程]
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职称材料
题名
羧基化多壁碳纳米管促进类芬顿体系催化降解苄氯酚
4
作者
薛洁
彭建彪
焦昭钰
薛乐平
黄俊帆
高士祥
机构
污染控制与资源化研究国家重点实验室南京大学环境学院
出处
《南京大学学报(自然科学版)》
CAS
CSCD
北大核心
2017年第2期238-244,共7页
基金
南京大学本科生国家创新计划(G201610284049)
文摘
碳纳米管因其独特的物理化学性能和优异的电子传递特性使其成为众多研究工作者在研究高效催化剂及催化剂载体领域关注的热点.以常用消毒剂苄氯酚(CF)为新型污染物的代表,研究了羧基化多壁碳纳米管对类芬顿体系降解苄氯酚的作用,考察了pH、温度、Fe^(3+)和H_2O_2浓度等对反应的影响.结果表明:在pH=4的条件下,适量的羧基化多壁碳纳米管可以提高苄氯酚的去除率,且去除率随着温度、Fe^(3+)和H_2O_2浓度的增加而增加;当[Fe^(3+)]=0.05mmol·L^(-1),[H_2O_2]=1.0 mmol·L^(-1),[CF]=0.02 mmol·L^(-1),[MWCNTs-COOH]=4ppm时,25℃条件下CF降解速率由不加碳纳米管时的0.0047min^(-1)增加到0.1029min^(-1),提升了20多倍.通过自由基淬灭和电子顺磁共振技术来测定反应过程中的活性氧化物种,结果表明羟基自由基(·OH)为主要的活性氧化物种.最后,用飞行时间液相色谱质谱联用仪(TOF5600LC-MS)检测到苄氯酚的三种羟基化中间产物.
关键词
羧基化多壁碳纳米管
类芬顿体系
苄氯酚
活性氧化物种
Keywords
MWCNTs-COOH
Fenton-like system
Chlorofene
reactive oxygen species
分类号
TP181 [自动化与计算机技术—控制理论与控制工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
高级氧化技术降解矿化浮选废水中捕收剂研究进展
汤斌
王闯
邓仁健
任伯帜
侯保林
杜锦滢
《环境化学》
北大核心
2025
1
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职称材料
2
过氧化氢氧化Cr(Ⅲ)_(x)Fe(Ⅲ)_(1-x)(OH)_(3)产生六价铬的规律与机制
胡珊琼
钱傲
袁松虎
《安全与环境工程》
CAS
CSCD
北大核心
2022
1
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职称材料
3
g-C_3N_4/TiO_2复合材料光催化降解布洛芬的机制
苏海英
王盈霏
王枫亮
苏跃涵
蔡宗苇
刘国光
吕文英
姚琨
李富华
陈平
《中国环境科学》
EI
CAS
CSSCI
CSCD
北大核心
2017
42
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职称材料
4
羧基化多壁碳纳米管促进类芬顿体系催化降解苄氯酚
薛洁
彭建彪
焦昭钰
薛乐平
黄俊帆
高士祥
《南京大学学报(自然科学版)》
CAS
CSCD
北大核心
2017
0
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