介绍了蒽醌加氢制取H2O2的化学原理,指出活性组分与载体是催化剂的关键组成部分,合理地调控两者的物化性质是有效提升催化剂性能、降低制备成本及提高H2O2生产效率的重要手段。在活性组分上,Pd颗粒的尺寸与分散度密切相关,直接影响催化剂的活性与选择性;引入第二金属能够与Pd发生电子协同效应,可进一步优化催化剂性能。对于载体,主要从孔结构、表面性质、耐烧结性及微观结构4个方面进行改性处理,有利于降低反应物在催化剂孔道内的传质阻力,改善反应物在催化剂表面的吸附选择性,增强载体稳定性及提高活性金属的分散度。催化剂的活性组分与载体发生协同效应时才能使催化剂的综合性能得以提升。单原子催化剂是对催化剂性能进行深度调控的一个值得探索的研究方向。
针对石化类污染场地普遍存在的石油与重金属复合污染问题,利用螯合型表面活性剂N-acyl ED3A开展石油-Cd复合污染土壤修复研究。结果表明,淋洗液pH是影响石油增溶、Cd螯合效果的主要因素,Cd螯合反应平衡时间(90 min)显著短于石油增溶平衡时间(12 h)。最佳淋洗条件下石油和Cd的同步洗脱效率分别达到50.8%和56.4%,但洗脱动力学过程存在差异与洗脱效率及洗脱平衡时间差异和共存于土壤时的交互作用有关。石油和Cd污染物主要存在于黏粒组分,占比分别达64.5%和55.3%,土壤黏粒组分占比高、洗脱效率低(石油为31.6%、Cd为34.4%)是影响整体修复效率的主要原因。
现有工艺难以满足低温下染料废水的生物处理要求,为进一步提高低温染料废水的处理效率,分析了低温下活性污泥处理酸性红B和活性红2染料废水的处理效果及微生物群落结构。结果表明,系统稳定运行周期内,低温时酸性红B染料废水的去除效率高于活性红2染料废水,R1、R2、R3、R4 4组反应器的平均酶活性分别为8.87、6.98、7.24 mg (TF)/g (SS)和6.53 mg (TF)/g (SS)。低温时反应器中活性污泥微生物主要以Proteobacteria、Bacteroidetes、Chloroflexi、planctomycetes、Acidobacteria、Actinobacteria、Gemmatimonadetes核心菌群为主。
以造纸黑液中提取的酸不溶木质素(AIL)为原料,K2CO3/尿素为活化剂,制备了多级孔结构的超高比表面积活性炭(SSAC),并对其进行了结构表征,研究了SSAC对亚甲基蓝(MB)溶液的吸附性能。结果表明,木质素原炭(LC)呈质地致密、表面光滑的碎片状,仅存在孔径分布集中在0.66 nm的微孔结构。SSAC则显示出孔洞丰富的3D泡沫状类珊瑚礁形态,为孔径分布集中于0.69~1.71 nm和3.09~48.6 nm的微-介孔共存的结构,且介孔数量随活化温度的提高而增加。其中,SSAC-900具有最大的比表面积(2 969.97 m2/g)和孔容积(2.018 cm3/g),可以有效快速地吸附MB阳离子染料。吸附等温线实验表明,Langmuir吸附等温线更适用于拟合SSAC对MB的吸附过程;吸附动力学分析显示,SSAC对MB的吸附行为符合准二级动力学模型。
以片状g-C3N4、六水三氯化铁、柠檬酸三钠和尿素为原料,聚丙烯酰胺为稳定剂,采用水热法制备Fe3O4/g-C3N4复合材料并作为过硫酸钠(PS)降解罗丹明B (RhB)的活化剂。通过XRD、SEM、EDS、FT-IR对样品结构、形貌与组成进行表征。考察Fe3O4与g-C3N4的质量比、活化剂质量、PS质量、溶液pH等对Fe3O4/g-C3N4活化PS降解RhB效果的影响。结果表明,与g-C3N4复合有效提高了Fe3O4的分散性和活化性能;在Fe3O4与g-C3N4质量比为3:4、Fe3O4/g-C3N4质量为50 mg、PS质量为20 mg、RhB溶液pH为2.1时,反应120 min RhB的降解率达到100%。Fe3O4/g-C3N4可用磁铁进行分离回收,循环使用5次,活化PS去除RhB降解率仍达95.5%。