Ali Jawad
,
陈朱琦
,
尹国川
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(15)61100-7
水污染问题已成为影响我国可持续发展的关键问题之一，为有效提高现有污水处理的效率及其回收利用，各种催化氧化技术受到了广泛的关注。目前发展的各类高级氧化技术在实际的应用过程中明显受到了氧化剂的利用率、催化剂的浸出、寿命及成本等问题的严重限制。因此基于新的理念、发展新的催化氧化技术仍然受到广泛的关注。
最近几年，利用碳酸氢盐活化过氧化氢，应用于有机废水的降解逐渐受到环境催化领域的关注。碳酸氢盐本身是一种低毒性、广泛存在于环境及生物体系的化学物质，通过它活化过氧化氢产生过碳酸氢盐氧化剂，该氧化剂能够直接氧化有机物。同时，在各种过渡金属催化剂的存在下，通过该过碳酸氢盐可以形成氧化能力更强的各种自由基(如羟基自由基等) ；及高价态的过渡金属离子参与有机废水的降解。虽然传统认为碳酸盐及碳酸氢盐对高级氧化法降解有机废水不利，原因是认为它们能捕捉羟基自由基，形成氧化能力更低的碳酸根自由基。现有的研究已充分表明，较低浓度的碳酸氢盐能够加快有机废水的氧化降解，而且通常比单独使用过氧化氢效率更高，这些新的发现已明显突破了传统意义上对碳酸氢盐作用的理解。更为重要的是，在微量碳酸氢盐的存在下，其产生的微碱性环境极大地消除了负载型氧化物催化剂在废水降解过程中的金属离子流失、从而极大地延长了催化剂的寿命。该缺点是各种基于过渡金属氧化物催化剂的高级氧化技术难以广泛推广的关键性挑战，原因是随着氧化降解的进行，废水体系由于有机酸的生成而逐渐酸化，进而引发氧化物催化剂的酸溶而流失。在这点上，碳酸氢盐活化过氧化氢系统由于其天然的微碱性环境体现出了其明显的优势。
本文即是在本课题组工作基础上，对该领域内国内外研究进展加以总结，以期获得国内外同行的进一步关注。综述的主要内容包括：(1)碳酸氢氧活化过氧化氢的相关知识介绍，(2)均相碳酸氢氧活化过氧化氢降解有机废水的研究进展，(3)基于金属氧化物催化剂的碳酸氢氧活化过氧化氢降解有机废水的研究进展，和(4)碳酸氢盐在其他高级氧化技术中的应用。虽然基于碳酸氢氧活化过氧化氢降解有机废水的研究还处于早期探索阶段，还有很多基础科学问题如降解机理等值得进一步探索，期望通过该综述的介绍能够让同行对碳酸氢氧活化过氧化氢降解有机废水有一个比较全面的了解，进而推动该研究方向的发展，为有机废水的催化处理提供新的机会。
关键词:
废水处理
,
碳酸氢盐活化过氧化氢
,
催化剂浸出
,
污染降解
,
催化氧化
李一冰
,
Ali Jawad
,
Aimal Khan
,
卢小艳
,
陈朱琦
,
刘卫东
,
尹国川
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(15)61092-0
近年来,环境污染特别是水的严重污染使其治理成为一个极具挑战性的课题.各种污染物复杂的化学成分和催化剂在处理过程中的浸出、寿命及成本等问题是导致众多氧化催化剂难以实际应用的主要原因.相对而言, H2O2是一种活性氧含量高、清洁并可在温和条件下使用的氧化剂,在各种高级氧化技术中受到广泛关注.而碳酸氢盐是一种弱碱性物质,在自然界及水体系中广泛存在,且无明显毒害.它可活化 H2O2,加快其氧化各种有机物,并在废水处理领域开始受到关注.该体系的明显优势在于处理体系始终处于微碱性环境,可以有效避免金属氧化物催化剂在处理过程中由于体系酸化而带来的催化剂流失,从而延长催化剂寿命,降低催化剂成本.
本文采用浸渍法制备了一种双金属铜、钴氧化物催化剂及相关的对照催化剂体系,利用碳酸氢盐活化 H2O2用于降解苯酚模拟废水.通过各种空白实验发现,负载于γ-Al2O3表面的钴、铜氧化物催化剂 CuO?Co3O4@γ-Al2O3具有最好的催化降解活性,而 CuO@γ-Al2O3, Co3O4@γ-Al2O3, CuO?Co3O4及 CuO和 Co3O4的物理混合物均表现出较差的催化性能.由此可见,在 CuO?Co3O4@γ-Al2O3催化剂中,铜、钴离子在苯酚降解过程中存在协同效应,这可能与催化剂中钴、铜金属离子的相互作用相关. X射线衍射和 X射线光电子能谱结果表明,反应前后 CuO?Co3O4@γ-Al2O3催化剂中金属的氧化状态并未发生改变,在使用过程中钴离子的浸出率可以忽略,铜离子的浸岀率也仅有0.6 ppm.荧光分析实验和自由基捕获实验表明,只有添加?O2-和?OH的捕获剂能明显抑制降解反应,因而推测该反应体系对有机物的降解是一个自由基氧化过程,起关键作用的可能是?O2-和?OH.
关键词:
协同效应
,
苯酚降解
,
铜/钴氧化物催化剂
,
机理研究
,
碳酸氢盐活化的过氧化氢
徐爱华
,
邵科杰
,
吴文利
,
范兢
,
崔金久
,
尹国川
催化学报
doi:10.3724/SP.J.1088.2010.00448
考察了微量Mn2+离子在NaHCO3溶液中催化H2O2氧化降解有机污染物的性能.结果表明,NaHCO3,MnCl2和H2O2浓度分别为25,0.1和100mmol/L时,在25℃下反应180min后亚甲基蓝可完全脱色,化学耗氧量和总有机碳去除率分别达到44.0%和13.8%.该催化体系对甲基橙、罗丹明B以及垃圾渗滤液等都有较好去除效果.紫外-可见光谱分析及反应动力学测试表明,MnⅣ=O是该催化体系主要活性物种.
关键词:
碳酸氢钠
,
过氧化氢
,
二价锰离子
,
降解
,
染料
,
垃圾渗滤液
潘红伟
,
张瑞忠
,
樊明玉
黄金
doi:10.3969/j.issn.1001-1277.2008.01.005
运用地质观测和统计分析研究,讨论了山东大尹格庄金矿床NWW向大尹格庄断裂的控矿作用.研究表明,大尹格庄断裂对矿化类型、强度和矿体产状都有明显的控制作用.NWW向大尹格庄断裂以北的Ⅱ号矿体群以金矿化为主,断裂南部Ⅰ号矿体群以银矿化叠加早期金矿化为特征.此外,研究还发现,大尹格庄断裂本身也存在金矿化,这对深化对该区矿床成因的认识和指导找矿预测都有一定的意义.
关键词:
大尹格庄断裂
,
NWW向断裂
,
控矿构造
,
大尹格庄金矿
高帮飞
,
杨立强
,
王庆飞
黄金
doi:10.3969/j.issn.1001-1277.2007.01.003
大尹格庄金矿床为招平断裂带中部的大型蚀变岩型金矿床,矿体的产出严格受招平断裂带控制.文中利用显微构造特征、显微运动学标志观测以及显微裂隙统计计算,来探讨大尹格庄金矿床控矿构造的变形、演化及与金成矿的关系.研究表明:大尹格庄金矿床控矿构造以脆-韧性变形为特征;显微运动学标志揭示控矿断裂发生过左行剪切向右行剪切的转变;显微裂隙统计计算表明,成矿前后主应力方位发生NWW→NE→NW的转变,伴随着构造差应力大→小→大的变化.金成矿作用发生在剪压变形向剪张变形转换阶段.
关键词:
显微构造
,
脆-韧性变形
,
应力场转换
,
大尹格庄金矿床
,
胶东
李江
,
姜磊
,
吴锋
,
夏自锋
黄金
doi:10.11792/hj20150409
以大尹格庄金矿－616 m水平8204采场为工程依托，对采场进行稳定性分析及结构参数优化。为此，对8204采场进行工程地质调查、矿岩力学性质试验，并应用Q系统和RMR分级法对采场岩体质量进行评价。基于Mathews稳定性图表法、临界跨度图表法和数值模拟，对采场尺寸和最大跨度进行优化。分析认为，8204采场的最佳跨度为12 m，并将其结果应用于现场。结果表明，采用采场暴露面尺寸为12 m ×100 m的结构参数进行回采，采场顶板及围岩并未发生垮落及剥落现象，采场稳定性良好。
关键词:
采场稳定性
,
Q系统
,
岩体质量评价
,
Mathews稳定性图表法
,
数值模拟
,
采场跨度
李进友
,
王少林
,
徐怀浩
,
尹辉琳
黄金
大尹格庄金矿自动控制系统以“稳定、平衡”为设计理念,采用切实可行的检测手段与控制方法,实现了选矿工艺的自动控制.详细介绍了破碎筛分和磨矿分级控制系统设计及控制过程,并对选矿自动控制系统应用前后的主要工艺和技经指标进行对比.结果表明:选矿自动控制系统的应用,有效地提高了管理效率、设备生产能力及劳动生产率,降低了材料消耗和工人劳动强度,取得了很好的应用效果.
关键词:
选矿自动控制
,
稳定
,
影响因素
,
检测
,
控制
张瑞忠
,
高帮飞
,
郭春影
,
宋吉杰
,
付建林
黄金
doi:10.3969/j.issn.1001-1277.2008.04.003
大尹格庄金矿床矿体空间定位规律系统研究结果表明,已探明主矿体均产于招平断裂带内,NEE向次级断裂对主矿体空间定位有明显控制作用,与招平断裂带主裂面平行的次级断裂构造常产出小规模富矿体,招平断裂带深部派生的"入"字形构造有利于富矿体的产出,构造岩(碎裂岩、糜棱岩)和断层泥厚大部位矿体厚度增大;已探明矿体北东侧伏方向上是深部隐伏矿体的有利定位空间.据此圈定的成矿预测区,经工程验证,探矿增储效果明显.
关键词:
招平断裂带
,
矿体定位
,
成矿预测
,
大尹格庄金矿床
