硫酸根自由基

摘要： 针对水体中存在的难降解农药莠去津(ATZ)污染问题,提出零价铁活化过氧单硫酸盐(PMS/Fe0)降解水中的ATZ,研究不同工艺参数(溶液pH、PMS投加量、Fe0投加量、ATZ初始浓度)条件下ATZ的降解动力学.采用硝基苯(NB)和ATZ竞争实验的方法,原位鉴定PMS/Fe0体系的自由基种类,并进一步基于稳态假设定量推导得到自由基产率比的公式.最后,研究了模拟地下水条件下PMS/Fe0对ATZ的降解规律.结果表明:ATZ降解的假一级速率常数(kobs),随pH的增加而降低,随ATZ初始浓度的增加而降低,随Fe0投量增加而增加,随PMS的投量先增加后降低,在PMS投量为25μmol/L时最大.NB和ATZ的竞争实验结果表明,PMS/Fe0体系中的活性物种为硫酸根自由基(SO4-·)和羟基自由基(·OH),且两种自由基的产率比为10.5:1.在模拟地下水条件下,Fe0和PMS的投量为0.25 g/L和25μmol/L时,ATZ的降解率可达87％,说明模拟地下水水质背景下PMS/Fe0对ATZ有很好的降解效果.研究结论可对PMS/Fe0工艺修复受ATZ等农药污染地下水的工艺参数设计提供理论指导.

摘要： 染料废水普遍具有色度高、含盐量大,总有机碳含量高、分子量大,有毒的特点,难以用常规的生物法降解,是工业废水中公认的难处理废水之一。基于过硫酸盐的高级氧化技术因能产生有效去除难降解有机物的过硫酸根自由基(SO_(4)^(•-)),而备受人们的关注。随着研究人员不断深入地研究,过硫酸盐高级氧化体系种类也日趋丰富。论文总结了不同种类的过硫酸盐高级氧化体系在染料废水处理中的应用,分析了存在的问题及展望。

摘要： 硫酸根自由基(SO_(4)^(·-))为主导的高级氧化法由于能够高效降解水中难降解污染物,近年来引起了许多研究人员的关注。双酚A是一种应用较多的化工原料,具有干扰生物体内分泌的特性。对硫酸根自由基氧化双酚A过程中的催化激活方法、反应条件、处理效果及氧化机理进行了研究综述。指出了目前该方法存在的问题,并对今后的研究方向进行了展望。

摘要： 通过在Fe/过硫酸盐体系中加入金属螯合剂使Fe^(0)羟基化,抑制Fe^(0)表面氧化铁的形成,促进铁离子释放,一方面可以保持金属离子在水溶液中的溶解性,拓宽了过硫酸盐反应的pH适用范围;另一方面金属络合剂的加入也可以充分保持金属离子的氧化态和还原态,从而维持Fe^(2+)在体系中的含量,促进硫酸根自由基的生成,从而大幅强化Fe/过硫酸盐体系的降解效能。为读者选择螯合能力强且环境友好的螯合剂提供理论依据。

摘要： 本文综述了石墨烯、还原氧化石墨烯(RGO)、杂原子掺杂石墨烯、石墨烯-金属复合材料活化过硫酸盐处理各类废水的研究进展,深入探讨了不同类型石墨烯材料活化过硫酸盐产生自由基的机制以及对污染物去除的应用效果,并针对石墨烯材料应用于活化过硫酸盐高级氧化法所面临的问题提出了未来的研究方向。

摘要： 通过壳聚糖和Fe^(2+)的螯合后再通过高温碳化制备过硫酸盐催化剂,并测定其催化活化过硫酸盐的性能和机理。结果表明,900°C碳化温度下制备的催化剂性能最强,在5 min内去除效率已经超过60%,60 min内去除效率接近100%,该催化剂最优的反应p H为5~7,重复利用性很强,10次仍保持高活性,其机理主要是通过催化分解过硫酸盐产生硫酸根自由基来降解有机物。

摘要： 利用臭氧/过硫酸氢钾体系降解酮洛芬模拟废水,考察了不同反应温度、初始浓度、初始pH值下酮洛芬的降解动力学,并拟合表观动力学方程;采用竞争法,以硝基苯和苯甲酸为分子探针,测定酮洛芬与硫酸根自由基的二级反应速率常数。结果表明,不同实验条件下酮洛芬降解符合准一级动力学,通过对实验数据进行拟合得到表观动力学方程k=494296exp(-31494/RT)C_(0)^(-0.36770)[OH^(-)]^(0.1478),酮洛芬与硫酸根自由基的二级反应速率常数为1.49×10^(9)M^(-1)s^(-1)。

摘要： 选用偶氮染料酸性橙7(AO_(7))作为模型污染物,利用天然锰矿石活化过一硫酸氢钾(PMS)使其降解。通过XRF和XRD表征三种锰矿的主要成分是MnCO_(3)、MnO_(2)和Mn_(2)O_(3)。从XPS探究反应前后菱锰矿可能存在Mn(Ⅱ)部分转化为Mn(Ⅲ)和Mn(Ⅳ),SEM探究反应前后菱锰矿的性质无明显变化。考察了单因素菱锰矿投加量、PMS投加量和pH对AO_(7)脱色率的影响,结果表明,1.3 g/L菱锰矿和0.1 g/L PMS处理20 mg/L AO_(7),在25 min后其脱色率达到95.20%,且反应在弱酸或中性环境下效果较好。采用自由基猝灭剂间接确定反应是由SO_(4)^(·-)占主导地位。通过热重分析,菱锰矿有所损失,然而焙烧后得到的Mn_(3)O_(4)对AO_(7)脱色的催化活性比天然菱锰矿低。天然菱锰矿可能在有机废水处理中具有潜在的应用。

摘要： 通过化学沉淀-水热法制备了FeOOH/MoS_(2)复合催化剂,以苯酚为目标污染物,探究其活化过一硫酸盐(PMS)的性能。SEM和XRD结果表明,FeOOH成功负载于MoS_(2)纳米片上。FeOOH和MoS_(2)掺杂比为1∶3的复合催化剂活化PMS性能最好,在最佳反应条件下,反应20 min后,苯酚降解率为96.60%,且该反应符合准一级动力学模型。自由基捕获实验证实,SO_(4)^(-)是体系中主要的活性氧物种。另外,考察了实际水体和常见的无机阴离子对催化降解反应的影响,苯酚降解率在实际水体中略有下降,无机阴离子对苯酚降解的干扰从大到小依次为HCO_(2)^(-)>H_(2)PO_(4)^(-)>NO_(3)^(-),Cl^(-)的影响可忽略不计。以上研究可为高活性PMS催化剂的设计提供新思路。

摘要： 对微波(MW)激活过硫酸盐(PS)生成硫酸根自由基的机理进行了分析,并对MW/PS方法去除水中难降解物质的研究进行了综述。从实验影响因素、加热方法对比、不同氧化剂对比等方面对MW/PS的研究现状进行了归纳总结,并提出了MW/PS工艺存的问题及指出了今后的研究方向。

摘要： 目的：探讨基于硫酸根自由基SO4-·的高级氧化消毒技术在水处理中的应用.结果：随着水源水质污染的进一步加重,传统饮水消毒剂使用量增加,从而不可避免的产生大量有毒副产物及对人体有害残留毒性.传统的高级氧化消毒技术是以·OH为主要活性物质的,基于硫酸根自由基SO4-·的高级氧化消毒技术是最近十几年内发展起来的新型高级氧化消毒技术.结论：该技术在分解低浓度有机污染物、降低饮用水微生物学安全风险、藻类去除及藻毒素分解等饮用水处理工艺中具有独特的优势,不产生有毒有害"三致"副产物,得到越来越多的关注.

摘要： 针对紫外(UV)辐照和紫外/过硫酸盐(UV/PS)法(利用硫酸根自由基)降解安替比林药物进行了研究.实验选取底物浓度、氧化剂投量、pH、光照强度和腐植酸等五个影响因素进行研究.结果表明,各反应工况条件下安替比林浓度随时间的变化均符合准一级动力学模型(R2＞0.95).两个系统中准一级反应速率均随安替比林初始底物浓度增加而降低,且UV/PS系统的平均反应速率大于UV系统.增加氧化剂投量、提高溶液pH值以及提升光照强度均可增大反应速率.增加PS投量可使UV/PS系统准一级速率常数kobs从2.46×10-2min-1([PS]0=0)增加至2.76×10-2min-1([PS]0=0.52mmol/L).考察pH影响中,两个系统最大去除率均发生在pH=11.5,AP去除率分别是76.0％(UV)和85.7％(UV/PS),大于在pH=2.5时的去除率(71.9％和73.8％).各系统kobs均与光强呈线性关系(R2＞0.95),光强从414mJ/cm2降至69mJ/cm2时,两者的kobs分别从2.43×10-2min-1降至5.42×10-3min-1 (UV)及从2.64×10-2min-1降至5.20×10-3min-1(UV/PS).适当的腐植酸(HA)投入使得两个系统的反应速率增加,UV系统中kobs在[HA]0=7.5mg/L达到最大,为2.53×10-2min-1;UV/PS中kobs在[HA]0=2.5mg/L时达最大值3.28×10-2min-1,但是过多的HA投加会因为与底物AP竞争与活性自由基反应而导致反应速率受到抑制,‰分别降至2.01×10-2min-1和2.80×10-2min-1.

摘要： 探讨基于硫酸根自由基SO4-的高级氧化消毒技术在水处理中的应用.随着水源水质污染的进一步加重,传统饮水消毒剂使用量增加,从而不可避免的产生大量有毒副产物及对人体有害残留毒性.基于硫酸根自由基SO4-的高级氧化消毒技术是最近十几年内发展起来的新型高级氧化消毒技术,该技术在分解低浓度有机污染物、降低饮用水微生物学安全风险、藻类去除及藻毒素分解等饮用水处理工艺中具有独特的优势,不产生有毒有害"三致"副产物,得到越来越多的关注.

摘要： 卡马西平一种治疗癫痫病和神经性疼痛的药物,其在水体中的残留日益引起广泛的关注,而传统的处理工艺难以对其有机物进行有效的降解.因此,以·OH/SO-4·为主要活性物质的高级氧化技术越来越多的运用于PPCPs类有机物的降解,UV/H2O2和UV/Na2S2O8降解卡马西平的实验结果表明,卡马西平的降解明显加快,其中起主要作用的是·OH/SO-4·,以4-氯苯甲酸为参比物质进行竞争动力学分析,测定在pH为3、温度20°C条件下,卡马西平与羟基自由基/硫酸根自由基的二级反应速率常数分别为5.16109M-s-1和1.75109M-1s-1.

摘要： 本文系统研究了热活化过硫酸盐氧化过程中，I-的转化和碘代副产物的生成规律。结果表明，这一过程中产生了以碘仿和碘代乙酸为代表的副产物，且生成量受反应时间、温度、过硫酸盐浓度及溶液pH值的影响。

摘要： 实验采用零价铁(FeO)活化过硫酸钾(PS)产生硫酸根自由基的高级氧化技术对经生化处理后的焚烧厂垃圾渗滤液(CODcr=800mg·L-1、色度=120倍)进行深度处理,考察了常温下溶液初始pH值、FeO用量和PS用量对CODcr和色度去除率的影响,初步确定了FeO/PS体系催化氧化降解渗滤液的工艺条件,并采用三维荧光光谱、同步荧光光谱、紫外-可见光谱对处理前后的渗滤液情况进行分析.结果表明,在溶液初始pH=7、FeO用量为Fe∶PS=1∶1(摩尔比)、PS用量为PS∶12CODcr=1(质量比值)的最佳条件下,FeO/PS体系对CODcr的去除率可达68％,对色度的去除率在90％以上,同时对氨氮有一定的去除效果,并可提高渗滤液的可生化性;通过光谱检测分析可知,FeO/PS体系可有效降解可见区类富里酸、复杂化程度高的大分子量荧光性有机物及带共轭体系的苯环结构的有机物.

摘要： 近年来水体中残留的氟喹诺酮类抗生素已经引起了研究者的关注,本文采用基于热激活方式生成硫酸根自由基的方式氧化降解水中的典型氟喹诺酮抗生素环丙沙星,研究了温度、过硫酸盐浓度、pH及水中常见离子等影响因子对反应的影响.研究发现在拟一级动力学氧化模型的基础上,反应建立的二级反应动力学模型具有较好的相关性.随着初始过硫酸钠浓度及反应温度的升高,环丙沙星素的降解速率得到升高,而随着反应pH的变化则呈现相反作用,研究得出该反应活化能为105.25±14.43 kJ/mol.水中的Cl-在低浓度时具有抑制作用,在较高浓度的时候具有促进作用,NOi及PO43-在较高的浓度下会对反应产生抑制作用,而CO32-则在0.01 M的浓度即起到了较大抑制作用.

摘要： 利用紫外激活过硫酸盐(PS)技术去除用于水中药物卡马西平(CBZ).紫外光会催化过硫酸盐产生硫酸自由基(SO4·-)降解水中卡马西平.卡马西平降解过程符合准一级动力学模型.考察了过硫酸盐浓度、卡马西平初始浓度、pH、碳酸根离子和氯离子对卡马西平降解效果的影响.较高的过硫酸盐浓度和较低的卡马西平初始浓度均可以提高卡马西平的降解速率;酸性条件下,紫外激活过硫酸盐降解卡马西平速率较快;在反应液中加入碳酸根离子和氯离子均会降低反应速率;溶液中两种阴离子对反应的抑制作用如下:CO32-＞C1-.

摘要： 本文在UV-LED/Fe0/PDS体系中考察不同因素(pH,PDS浓度、Fe3O4投加量、溶液中掺杂不同阴离子等)对SMZ降解率的影响，并对反应机理进行了探讨。通过XRD和SEM等手段对催化剂进行表征并对催化剂的可重复利用性进行了研究。结果表明，SMZ为100mg/L时，在pH12,10WUV-LED光、PDS浓度为50mmol/L,0.3g/L的Fe0条件下SMZ的降解率达94.8%。通过自由基捕获剂实验表明该体系是以SO4·-为主的氧化反应机制。

摘要： 本文在UV-LED/Fe0/PDS体系中考察不同因素(pH,PDS浓度、Fe3O4投加量、溶液中掺杂不同阴离子等)对SMZ降解率的影响，并对反应机理进行了探讨。通过XRD和SEM等手段对催化剂进行表征并对催化剂的可重复利用性进行了研究。结果表明，SMZ为100mg/L时，在pH12,10WUV-LED光、PDS浓度为50mmol/L,0.3g/L的Fe0条件下SMZ的降解率达94.8%。通过自由基捕获剂实验表明该体系是以SO4·-为主的氧化反应机制。

摘要： 促使单过硫酸盐、过硫酸盐产生硫酸根自由基的方法，它属于水处理领域。本发明提供了促使单过硫酸盐、过硫酸盐产生硫酸根自由基的方法。促进剂按下述方法使用向被处理的水体中加入被促进药剂和单过硫酸盐、过硫酸盐体系促进剂，然后均匀搅拌反应。所述促进剂抗坏血酸、亚硫酸钠、盐酸羟胺、硫酸羟胺、O-环丙基甲基羟胺、高锰酸钾、氯化铵和柠檬酸等。本发明加快了水处理反应的速率，降低成本；本发明方法不必调节水体pH值至4以下，而且单过硫酸盐后过硫酸盐反应后不需再将水体pH值调节至中性即可后续水处理。本发明应用在有机废水、地下水、地表水及饮用水领域。

摘要： 本发明属于有机废水处理技术领域，涉及一种催化单过硫酸钾产生硫酸根自由基降解有机物的方法，将Co(NO3)2▪6H2O、Cu(NO3)2▪3H2O和SBA‑15分子筛超声溶解后置于管式炉中焙烧干燥研磨，得到Cu0.76Co2.24O4/SBA‑15催化剂，利用Cu0.76Co2.24O4/SBA‑15催化剂活化单过硫酸盐对磺胺吡啶溶液进行降解，由于催化剂中Cu0.76Co2.24O4均匀的附着在SBA‑15孔道中或表面，能有效增强催化剂在反应体系中的稳定性，同时提高单过硫酸盐与催化剂反应的位点，且SBA‑15的高比表面积有效地提高了活化硫酸根自由基的速率，使反应更加快速，有效提高反应物的利用率，大大地提高降解效率。

摘要： 本发明公开了一种催化电化学‑臭氧‑硫酸根自由基氧化的复合金属活性炭基催化剂及其制备方法，所述催化剂由活性炭颗粒材料基体和活性金属氧化物构成，经如下步骤制备而成：将金属氧化物前驱体溶于水制备成前驱体混合液；配制助剂；将活性炭颗粒材料预处理，然后将预处理后的活性炭颗粒、金属氧化物前驱体溶液和助剂混合搅拌；将所得的金属氧化物前驱体和助剂浸渍后的活性炭颗粒放入烘箱内干燥，干燥至水分低于5％；将干燥后的材料焙烧，从而制得的产物即为同时催化电化学氧化、臭氧氧化和硫酸根自由基氧化的复合金属催化剂。

摘要： 促使单过硫酸盐、过硫酸盐产生硫酸根自由基的方法，它属于水处理领域。本发明提供了促使单过硫酸盐、过硫酸盐产生硫酸根自由基的方法。促进剂按下述方法使用向被处理的水体中加入被促进药剂和单过硫酸盐、过硫酸盐体系促进剂，然后均匀搅拌反应。所述促进剂抗坏血酸、亚硫酸钠、盐酸羟胺、硫酸羟胺、O-环丙基甲基羟胺、高锰酸钾、氯化铵和柠檬酸等。本发明加快了水处理反应的速率，降低成本；本发明方法不必调节水体pH值至4以下，而且单过硫酸盐后过硫酸盐反应后不需再将水体pH值调节至中性即可后续水处理。本发明应用在有机废水、地下水、地表水及饮用水领域。

摘要： 本发明属于有机废水处理技术领域，涉及一种催化单过硫酸盐产生硫酸根自由基降解有机物的方法，将Co(NO3)2·6H2O、Cu(NO3)2·3H2O和SBA‑15分子筛超声溶解后置于管式炉中焙烧干燥研磨，得到Cu0.7Co2.24O4/SBA‑15催化剂，利用Cu0.7Co2.24O4/SBA‑15催化剂活化单过硫酸盐对磺胺吡啶溶液进行降解，由于催化剂中Cu0.7Co2.24O4均匀的附着在SBA‑15孔道中或表面，能有效增强催化剂在反应体系中的稳定性，同时提高单过硫酸盐与催化剂反应的位点，且SBA‑15的高比表面积有效地提高了活化硫酸根自由基的速率，使反应更加快速，有效提高反应物的利用率，大大地提高降解效率。

摘要： 本发明公开了一种促使单过硫酸盐产生硫酸根自由基降解难降解有机物的方法。本发明通过在常温下将过氧硫酸氢钾复合盐和Ni/C复合有机金属催化剂加入水体中，然后搅拌均匀反应，Ni/C复合有机金属催化剂即可促进单过硫酸盐分解生成硫酸根自由基，从而达到降解难降解有机物的目的。本发明pH适用范围广，在碱性条件下也可以有良好的效果；与使用超声，微波等活化单过硫酸盐相比，反应条件温和，不需高温高压和其他仪器设备；过程简单，药剂投加量少，操作无严苛的技术要求。本发明相处理效率优异，方法简便，适宜大规模生产，在难降解污染物治理领域具有很大的前景。

摘要： 一种碱催化单过硫酸盐产生硫酸根自由基破解污泥的方法，它涉及污泥的破解方法。本发明方法：将碱和单过硫酸盐加入到待破解污泥中，搅拌，反应，将破解后污泥的上清液打回至曝气池，剩余污泥再进行脱水等处理，即完成。本发明中单过硫酸盐在碱的催化作用下，由于单过硫酸盐结构的不对称性，不稳定产生硫酸根自由基，硫酸根自由基利用其自身的氧化能力可以破坏污泥絮体结构，释放出结合水，改善污泥脱水性能，破坏微生物细胞结构，使微生物细胞内的难降解固体有机物等被释放，转化为易降解的可溶性物质。本发明的特点：污泥处理效果好，不产生有毒有害副产物，可以为污水处理提供所需碳源，催化剂碱和氧化剂单过硫酸盐绿色、安全、无毒副作用。

摘要： 本发明公开了一种利用芳基丙酸类药物半定量检测硫酸根自由基的方法，涉及自由基检测技术领域。本发明的核心技术为：以芳基丙酸类药物作为发光试剂，根据硫酸根自由基氧化芳基丙酸类药物时产生的化学发光信号，半定量检测水中硫酸根自由基的含量。该检测方法可实时在线检测水中的硫酸根自由基，具有重现性好、灵敏度高、不受反应体系pH影响、特异性强、检测成本低等优点，在水污染防治领域具有广泛的应用前景，特别适用于基于硫酸根自由基的高级氧化工艺的性能评价和反应机理研究。

摘要： 本发明公开了一种催化电化学‑臭氧‑硫酸根自由基氧化的复合金属活性炭基催化剂及其制备方法，所述催化剂由活性炭颗粒材料基体和活性金属氧化物构成，经如下步骤制备而成：将金属氧化物前驱体溶于水制备成前驱体混合液；配制助剂；将活性炭颗粒材料预处理，然后将预处理后的活性炭颗粒、金属氧化物前驱体溶液和助剂混合搅拌；将所得的金属氧化物前驱体和助剂浸渍后的活性炭颗粒放入烘箱内干燥，干燥至水分低于5％；将干燥后的材料焙烧，从而制得的产物即为同时催化电化学氧化、臭氧氧化和硫酸根自由基氧化的复合金属催化剂。

摘要： 本发明属于水处理技术领域，本发明提供了一种电化学生成硫酸根自由基去除有机微污染物的方法，将包含有机微污染物和硫酸盐的混合液通入流通式电催化过滤系统，在电场作用下实现混合液中有机微污染物的降解；所述流通式电催化过滤系统的流速为1.0～3.0mL/min，电场的电流密度为1.5～2.5mA/cm2。本发明采用膜分离与电化学技术相结合的方法，并以一种流通式操作方式运行，对流强化传质可显著增强目标污染物分子向膜表面活性位点的传递过程，本发明能够高效降解水中多种有机微污染物，不仅有效地避免了化学试剂的添加，节省了成本，还不会引起二次污染，有效解决水中微污染物导致的污染难题。