磷钨酸催化水解及协同处理活化溶解浆反应性能研究
磷酸分解磷矿的动力学及影响因素研究
大 大，这
酸浓度的增大导 应体系
40
20
85__I__I__I__I__I__I__I__I__I__
0<
时间 70 72 74 76 78 80 82 84 86 88 90 /min
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时间/min
图2不同磷酸浓度对磷矿转化率的影响
Fig. 2 EEects of dimeent phosphate codcectetiod
，磷矿的 ： ，8 应
的 。但 随之。这
大, 化率 %。 C+，
粒径＜97 pm,磷矿的转化率
颗粒越细,磷矿的
就
大，反应速率就 低，故 ： 2 v 的 化率， 的粒
径为97 pm时最好。
24
的影响
在磷酸浓度（P2O5计）30%,反应温度70 C,磷
矿粒径97 pm,搅拌速度340 r/min反应条件下，考
收稿日期：2020-4回5 修改稿日期：2021回3回4 '()*:国家重点研. t8 (2012YFC1900206)
作者简介:周海(495 --，男(布依族)，贵州六盘水人，贵州大学在读硕士研究生，师从杨三可研究员，主要从事磷化工 相关研究。 ef:12792066073，E-mtoi:117349420@uu3onm
DFN01S集热式
热 搅拌器；JJNB恒
速电动搅拌器;101 NAB恒温鼓风干燥箱;Zetium X-
光光谱仪；D3 34^x1^ X-N 离, ； SHBNB95 ?J 式4'
仪；H1355
。
14实验方法
浓度61.5%（P2O5计）磷酸用去离子水配成浓 23%，25%，23%，30%，33%（P2O5 ）的 液0
有机酸对低品位磷矿粉的活化及释磷动力学研究
有机酸对低品位磷矿粉的活化及释磷动力学研究
刘婷婷;徐广;肖春桥;池汝安
【期刊名称】《化工矿物与加工》
【年(卷),期】2017(46)3
【摘要】研究了相同浓度下多种有机酸对低品位磷矿粉的活化效果,结果表明,在40mmol/L浓度下,草酸的活化效果最好,溶液中的可溶性磷质量浓度达到了187.5mg/L。
进一步研究了草酸活化低品位磷矿粉的工艺参数优化,结果表明,在浓度为20mmol/L,温度为20℃,固液比为3∶500时,反应48h可溶性磷质量浓度最佳。
选取一级动力学方程、Elovich方程和抛物线方程进行拟合,结果表明草酸活化低品位磷矿粉的过程较符合一级动力学方程。
【总页数】4页(P1-4)
【关键词】有机酸;低品位磷矿粉;活化;动力学
【作者】刘婷婷;徐广;肖春桥;池汝安
【作者单位】武汉工程大学化工与制药学院绿色化工过程教育部重点实验室
【正文语种】中文
【中图分类】TD925.5
【相关文献】
1.有机肥（物）对土壤中磷的活化作用及机理研究：Ⅱ.有机肥(物)分解产生的有机酸及其对不同形态磷的活化作用 [J], 章永松
2.解磷菌对中低品位磷矿粉的最佳溶解工艺研究 [J], 李文谦;施凯楠;朱星扬;茅燕
勇
3.低品位磷钾矿浮选提高磷品位试验研究 [J], 宋超;刘全军;高利坤
4.低分子量有机酸对磷矿粉的释磷效应 [J], 王光华;周德瑞;杨谦;周克琴;赵英
5.固定化嗜酸氧化硫硫杆菌浸出低品位磷矿粉中磷的研究 [J], 肖春桥;吴晓燕;池汝安
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碱性条件下磷酸盐分解白钨试验研究
２ 实验结果 与讨论
２ 磷酸三钠用量对 白钨 （ ＷＯ 计 ） ． １ 以 浸出率的影响
￡℃ ／
图４ 温度对白钨（ ＷＯ 计） 以 ， 浸出率的影响
每次实验称 白钨 １０ ，温度 １５ｌ ０ｇ ３ ｃ，保温时问 Ｃ ２ ， 拌速度 ６０／ ｎ 液 固 比为 ３１Ｎ ３Ｏ ・２ ｈ搅 ２ｒ ， ｍｉ ：，ａ １Ｈ０ Ｐ
碱性条件下磷酸盐分解白钨试验研究33第21卷中国钨业磷酸盐分解白钨矿因素水平水平转速rmin6576209413535071242443180550767227922257508223141270850876834910300950升高4h三氧化钨浸出率比2h提高了将近十个百分点当保温时间再继续延长时三氧化钨的浸出率也有提高但提高的幅度逐渐减小这是由于反应初期随着时间的延长浸出剂的浓度比较高反应生成物层没有完全愈合固体反应物的活性质点能够充分与浸出剂磷酸三钠接触从而浸出率会迅速升高但当反应界面愈合后内扩散速度缓慢且浸出剂的浓度下降从而导致浸出率升高不显著
从 图 ４可 以看 出 ，三氧 化 钨 的浸 出率与 反应温 度 几乎呈线 系 ，升高温 度 有利于 降低反应 介质 Ｉ 生关 的粘 度 ， 快扩 散 传质 ； 度在 ２０ｌ 加 温 ７ｃ时三氧 化钨 的 Ｃ
浸 出率 达 到 ９ ％ 以上 ，０ ￣时 达 到 ９ ％以上 ． ５ ３ ０Ｃ ６ 随温
１ 实 验
１１ 原料 成 分 ．
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氯化 法 。 由于 ＫＰａ（ ６）２ Ｓ 日Ｐ）＜Ｋｐ砌 ｓ １１ （）＜Ｋｐ ３ｏ２ Ｓｃ ｏ （ ｃ ） Ｈ （４ ｃ
Mo0_协同Fe3+活化过碳酸钠降解水中罗丹明B_的研究骆菁
第37卷第4期2023年8月南华大学学报(自然科学版)Journal of University of South China(Science and Technology)Vol.37No.4Aug.2023收稿日期:2023-03-23基金项目:国家自然科学基金面上项目(51978648);湖南省自然科学基金项目(2022JJ50156;2021JJ50012);衡阳市指导性科技计划项目(202121034466)作者简介:骆菁菁(1998 ),女,硕士研究生,主要从事水处理的高级氧化技术等方面的研究㊂E-mail:1477782268@㊂∗通信作者:谢㊀超(1988 ),男,讲师,博士研究生,主要从事环境功能材料设计及应用方面的研究㊂E-mail:nhxc@DOI :10.19431/ki.1673-0062.2023.04.001Mo 0协同Fe 3+活化过碳酸钠降解水中罗丹明B 的研究骆菁菁,罗才武,蒋㊀亮,蒋天骄,谢㊀超∗(南华大学资源环境与安全工程学院,湖南衡阳421001)摘㊀要:采用Mo 0协同Fe 3+活化过碳酸钠体系去除水中罗丹明B ,验证了Mo 0/Fe 3+/过碳酸钠反应体系降解水中罗丹明B 的有效性,探究了溶液初始pH ㊁Mo 0投加量㊁Fe 3+㊁过碳酸钠和罗丹明B 初始浓度以及无机阴离子对罗丹明B 降解效果的影响,并确定了该体系中活性物种的类型㊂结果表明,Mo 0协同Fe 3+活化过碳酸钠显著地降解水中罗丹明B ;在溶液初始pH =3.0㊁Mo 0质量浓度为0.1g /L ,Fe 3+和过碳酸钠浓度分别为0.5mmol /L 和0.6mmol /L 时,罗丹明B 的降解效果最佳;溶液中Cl -与NO -3的存在对罗丹明B 降解的影响不大,而HCO -3与H 2PO -4对罗丹明B 降解的抑制效果明显㊂此外,Mo 0表现出良好的稳定性㊂猝灭实验结果表明,反应体系共存自由基和非自由基物种㊂关键词:过碳酸钠;Fe 3+;Mo 0;活化;罗丹明B 中图分类号:X703文献标志码:A文章编号:1673-0062(2023)04-0001-08Degradation of Rhodamine-B in Water by Mo 0and Fe 3+Activated Sodium PercarbonateLUO Jingjing ,LUO Caiwu ,JIANG Liang ,JIANG Tianjiao ,XIE Chao ∗(School of Resources Environment and Safety Engineering,University of South China,Hengyang,Hunan 421001,China)Abstract :The activation system of sodium percarbonate by Mo 0and Fe 3+was used to re-move rhodamine-B in water,and the effectiveness of Mo 0/Fe 3+/sodium percarbonate reac-tion system in degrading rhodamine-B was verified,and the effects of initial pH of solution,dosage of Mo 0,initial concentration of Fe 3+,sodium percarbonate and rhodamine-B,as well as inorganic anions on rhodamine-B degradation were investigated,1第37卷第4期南华大学学报(自然科学版)2023年8月and the types of active species in the system were determined.The results showed that theactivation system of sodium percarbonate by Mo0and Fe3+was to effectively degrade rhoda-mine-B;the degradation of rhodamine-B reached the highest when the initial pH was3.0,the mass concentrations of Mo0was0.1g/L,the concentrations of Fe3+and sodium percar-bonate were0.5mmol/L and0.6mmol/L,respectively;the presence of Cl-and NO-3inthe solution had no obvious effect on rhodamine-B degradation whereas HCO-3and H2PO-4had obvious inhibitory effect on rhodamine-B degradation.In addition,Mo0exhibited agood stability.The quenching experiments showed that both free radical and non-free radi-cal species coexisted in the reaction system.key words:sodium percarbonate;Fe3+;Mo0;activation;rhodamine-B0㊀引㊀言罗丹明B(rhodamine-B,RhB)是一种有机染料,广泛应用于纺织印染业㊁造纸业㊁矿业㊁烟花爆竹㊁钢铁等行业[1]㊂流入水体的RhB会影响人体的健康,比如:致癌或致突变[2],因此,去除水中RhB十分必要㊂Fe2+活化H2O2具有矿化彻底㊁反应条件温和以及绿色且安全等诸多优点,是一种去除有机染料的理想方法[3]㊂然而,目前该方法主要存在两个瓶颈问题:一方面,H2O2是一种液态的氧化剂,其反应后会产生大量的废液,而且它在运输和储存方面也较为麻烦[4];另一方面,虽然Fe2+可被H2O2快速转化成Fe3+,但是Fe3+转化成Fe2+的反应速率却非常缓慢[5],导致Fe2+将快速失活从而不能持久地降解有机污染物㊂因此,有必要对上述两方面的缺点进行改进㊂过碳酸钠(sodium percarbonate,SPC)是一种固体氧化剂,其在水中溶解后会分解产生H2O2和Na2CO3,而Na2CO3存在于天然水基质中[6],因此,SPC比液相的H2O2具有更大的优势㊂另外,天然水体本身含Fe3+,但是Fe3+与H2O2之间的反应速率缓慢㊂为了进一步提高有机污染物的降解,一种有用的策略是在该体系中加入还原剂㊂根据已有文献报道,还原剂分为有机还原剂[7]和无机还原剂[8]两种类型㊂Y.X.Qin等[7]报道了原儿茶酸可以促进Fe(Ⅲ)/H2O2体系中甲草胺的降解,但原儿茶酸属于有机物,可与被降解的有机污染物竞争活性物种,从而影响其降解效果㊂相比有机还原剂,无机还原剂更具有易回收㊁化学稳定性好等优势㊂S.Y.Pan等[8]研究发现WS2可以显著地增强Fe3+/SPC降解甲硝唑,然而, WS2在反应过程中与H+结合产生有毒的H2S㊂因此,寻找一种高效㊁经济且安全的无机还原剂十分必要㊂Mo0是一种价格低廉㊁化学稳定性强以及安全可靠的固体无机还原剂,其表面同时含有四种价态的离子(0㊁+4㊁+5和+6)[9],与传统的固体无机还原剂Fe0相比,使Mo0失活所需要的电子更多,这种特质能在相当长的时间内维持Fe3+快速转化为Fe2+,从而加速降解RhB㊂本研究期望用Mo0强化Fe3+活化SPC降解水中RhB,至今这种理念鲜有报道㊂本文首次采用Mo0强化Fe3+活化SPC降解水中RhB,探究了一些重要影响因素并且鉴定了该反应体系中重要的活性物种类型㊂1㊀实㊀验1.1㊀化学试剂及材料RhB㊁SPC㊁Fe2(SO4)3㊃9H2O㊁Mo0㊁NaNO3㊁NaCl㊁NaH2PO4㊁NaHCO3㊁H2SO4㊁NaOH㊁异丙醇(isopropyl alcohol,IPA)㊁甲醇(methanol,MeOH)㊁苯酚(phenol,PhOH)㊁N,N-二甲基苯胺(N,N-dimethylaniline,DMA)㊁氯仿(chloroform,CF)㊁对苯醌(p-benzoquinone,p-BQ)㊁糠醇(furfuryl alcohol,FFA)㊁L-组氨酸(L-histidine,L-His),以上纯度皆为分析纯㊂另外,实验用水为自制超纯水㊂1.2㊀实验方法1.2.1㊀降解实验所有降解实验都在室温下进行,并伴有磁力搅拌㊂具体来说,取一定量的Mo0和Fe2(SO4)3㊃9H2O加入到含RhB溶液中,再快速地加入SPC 后,反应计时开始㊂每隔一段时间,取出2mL反应溶液,同时,加入1mL MeOH以抑制降解反应㊂使用紫外-可见光分度计检测反应前后溶液的吸光度,计算RhB降解率㊂采用0.1mol/L H2SO4和0.1mol/L NaOH调节溶液初始pH㊂优化反应2第37卷第4期骆菁菁等:Mo0协同Fe3+活化过碳酸钠降解水中罗丹明B的研究2023年8月条件时,保持某一参数变化,其他参数维持不变㊂对于循环试验,开展多个平行实验以确保每个循环有足够的Mo0,其中的Mo0采用离心的方式洗涤回收㊂1.2.2㊀猝灭实验所有猝灭实验都在室温下进行,并伴有磁力搅拌㊂具体来说,首先,配备20mg/L RhB溶液㊁0.5mol/L Fe2(SO4)3溶液和0.1mol/L SPC溶液,配备的溶液均常温保存㊂其次,采用0.1mol/L H2SO4调节溶液初始pH,使含有猝灭剂的RhB溶液的初始pH值均为3.0㊂最后,在最优的反应条件下进行反应㊂每隔一段时间,取出2mL反应溶液,同时,加入1mL MeOH以抑制降解反应㊂使用紫外-可见光分度计检测反应前后溶液的吸光度,并计算RhB降解率㊂2㊀结果与讨论2.1㊀不同反应体系中RhB降解效果图1为RhB在Mo0㊁Fe3+㊁SPC㊁Mo0/Fe3+㊁Fe3+/SPC㊁Mo0/SPC㊁Mo0/Fe3+/SPC等反应体系中的降解效果㊂这些反应体系中的溶液初始pH值为3.0㊁Mo0投加量为0.1g/L㊁Fe3+初始浓度为0.1mmol/L㊁SPC初始浓度为0.5mmol/L㊁RhB 初始质量浓度为20mg/L,溶液温度为25ħ㊂从图1中可以看出,在单一催化体系中,反应15min,RhB降解率皆为0;在双催化体系中,反应15min,RhB降解率同样为0㊂然而,在三元催化体系中,RhB降解率由0迅速增加到60%,其原因如下:Mo0能够将Fe3+还原成Fe2+㊂同时SPC 水解成Na2CO3和H2O2[10],接着Fe2+激活H2O2生成活性物种㊂因此,Mo0/Fe3+/SPC体系中RhB 降解效果最好㊂2.2㊀优化重要因素为了优化反应条件,研究了初始溶液pH㊁Mo0投加量㊁Fe3+㊁SPC初始浓度和RhB初始质量浓度和水体中常见的无机阴离子的影响㊂图2(a)表示不同溶液初始pH对RhB降解的影响㊂如图2(a)所示,当pH=2.0时,反应15min,RhB降解率为33%㊂随着pH值从2.0增加到3.0,RhB 降解率由33%增加到60%㊂当pH值继续增加至5.0时,RhB几乎不降解㊂即使将初始溶液pH调整为中性和碱性,RhB仍然不降解㊂当pH=2.0时,过量的H+不利于羟基自由基(hydroxyl radical,㊃OH)的形成[11]㊂因此,RhB降解效果较差㊂当pH=3.0时,Fe3+在水溶液中以最活跃的羟基络合物FeOH2+的形式存在[12]㊂因此,RhB 降解率达到最高㊂然而,当pH值大于4.0时, FeOH2+容易通过二聚和缩聚转化为Fe(OH)+2㊁Fe2(OH)4+2和Fe(OH)3,最终形成失活的铁污泥[12]㊂因此,当pH值大于5.0时,该体系中的RhB不被降解㊂图1㊀不同反应体系中RhB降解效果Fig.1㊀Degradation of RhB in differentreaction systems图2(b)表示Mo0投加量对RhB降解的影响㊂由图2(b)可知,未加入Mo0时,RhB不降解㊂加入0.01g/L Mo0后,RhB降解率为15%㊂继续增加Mo0投加量,RhB降解效果随之变好㊂当Mo0投加量为0.1g/L时,RhB降解率达到最高㊂当Mo0投加量从0.1g/L增加至0.2g/L时,RhB 降解效果略微变差㊂Mo0投加量过小,其强化Fe3+活化SPC产生的活性物种少;Mo0投加量过大,过量的Mo0将消耗一些活性物种[13]㊂图2(c)表示Fe3+浓度对RhB降解的影响㊂如图2(c)所示,当Fe3+浓度为0.05mmol/L时,反应15min,RhB降解率为48%㊂随着Fe3+浓度增加,RhB降解率随之升高㊂当Fe3+浓度为0.6mmol/L时,RhB降解率达到最高㊂继续增加Fe3+浓度,RhB降解率不变㊂当Fe3+浓度过低时,由于该反应体系产生的活性物种数量有限,RhB 降解效果较差;随着Fe3+浓度增加,由于活性物种数目增加,RhB降解率提高[14];当Fe3+浓度过高时,由于Mo0投加量和SPC浓度保持一定并且Fe3+不能单独降解RhB,RhB降解率趋于平稳㊂3第37卷第4期南华大学学报(自然科学版)2023年8月图2㊀重要因素对RhB 降解的影响Fig.2㊀Effects of important factors on degradation of RhB㊀㊀图2(d)表示SPC 浓度对RhB 降解的影响㊂由图2(d)所示,当SPC 浓度为0.05mmol /L 时,反应15min,RhB 降解率为13%㊂继续增加SPC 浓度,RhB 降解率随之提高㊂当SPC 浓度为0.5mmol /L 时,反应5min,RhB 降解率为75%㊂继续增加SPC 浓度,RhB 降解率变化不大㊂当SPC 浓度低于0.5mmol /L 时,随着SPC 浓度的增加,该反应体系产生的活性物种数量随之增多,从而提高RhB 降解率[8]㊂当SPC 浓度高于0.5mmol /L 时,虽然该反应体系产生的活性物种数目较多,但是活性物种可能自身猝灭或者与H 2O 2相互消耗[15],从而用于降解RhB 的活性物4第37卷第4期骆菁菁等:Mo0协同Fe3+活化过碳酸钠降解水中罗丹明B的研究2023年8月种的数量并没有增加,因而RhB降解率变化不大㊂从成本角度来看,采用0.5mmol/L SPC降解RhB更加经济㊂图2(e)表示RhB初始质量浓度对RhB降解的影响㊂如图2(e)所示,在RhB初始质量浓度为5mg/L时,反应5min,RhB降解率为97%㊂随着RhB初始质量浓度增加,RhB降解率逐渐降低㊂当RhB初始质量浓度为20mg/L时,虽然它的降解率有所下降,但是仍然能得到令人满意的降解效果㊂由此可见,在较宽的初始质量浓度范围内,RhB能够被有效地降解㊂RhB初始质量浓度与其降解率之间相反趋势的可能原因是[16]: 1)当催化剂和SPC浓度不变时,催化剂和反应性物种对整个污染物分子降解的活性位点数量不足;2)较高质量浓度的RhB会产生更多的中间体,与RhB分子竞争反应性物种;3)副产物吸附在催化剂表面,限制了RhB与SPC的接触面积,激活SPC生成反应性物种㊂图2(f)表示无机阴离子对RhB降解的影响㊂如图2(f)所示,当未加入无机阴离子时,反应5min,RhB降解率为75%㊂当在该体系中加入Cl-或NO-3时,RhB的降解几乎不被抑制㊂然而,当在该体系中加入HCO-3或H2PO-4时,RhB降解被完全抑制,这是因为加入HCO-3或H2PO-4后,该溶液的pH值变大,从而Fe3+变为失活的铁污泥破坏了Fe3+/Fe2+循环[12]㊂2.3㊀Mo0的稳定性图3表示Mo0的稳定性㊂在溶液初始pH值为3.0㊁Mo0投加量为0.1g/L㊁Fe3+浓度为0.6mmol/L㊁SPC浓度为0.5mmol/L和RhB初始质量浓度为20mg/L的条件下,RhB降解率达到75%㊂第1次反应后,Mo0分别用MeOH和蒸馏水冲洗3次,在干燥箱(50ħ)中干燥后备用㊂根据第1次反应条件,将干燥后的Mo0加入新配的Fe3+/ SPC/RhB体系中,重述上述操作,反应一共进行5次,RhB降解率变化不大,表明Mo0拥有良好的稳定性㊂这与S.Y.Pan等[8]文献报道一致㊂2.4㊀Mo0/Fe3+/SPC体系中活性物种鉴定2.4.1㊀自由基猝灭实验通过自由基猝灭实验鉴定了Mo0/Fe3+/SPC 体系降解RhB所产生的活性氧物种㊂采用IPA[5]㊁MeOH[17]和PhOH[18]鉴定㊃OH;DMA[19]鉴定碳酸根自由基(carbonate radical,CO㊃-3); CF[11]和p-BQ[20]鉴定超氧根自由基(superoxide radical,O㊃-2)㊂图4(a)㊁4(b)和4(c)分别表示IPA㊁MeOH和PhOH对RhB降解效果的影响㊂这些自由基猝灭实验在该体系的最优反应条件下进行,其溶液初始pH值为3.0㊁Mo0投加量为0.1g/L㊁Fe3+初始浓度为0.6mmol/L㊁SPC初始浓度为0.5mmol/L㊁RhB初始质量浓度为20mg/L和溶液温度为25ħ㊂当未加入任何自由基猝灭剂时,反应5min,RhB降解率为75%㊂当IPA浓度为250mmol/L时,反应15min,RhB降解率为0㊂随着IPA浓度由250mmol/L增加至500mmol/L, RhB同样不被降解㊂当MeOH浓度为250mmol/L 时,反应15min,RhB降解率仅约7%㊂上述结果表明,㊃OH存在于该反应溶液中,且其扮演着重要的角色㊂当PhOH浓度为250mmol/L时,RhB 降解被完全抑制,表明在Mo0表面上形成㊃OH[18],且其同样参与RhB降解㊂图4(d)表示DMA对RhB降解效果的影响㊂当DMA浓度为1.0mmol/L时,反应15min,RhB降解率为54%;当DMA浓度为10mmol/L时,反应15min,RhB 降解率仅为12%,表明反应体系产生CO㊃-3,且其参与RhB降解㊂图3㊀Mo0的稳定性Fig.3㊀Stability of Mo0图4(e)和4(f)分别表示CF和p-BQ对RhB 降解效果的影响㊂当CF浓度为100mmol/L时, RhB的降解不被抑制;当CF浓度增加到250mmol/L 时,RhB的降解仍不被抑制㊂当p-BQ浓度为0.1mmol/L时,反应5min,RhB降解率为75%;当p-BQ浓度为0.5mmol/L时,反应15min,RhB 降解率仍可达到61%㊂上述结果表明该催化体系产生了O㊃-2,但是它不是主要的活性物种㊂5第37卷第4期南华大学学报(自然科学版)2023年8月图4㊀自由基猝灭剂对RhB 降解的影响Fig.4㊀Effect of radical scavenging agents on degradation of RhB2.4.2㊀非自由基猝灭实验通过非自由基猝灭实验鉴定了Mo 0/Fe 3+/SPC 体系降解RhB 所产生的活性氧物种㊂采用FFA [21]和L-His [22]作为单线态氧(singlet oxygen,1O 2)的猝灭剂㊂图5(a)和5(b)分别表示FFA 和L-His 对RhB 降解效果的影响㊂这些非自由基猝灭实验在该体系的最优反应条件下进行,其溶液初始pH 值为3.0㊁Mo 0投加量为0.1g /L㊁Fe 3+初始浓度为0.6mmol /L㊁SPC 初始浓度为0.5mmol /L㊁RhB 初始质量浓度为20mg /L 和溶6第37卷第4期骆菁菁等:Mo 0协同Fe 3+活化过碳酸钠降解水中罗丹明B 的研究2023年8月液温度为25ħ㊂当FFA 浓度为250mmol /L 时,RhB 降解被完全抑制㊂当FFA 浓度由250mmol /L 增加至500mmol /L 时,RhB 降解仍被完全抑制㊂另外,单独加入L-His 后,RhB 降解率同样为0㊂上述事实表明该反应体系产生了1O 2,且它在反应中扮演着重要的角色㊂图5㊀非自由基猝灭剂对RhB 降解的影响Fig.5㊀Effect of no-radical scavenging agents on degradation of RhB㊀㊀基于上述自由基和非自由基猝灭剂实验的结果,得出了Mo 0/Fe 3+/SPC 体系主要产生㊃OH㊁CO ㊃-3和1O 2,其活化的途径见公式(1)~公式(14)[6,9-10,23-26]如下:2Na 2CO 3㊃3H 2O 2ң2Na 2CO 3+3H 2O 2(1)Fe 3++Mo 0ңFe 2++Mo 4+/Mo 5+/Mo 6+(2)Mo 5+/Mo 6++Mo 0ңMo 4+(3)Fe 3++Mo 4+ңFe 2++Mo 5+/Mo 6+(4)H 2O 2+Fe 2+ң㊃OH +OH -+Fe 3+(5)CO 2-3+㊃OH ңCO ㊃-3+OH -(6)H 2O 2+㊃OH ңHO 2㊃+H 2O(7)Fe 3++H 2O 2ңFe 2++HO 2㊃+H +(8)HO 2㊃⇌O ㊃-2+H +(9)Fe 3++O ㊃-2/HO 2㊃ңFe2++1O 2+H +(10)O ㊃-2/HO 2㊃+O㊃-2/HO 2㊃ңH 2O 2+1O 2(11)O㊃-2/HO 2㊃+㊃OH ңH 2O +1O 2(12)O ㊃-2/HO 2㊃+H 2O 2ң㊃OH +H 2O+1O 2(13)㊃OH +㊃OH ң1O 2+H 2O(14)3㊀结㊀论1)Mo 0强化Fe 3+活化SPC 显著地降解水中RhB;在溶液初始pH =3.0㊁RhB 初始质量浓度为5mg /L 和Mo 0质量浓度㊁Fe 3+浓度和SPC 浓度分别为0.1g /L㊁0.5mmol /L 和0.6mmol /L 时,反应进行5min,RhB 降解率可达到97%㊂2)溶液中Cl -与NO -3的存在对RhB 降解的影响不明显,而HCO -3与H 2PO -4的抑制效果明显㊂3)Mo 0的稳定性良好,反应5次的RhB 降解率变化不大㊂4)在Mo 0/Fe 3+/SPC 体系中,产生㊃OH㊁O ㊃-2㊁CO ㊃-3和1O 2,其中,起主导作用的是㊃OH㊁CO ㊃-3和1O 2㊂参考文献:[1]吴永娟,马青春,刘博.磁性茶渣炭的简易制备及其活化过硫酸盐降解罗丹明B 的性能[J].安徽农业大学学报,2022,49(6):955-960.[2]BHAT S A,RASHID N,RATHER M A,et al.Highly ef-ficient catalytic reductive degradation of rhodamine-B over palladium-reduced graphene oxide nanocomposite[J].Chemical physics letters,2020,754:137724.[3]王鹏毅,程月,甘嘉铭,等.羟胺/EDTA 协同强化芬顿反应的机理与动力学[J].环境工程学报,2022,16(10):3204-3212.[4]ZHANG S,HU X B,LI L,et al.Activation of sodium per-carbonate with ferrous ions for degradation of chloroben-zene in aqueous solution:Mechanism,pathway and com-parison with hydrogen peroxide[J].Environmental chem-istry,2017,14(8):486-494.[5]YAN P P,SUI Q,LYU S G,et al.Elucidation of the oxi-dation mechanisms and pathways of sulfamethoxazoledegradation under Fe(Ⅱ)activated percarbonate treat-7第37卷第4期南华大学学报(自然科学版)2023年8月ment[J].Science of the total environment,2018,640-641:973-980.[6]PIMENTEL J A I,DONG C D,GARCIA-SEGURA S,et al. 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WO3纳米片阵列在光电全解水中的应用
WO3纳米片阵列在光电全解水中的应用随着全球水资源的逐渐枯竭，水处理技术越来越被重视。
其中，光催化技术被认为是一种高效、环保的水处理方法。
WO3纳米片阵列是一种光催化材料，具有高效、稳定的光催化活性，被广泛应用于水处理领域。
本文将介绍WO3纳米片阵列在光电全解水中的应用。
一、WO3纳米片阵列的制备及特性WO3纳米片阵列是由大量平行排列的WO3纳米片组成的二维结构，具有大的比表面积和良好的光催化性能。
制备方法主要包括水热法、溶液法、电化学沉积法等。
其中，水热法是一种较为简便的制备方法，能够得到较为均匀的纳米片阵列。
WO3纳米片阵列具有良好的光催化性能，主要是由于其特殊的电子结构和表面氧空位。
在紫外光照射下，WO3纳米片表面形成带有空穴的价带，导致表面氧空位的形成。
这些表面氧空位与水中的氧分子反应，产生·OH自由基，从而分解有机污染物。
同时，WO3纳米片阵列具有良好的稳定性和重复使用性，可以长时间工作。
1. 有机污染物的分解WO3纳米片阵列可以高效地分解有机污染物，如苯、酚、甲醛等。
例如，一项研究使用WO3纳米片阵列作为光催化剂，成功去除了水中的甲醛，去除率高达98.2%。
2. 铊和汞等重金属的去除WO3纳米片阵列可以去除有害的重金属离子，如铊和汞。
一项研究表明，WO3纳米片阵列可以高效地吸附铊离子，并将其还原为金属铊。
同时，WO3纳米片阵列还可以去除水中的汞离子，去除率可达到99%以上。
3. 痕量药物的去除WO3纳米片阵列还可以去除痕量的药物残留物。
研究人员将WO3纳米片阵列与TiO2纳米颗粒结合使用，去除了水中的药物残留物，例如阿司匹林、氨苯蝶啶等。
WO3纳米片阵列具有较好的光催化性能和广阔的应用前景。
未来，WO3纳米片阵列可能应用于更为复杂的水处理领域。
同时，通过改变其形貌、掺杂其他金属等手段，进一步提高其催化性能，实现更为高效的水处理效果。
总之，WO3纳米片阵列是一种优秀的光催化材料，在水处理领域具有广泛的应用前景。
磷钨酸催化沙柳醇解制备乙酰丙酸乙酯
磷钨酸催化沙柳醇解制备乙酰丙酸乙酯刘玉玲;王克冰;宫聚辉;路平【摘要】研究了在磷钨酸催化的条件下,沙柳醇解制备乙酰丙酸乙酯的工艺.通过单因素试验和正交试验考察了沙柳质量(固液比)、催化剂质量、反应温度及反应时间等对乙酰丙酸乙酯产率的影响.结果表明在反应温度为210℃、反应时间为4h、沙柳质量为1.5g、催化剂质量为3.5g时,乙酰丙酸乙酯的最高产率为36.21％.各反应因素对产率影响的大小为:沙柳质量(固液比)＞反应时间＞反应温度＞催化剂质量.利用FT-IR分析了沙柳及醇解液化产物的结构,说明沙柳主要含有脂肪烃结构和芳香结构及多种含氧官能团,醇解后的液化产物显示出了乙酰丙酸乙酯的结构特征.【期刊名称】《科学技术与工程》【年(卷),期】2018(018)033【总页数】5页(P132-136)【关键词】磷钨酸;沙柳;乙酰丙酸乙酯;醇解【作者】刘玉玲;王克冰;宫聚辉;路平【作者单位】内蒙古农业大学理学院,呼和浩特010018;内蒙古农业大学理学院,呼和浩特010018;内蒙古农业大学理学院,呼和浩特010018;内蒙古农业大学理学院,呼和浩特010018【正文语种】中文【中图分类】S38;S792.12经济的快速发展，能源问题逐渐成为人们关注的热点和深入研究的课题[1]。
煤、石油、天然气等不可再生资源的日益消耗，能源危机日趋严重，利用可再生生物质资源生产化工产品成为人类日益关注的焦点[2—4]。
生物质是指利用大气、水、土地等通过光合作用而产生的各种有机体，生物质的主要特点是具有可再生性、低污染性、和广泛分布性。
生物质是一种可再生资源，具有数量巨大、价格低廉、可实现碳循环等优点，利用生物质资源生产液体燃料和化学品已经成为当今社会研究的热点[5—10]，并且具有一定的发展前景和应用价值。
沙柳(Salix psammophila)是一种广泛生长在内蒙古和西北沙漠地区的植物，具有防风固沙、抗旱抗寒等特性，沙柳需3～5年平茬一次才可继续生长，因此每年可得到大量沙柳[11]。
Dawson结构磷钨酸银催化剂的制备、表征及其催化合成乙酸正丁酯
微镜观 测 催 化 剂 形 貌 。 采 用 牛 津 仪 器 公 司 Ｘ－Ａ Ｃ Ｔ 型能谱 仪 和 布 鲁 克 光 谱 仪 器 公 司 Ｄ ８Ａ ｄ ｖ ａ ｎ ｃ ｅ Ｘ射 线粉末 衍 射 仪 表 征 催 化 剂 的 结 构 ；Ｘ Ｒ Ｄ 的条件为 、管电压 ４ Ｋ ｕ ． １ ５ ０ ６ ４ｎ ｍ） ０ｋ Ｖ、 管 电 流 Ｃ λ＝０ α（ 、 扫描速率 ３ ／ ０ ０ｍＡ，２ ０ ° ０ ° ° ｍ ｉ ｎ。 １ θ 扫描范围 １ ～８ １ ． ３ 乙酸正丁酯的合成 在装有分水器 （ 事先加入一定量正丁醇至距分水 、回流冷凝管及温度计的三颈烧瓶 器支口 ０ ． ５ｃ ｍ） ） 正 丁 醇 、５ 中 ， 依次加入 １ ８ ． ４ｍ Ｌ（ ０ ． ２ ０ｍ ｏ ｌ ． ８ｍ Ｌ （ ） 乙酸和０ ０ ． １ ０ｍ ｏ ｌ ． １ ０ｇ 催 化 剂 。 采 用 油 浴 加 热 、 控温反应 ， 并随 时 分 水 使 反 应 充 分 ， 回 流 开 始 时 计 时 。 反应 ２ ． ０ｈ 后 停 止 加 热 ， 冷 却 至 室 温 ， 将 有 机 层倒回烧瓶 ， 用 倾 析 法 倒 出 反 应 液 ， 离 心 分 离 出 催 化剂后 ， 再用饱和 Ｎ ａ ＨＣ Ｏ ３ 溶液洗涤反应液至不 产 生Ｃ Ｏ ａ Ｃ ｌ溶 液 洗 至 ２ 气体 ， 再 依 次 使 用 水 、 饱 和 Ｎ 中性 ， 之后用无 水 硫 酸 镁 干 燥 ， 最 后 倒 入 干 燥 的 蒸 馏烧瓶中 ， 蒸馏收集 １ １ ８～１ ２ ６℃ 馏 分 ， 得 酯 香 味 产 《 增塑剂酸 值 的 测 定 》 品 。 按照 Ｇ 方法测 １ Ｂ １ ６ ６ ８ ９ ８ １ － 计算酯化 定原料和产 物 体 系 酸 值 Ａ０ 、Ａ， 按 式 （ １） 。 酯 化 率 以 百 分 数 表 示， 酸 值 单 位 为 率（ ｘ） ／ ｏ ｌ Ｌ。 ｍｍ ／ １－Ａ ｘ＝ （ Ａ０） ０ ０％ ×１ （ ） １
磷钨钼杂多酸的结构、特性、制备以及应用
2012.No10 3动开始执行反应的工作，45分钟的定时是反应的时间，在这期间对于罐体内部的温度则需要温度检测以及PID的程序来控制，当45分钟时间到了之后，开始向存储罐输送反应好了的橡胶沥青液体，当液面到达液位下限1时，系统停止之前的柴油燃气加热和液压马达3的搅拌作用；当液位到达下限2时，系统关闭电磁阀5、沥青泵3并打开存储罐的导热油开关电磁阀7。
4 结 论改性沥青设备是对沥青橡胶生产的加工设备拥有广大的市场以及巨大的使用价值，他在节能减排以及资源的重复利用上都有很大的研究价值，在建设节约型社会的过程中会有很大的意义。
参考文献[1] 王旭东.橡胶沥青及混凝土应用成套技术[M]. 北京：人民交通出版社.2008.3[2] 齐占庆.机床电气控制基础（第四版）[M]. 北京：机械工业出版社 .2010.1[3] 周乐挺. 传感器与检测技术[M]. 北京：高等教育出版社. 2005[4] 徐英南.组合机床及自动线的使用与调试[M].北京：机械工业出版社.1990摘 要 新型环保有机反应催化剂杂多酸及其盐类因其酸性、氧化性、还原性易调节,利于催化剂的设计,在催化领域内日益受到人们的关注，本文以磷钨钼杂多酸为代表，介绍了磷钨钼杂多酸的结构与性能，着重介绍了磷钨钼杂多酸的制备以及应用前景。
同时阐述了磷钨钼杂多酸在痕量磷测定中的应用。
关键词 磷钨钼杂多酸 催化 应用进展磷钨钼杂多酸是由杂原子P和多原子Mo、W按一定比例通过氧原子配位桥联组成的一类含氧多酸，具有很高的催化特性，既有配合物和金属氧化物的结构，又有酸性和氧化还原性，是一种绿色环保的新型多功能催化剂。
作为固体酸催化剂，与传统催化剂相比，它具有确定的六方笼状结构、独特的假液相反应场，其强度远远高于通常的无机酸，在极性溶液中有良好的溶解性等优点。
在有机催化反应中，其催化作用不仅发生在催化剂的表面，而且发生在整个催化剂的内部。
因此这种催化剂通常会表现出更高的催化活性和选择性。
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磷钨酸催化水解及协同处理活化溶解浆反应性能研究
磷钨酸是一种具有较高催化活性的固体酸催化剂。
它广泛应用于有机化学、化工领域以及环境保护等方面，具有重要的研究价值和应用前景。
磷钨酸在水解反应中起到了关键的催化作用，可以有效地将有机废水中的有害物质转化为无害物质，同时还能够有效地去除溶解浆中的杂质，并提高其反应性能。
磷钨酸对水解反应的催化作用主要是通过其强酸性和高活性表面上的可溶性离子实现的。
研究发现，磷钨酸对水解反应的活性主要取决于其结构、酸性和表面酸性位的密度等因素。
较高的酸性和密度更高的酸性位会提高磷钨酸的催化活性，从而促进水解反应的进行。
此外，磷钨酸还具有较高的热稳定性和酸性稳定性，能够在较高的温度和酸性环境下保持其催化活性，使其在实际应用中更加稳定可靠。
针对活化溶解浆反应中的一些特殊问题，研究人员还对磷钨酸进行了改性处理，以提高其反应性能。
通过改变磷钨酸的结构和组成，可以有效地调控其表面酸性态和酸性位的密度，进而影响其对活化溶解浆的催化活性。
此外，还可以将磷钨酸与其他催化剂或载体进行复合，以增强其催化活性和抗毒性。
研究表明，磷钨酸催化活化溶解浆反应具有以下特点。
首先，磷钨酸具有较高的催化活性和选择性，能够将溶解浆中的有机物迅速转化为无害物质，显著提高活化溶解浆的处理效果。
其次，磷钨酸的催化作用不受温度和酸碱度等因素的影响，具有较好的适应性和稳定性。
此外，磷钨酸对活化溶解浆中的杂质也具有较好的去除效果，可以提高活化溶解浆的质量和可利用性。
尽管磷钨酸催化活化溶解浆反应具有较高的催化活性和选
择性，但还存在一些问题亟待解决。
一方面，磷钨酸的催化活性易受到有机废水中的杂质和废水特性的影响，导致反应效果不稳定。
另一方面，磷钨酸在催化反应过程中容易发生失活和结焦等现象，降低了其反应活性和稳定性。
为了解决这些问题，需要进一步研究磷钨酸催化活化溶解浆反应的机理和影响因素，然后通过改进磷钨酸的结构和组成，并采用合理的催化剂载体和复合技术，提高磷钨酸的催化活性和抗毒性。
此外，还需要制定合理的操作条件和控制策略，以提高磷钨酸的利用率和环境友好性。
总之，磷钨酸催化水解及协同处理活化溶解浆反应具有重要的研究价值和应用前景。
通过深入研究磷钨酸的催化活性和反应机理，优化其结构和组成，可以有效地提高其催化效果和稳定性，为水处理和环境保护提供有效的技术手段
综上所述，磷钨酸催化活化溶解浆反应具有较高的催化活性和选择性，能够将溶解浆中的有机物迅速转化为无害物质，提高处理效果。
然而，仍存在催化活性易受杂质和废水特性影响、失活和结焦等问题。
因此，需要进一步研究催化活性和影响因素，并改进磷钨酸的结构和组成，提高其活性和抗毒性。
制定合理的操作条件和控制策略，提高磷钨酸的利用率和环境友好性。
通过深入研究，可以为水处理和环境保护提供有效的技术手段。