粉煤灰提铝残渣制备4A分子筛及Cu(Ⅱ)吸附研究

4A分子筛由于其优异的阳离子交换能力,成为处理重金属废水优良的吸附材料。为了达到以废治废的目的,以粉煤灰酸法提铝残渣为原料制备地质聚合物,再经水热原位转化合成体型化4A分子筛。采用XRD、FT-IR、SEM、BET、TGA等手段对4A沸石进行表征,探讨吸附时间、Cu(Ⅱ)初始浓度、吸附剂用量及溶液p H对其吸附性能的影响,并结合动力学方程和吸附等温线模型对其吸附过程进行研究。结果表明,所合成的4A分子筛孔隙发达且微孔含量较多,总比表面积为71.85 m^(2)/g,其中微孔比表面积为53.91 m^(2)/g,微孔孔径主要集中在1.3 nm左右。体型化4A分子筛吸附Cu(Ⅱ)的最佳条件为吸附时间为240 min、Cu(Ⅱ)初始质量浓度为100 mg/L、吸附剂用量为2.0 g/L、溶液p H为6~9,此时吸附量为32.97 mg/g,Cu(Ⅱ)的去除率可达65.93%。吸附过程符合准二级动力学模型,以化学吸附为主。Langmuir模型拟合效果较好,表明Cu(Ⅱ)在合成4A沸石上的吸附过程为单分子层吸附,且拟合得到的Cu(Ⅱ)的最大吸附量为37.05 mg/g。

高效低背压CDPF催化剂技术研究

背压和PN过滤效率是DPF载体和CDPF催化剂的关键性能指标,结合空白载体孔径和涂层负载两个方面开展研究,结果显示:孔径是影响DPF/CDPF背压和PN排放的关键,孔径越小,背压越大,PN过滤效率也越高。调低DPF载体孔径可提高PN过滤效率,但背压增率难以控制;通过涂层涂覆可有效调控孔径分布,实现向小孔径方向偏移,在提高PN过滤效率的同时可有效控制背压增率。基于此,协同载体技术和涂层涂覆技术,优选出中值孔径为11.5μm的DPF载体,涂覆粒径D 90为3.5μm、负载量为15 g/L的涂层,涂覆后背压增率为8.88%,PN排放为9.34×10^(10)个/(kW·h),在满足国六排放法规的前提下,可同时兼顾高效的PN过滤效率和较低背压增率。

一维硒化亚铜的合成及其电催化二氧化碳还原性能的研究

硒化亚铜具有多重氧化态和高导电性等优点,被电催化研究者所青睐。本文采用水合肼还原法制备了硒化亚铜(Cu_(2-x)Se)纳米材料,并对其进行物理化学性质及电化学性能进行了表征。结果表明,Cu_(2-x)Se纳米催化剂相比于铜纳米颗粒,有效地提高了催化剂CO_(2)RR的性能。直径约为10 nm的硒化亚铜纳米线(Cu_(2-x)Se NWs)具有最优的电催化CO_(2)还原性能,在-1.09 V vs.RHE电势下,表现出94.2%的甲酸法拉第效率(FEHCOOH)和20 h运行稳定性。这种通过Se的引入及催化剂结构控制提高其电催化活性的策略,对于开发廉价高效的电催化剂具有重要意义。

基于不同Cu-CHA催化剂方案的NH_(3)-SCR性能及氨存储特性研究

为研究选择性催化还原(SCR)催化剂涂层硅铝比(SAR)、负载量、载体目数及氨/氮氧化物的物质的量比(ANR)对瞬态NO_(x)转化率及氨存储特性的影响,采用离子交换法制备SAR为12、22的Cu-CHA涂层,结合140、160 g/L负载量,62、93个孔/cm^(2)目数载体制备出4种涂覆式催化剂。通过NH_(3)-TPD/H_(2)-TPR表征材料发现,SAR为12的涂层具备更多活性Cu^(2+)和更多酸性位点。采用固定床反应器和发动机台架分别研究SCR瞬态单点性能和工况排放。单点性能研究发现,各方案低温NO_(x)反应速率由高到低的顺序依次为12-160-93、12-160-62、12-140-62、22-160-62,12-160-93方案下180、200、250℃单点平均反应速率分别可达2.24×10^(-6)、4.37×10^(-6)、1.48×10^(-5)mol/s;低SAR、高负载量、高载体目数方案都会提升单点瞬态NO_(x)转化率,降低瞬态氨存储量,提升ANR可同时提升瞬态NO_(x)转化率和瞬态氨存储量。各方案下工况NO_(x)排放与低温单点性能一致,但是高负载方案增加了变化工况下NH_(3)泄漏量,与单点NH_(3)泄漏趋势相反。

改进的两步沉淀法制备高结晶度碱式碳酸铜

碱式碳酸铜,化学式为Cu_(2)(OH)_(2)CO_(3),是一种重要的铜盐产品。对两步沉淀法制备碱式碳酸铜的二段反应过程进行了优化调整,结合XRD和SEM等表征手段,对二段反应不同的酸碱液浓度、碱液组分配比、反应温度和老化条件进行了对比实验探究,发现在使用较低的酸碱液浓度、碱液中n(Na_(2)CO_(3))∶n(NaOH)=1:2、反应温度选择较低的水浴温度、采取搅拌老化方式的条件下,产品的结晶效果最好。采用改进后的两步沉淀法成功制备出了高结晶度的碱式碳酸铜产品。

基于铜基氧化物制备复合材料及光催化降解四环素研究

基于铜基氧化物制备了复合光催化剂CuO/ZnIn_(0.3)Cu_(0.7)GaO_(4),并用于光催化降解四环素的性能研究。采用X射线粉末衍射、扫描电镜、透射电镜、X射线光电子能谱等表征方法对所制备的复合材料进行测试。结果表明,复合材料的制备是成功的,所制备的复合材料在2 h内的光降解四环素的动力常数为0.0111 min^(-1),相比未掺杂的ZnInGaO_(4)样品提升了3.0倍。为铜基复合光催化剂的制备与性能研究提供了实验参考。

非碳基改性吸附剂汞脱除性能实验研究

使用固定床反应器对6种非碳基载体担载多种活性物质后在N2气氛下140℃时的汞吸附性能进行了研究。非碳基载体本身具有较差的汞物理吸附性能,但经改性后部分吸附剂的汞脱除率高于美国商用活性炭NoritDarcoLH的汞脱除率。非碳基改性吸附剂的汞吸附性能是载体和活性物质共同作用的结果,其中经NaI、CuCl2、CuBr2和FeCl3改性后的吸附剂具有较高的汞脱除率。皂土载体具有较好的离子交换性和层间吸附性能,使大部分皂土改性吸附剂具有一定的汞脱除率。氧化铝载体在担载CuCl2和CuBr2后达到了接近100%的汞脱除率,具有较好的应用前景。

乙二醇体系中纳米Cu_2O的制备及其性能研究

以Cu(NO3)2为原料,乙二醇为溶剂和还原剂,制备了不同形貌的纳米Cu2O。通过X射线衍射,透射电子显微镜对产物进行了表征,并用热分析法考察了纳米Cu2O对高氯酸铵热分解的催化作用。结果表明,在乙二醇体系中少量水的加入对产物的形貌有着重要的影响。当加入少量水时,产物形貌由不规则状变为短棒状。不同形貌的纳米Cu2O均能强烈催化高氯酸铵的热分解,分散性较好的Cu2O使高氯酸铵的高温分解温度下降了约104℃,分解放热量由590J/g增至1450J/g。

复配聚天冬氨酸对不同条件模拟水中铜的缓蚀作用

用交流阻抗法和极化曲线法,以模拟水溶液为介质,通过电化学谱图研究了两种环境友好型水处理药剂聚天冬氨酸和钨酸钠的复配对纯铜的缓蚀作用,同时通过改变模拟水介质条件研究复配聚天冬氨酸对铜的缓蚀效果。研究表明,聚天冬氨酸和钨酸钠复配后对模拟水中的铜有明显的缓蚀效果,在缓蚀剂总质量分数为16×10-6,聚天冬氨酸与钨酸钠的质量比为1∶1时,对铜的缓蚀效果最佳,其缓蚀效率为90.50%。当模拟水体系的温度升高、pH增大、氯离子含量增加及硫离子浓度增加时,都会使复配缓蚀剂对铜的缓蚀效果变差。

载铜活性炭的制备及其处理印染废水的应用

以废木屑为原料制备载铜活性炭。采用单因素法确定硝酸铜用量,用Design-Expert7.0软件设计试验方案,建立响应面模型。通过对模型的分析,确定载铜活性炭的最优制备条件为:硝酸铜溶液(0.5 mol.L-1)用量为15 mL,活化温度为690℃,活化时间为2.1 h和活化剂(质量分数为40%的磷酸)用量为56 mL。最优条件制备的载铜活性碳处理模拟印染废水,其色度和COD的去除率分别为99.80%和88.34%,处理后的废水的色度为32倍和COD值为75 mg.L-1。

电化学法制取氧化亚铜

采用电化学法制取氧化亚铜 ,研究了电解液组成及其浓度、温度、电流密度以及添加剂等因素对氧化亚铜产品质量的影响 ,得到了电化学法制备氧化亚铜的优化工艺条件 :ρ( Na Cl) =2 60～ 2 90 g/ L,ρ( Na OH) =0 .5 g/ L( p H1 2 .1 ) ;电解温度 :75～ 80℃ ;电流密度 :75 0～ 1 0 0 0 A/ m2 ;ρ( Na2 Cr2 O7) =0 .1 g/ L。在此条件下 ,可以得到 Cu2 O纯度 >95

废金刚石刀具中铜钴镍的回收工艺研究

为了使废金刚石刀具循环再生和综合利用,以废金刚石刀具为原料,通过盐酸浸溶、氧化还原、钴镍分离等过程,系统地研究了金刚石、碳化钨、铜粉、钴粉和镍粉的回收工艺,并优化了最佳工艺参数。结果表明,金属钴和镍的回收率可达96%,而纯度在98%以上。该方法工艺简单,回收率高,经济效益显著。

硫酸铜结晶母液制备砷酸铜的工艺技术

采用二段中和法研究了硫酸铜结晶母液制备砷酸铜的工艺过程 ,用XRD图探讨了砷酸铜的分子结构式 .结果表明 :只要控制一定的pH值、反应时间、温度和铜砷质量比 ,便可以产出合格的砷酸铜 ,砷酸铜的结构式为Cu5As4O1 5·9H2 O .利用含砷物料制备砷酸铜对于环境保护具有重要意义 .

电化学法制备氧化亚铜的研究

采用电化学法制备氧化亚铜 .研究了电解液组成及其浓度、温度以及电流密度等因素对氧化亚铜产品质量的影响 ,选定的优化工艺条件 :ρ(NaCl) =2 6 0～ 2 90g/L ,ρ(NaOH) =0 .5 0g/L(pH =12 .1) ;电解温度为 75～ 80℃ ;电流密度为 75

真空冷冻干燥法制备银纳米粉体的实验研究

以无机盐硝酸银为原料,银氨络合物为前驱体,采用真空冷冻干燥法制备了银纳米粉体。本文在实验中采取了三种冷冻方式:直接冷冻、真空蒸发冷冻和喷雾冷冻。经透射电镜(TEM)、X-射线衍射(XRD)和X射线能谱(EDS)检测,所制备的粉体为颗粒细小、粒度分布狭窄、形状规则、无硬团聚、非晶体的纳米粉体。三种冷冻方式制备的样品的粒径依次为5 nm^40 nm3、nm^10 nm和3 nm^5 nm,粉体煅烧后转变为粒径为10 nm^50 nm的立方晶体。文中给出了银纳米粉体的具体制备过程和化学原理,并根据检测结果,讨论了冷冻方式对所制备粉体品质的影响和真空冷冻干燥法制备粉体物质形态特点的微观机制。

非水溶剂法制备纳米铜粉

研究了以甘油作为还原剂，聚乙烯吡咯烷酮（PVP）作为分散剂，在液相甘油体系中还原醋酸铜（或氧化铜、氢氧化铜）制备纳米铜粉的方法。通过实验探索得到了最佳制备工艺条件：50mL甘油体系中加入适量铜盐并使铜盐和甘油的物质的量比达到1：40、同时加入分散剂PVP0．4～0．6g，控制温度为475～505K，快速搅拌反应50～60min。所得产物通过化学分析，粉末X射线衍射（XRD）、透射电镜（TEM）表征，结果表明产物铜粉纯度比较高，粒径符合纳米材料的要求，并且粒子呈球型分布。

铜在鲫鱼体内的积累特征研究

通过半静态法将鲫鱼暴露于不同浓度的铜溶液中,研究了不同时间段铜在鲫鱼内脏、鳃及肌肉中的积累特征,通过曲线拟合研究铜在鲫鱼诸部位的积累量随暴露时间的变化特征。结果表明,铜在内脏、鳃及肌肉中的积累量均随暴露时间的增加而增加,在内脏和肌肉中积累速率由快到慢,拟合结果显示积累量与暴露时间的对数呈线性关系;鳃中积累量与暴露时间在低浓度时呈直线关系,高浓度时呈对数关系。鱼体各部位对Cu的积累能力为内脏>鳃>肌肉,且内脏中Cu的积累量大大高于鳃及肌肉。最大生物浓缩系数(BCF)值计算表明,在较低浓度下,鲫鱼对重金属Cu具有极强的积累作用。

辛烯醛气相加氢制辛醇催化剂工业侧线试验

制备了铜锌系气相醛加氢催化剂,并进行了工业侧线试验.考察了TCAH催化剂的机械性能及工业装置工况波动对催化剂活性的影响.试验结果表明:TCAH型气相醛加氢催化剂在空速0.25～0.40 h-1、压力0.4～0.5 MPa、温度200～240 ℃下产物中辛醇收率比进口催化剂高0.5%～2.0%,而副产物2-乙基-4-甲基戊醇含量则明显低于进口催化剂.TCAH型气相醛加氢催化剂具备工业应用条件.

分枝杆菌Mycobacterium ZLP生产雄烯二酮(4-AD)的优化工艺

利用正交实验对分枝杆菌降解植物甾醇生产雄烯二酮(4-AD)的发酵培养基进行优化,同时进行温度和pH的优化。结果表明:培养基的最佳组成为质量分数2.0%葡萄糖、2.0%蛋白胨、0.7%MgSO4、0.8%K2HPO4;最适温度28℃、最适pH 7.0,在此基础上发酵96 h,4-AD的产率可达到62.15%。

氧化亚铜产品中金属铜的分离与测定

研究了 HCl及 Sn Cl2 浓度和浸取时间对 Cu0 、Cu2 O和 Cu O浸取率的影响 ,建立了分离、测定氧化亚铜产品中金属铜的新方法 ,相对标准偏差 ( RSD) <1 .0 % ( n=6)。样品分析及误差统计结果表明 ,本方法能满足氧化亚铜产品分析的要求。