Fe(NO_(3))_(3)-水蒸气催化活化制备兰炭基活性炭及吸附焦化废水的应用研究

以兰炭末为原料,Fe(NO_(3))_(3)为催化剂,采用Fe(NO_(3))_(3)-水蒸气催化活化法制备了兰炭基活性炭(semi-coke based activated carbon,SAC),并将其应用于焦化废水的吸附研究。考察了催化剂溶液浓度(0 mol/L,0.4 mol/L,0.6 mol/L,0.8 mol/L,1 mol/L)和活化温度(600℃,700℃,800℃,900℃)对样品收率、孔隙结构和吸附性能的影响。使用最优活化条件下制备的兰炭基活性炭作为吸附剂,讨论了不同温度(298 K,308 K,318 K)、SAC投加量(1 g,2 g,3 g,4 g,5 g)、吸附时间(10 min,30 min,60 min,90 min,120 min,150 min,180 min)、转速(0 r/min,100 r/min,200 r/min)对焦化废水COD去除效果的影响。研究表明:当Fe(NO_(3))_(3)浓度为0.6 mol/L,活化温度为800℃,制备的Fe-0.6-800具有中孔-微孔分级多孔结构,其产率为69.21%、比表面积为587.21 m^(2)/g、总孔体积为0.383 m 3/g,亚甲基蓝吸附值达到最高(261.64 mg/g);在50 mL焦化废水中,Fe-0.6-800投加量为4 g,温度为318 K,转速为100 r/min,吸附时间为120 min的最佳工艺条件下,焦化废水COD的去除率最高可达91.12%;该吸附过程同时受物理吸附和化学吸附作用,符合准二级动力学模型,最大理论吸附值为60.82 mg/g,且吸附反应的自发性随温度升高而增加。

K_(2)CO_(3)-水蒸气催化活化制备兰炭基活性炭的实验研究

选取粒度小于6mm的低价值兰炭末,以K_(2)CO_(3)为催化剂,采用溶液浸渍-水蒸气高温活化技术制备兰炭基活性炭,通过计算收率,碘吸附和亚甲基蓝吸附实验,低温N_(2)等温吸附/脱附实验以及扫描电子显微镜(SEM)表征活性炭孔结构特征,重点考察了催化剂溶液浓度、催化活化温度对孔隙结构的影响。研究表明,相比于常规水蒸气高温活化,K_(2)CO_(3)催化作用能缩短活化时间,活化30min已经十分充分。随着活化温度的上升和催化剂浓度的增加,亚甲基蓝吸附值先增大后减小,碘吸附值持续降低。当催化剂浓度为0.6mol·L^(-1),亚甲基蓝吸附值最高,为234.12mg·g^(-1)。催化活化过程的最佳温度是500℃,此时兰炭基活性炭比表面积和孔容积分别为579.32m^(2)·g^(-1)和0.309cm3·g^(-1),材料中孔和微孔均较为发达。用扫描电镜观察了催化活化制备的兰炭基活性炭的表面形貌,其已经没有规整且丰富孔隙形态,表面不再平整,整体杂乱无序,刻蚀痕迹明显。

活性炭的制备及孔结构优化研究进展

我国是全球最大的活性炭生产国、销售国和使用国,目前工业和生活领域对活性炭的需求也逐年上升,活性炭行业正处于快速发展阶段,在全力推进碳达峰碳中和各项工作和推进生态文明建设中,活性炭也发挥着不可或缺的作用。本文分析了当前活性炭的市场,对活性炭的原料进行了深入分析,介绍了活性炭的孔结构表征手段、生产方法、影响因素和应用进展,并对活性炭孔结构优化技术的研究成果进行了综述,旨在推动活性炭在绿色低碳技术应用中发挥更大的作用。

PVP保护还原法制备纳米金溶胶

采用草酸还原较高浓度HAuCl4溶液的方法,在PVP作保护剂的水溶液中,成功制备出了粒度平均为20nm～30nm且高度分散的金溶胶。分别讨论了金溶胶制备过程中的各主要影响因素,如:pH值、还原剂浓度、保护剂用量及其加入方式等对金粒度分布与形状的影响。研究表明,制备稳定的纳米金溶胶的较优条件为:适中搅拌,pH值为4～5,还原剂与溶液中金质量比3∶1,PVP与金质量比为1∶1,反应温度343K可制得粒度为20nm的金胶体。把HAuCl4加入PVP与Na2C2O4的混合液中是较好的加入方式。

陕北半焦炭化过程能耗分析

主要对SJ型低温干馏炉生产半焦的过程进行了物料、热量衡算及过程能耗分析．结果表明，SJ型内热式低温干馏炉的半焦理论转化率为63．926%，焦油产率为6．079％，煤气产率为598m^3／t；炉体的热效率为88．90%，热工效率为84．08％，且炉体散热损失仅为4．82％，过程能耗在13．38％～17．92％之间，结合所用低变质煤的成分特征，可说明该过程属于低能耗、高产率、高附加值的洁净生产过程，适合该煤种的综合利用．

一种低变质煤微波热解过程分析

微波闪速热解是低变质煤转化的一种新工艺.研究了微波加热条件下原煤粒度变化对热解产品质量和收率的影响.结果表明,微波加热条件下,10min左右煤料温度可达到750℃,22min焦油收率就可达到12%左右,比常规加热提高4%;热解煤气中氢气、一氧化碳和甲烷含量大幅度提高;原料煤粒度对各种产品的收率影响不大.因此该工艺可用于粉煤的快速热解,为煤气的进一步综合利用奠定了基础.

含氰尾液综合回收研究

研究了一种利用离子交换法综合回收提金尾液中氰化物的新技术与新方法,主要对新方法中的树脂吸附、解吸过程的影响因素及过程热力学、动力学参数进行系统实验研究,确定了完整的工艺流程。研究表明,该技术可以有效经济地回收提金尾液中的氰化物,树脂吸附和解吸的速率常数分别为1.01×10-2s-1和2.12×10-2s-1,常温下吸附过程的ΔG=-4.88kJ.mol-1,并符合Freundlish经验等温式。树脂对氰化物的饱和吸附容量为25.39mg.ml-1湿树脂,对尾液中氰化物的吸附率达到90%以上,解吸率达85%以上,同时可以分离回收尾液中的有价金属。对黄金洁净生产与循环经济具有重要的实用价值。

化学还原法制备核壳铜-银包覆粉的研究进展

由于其良好的抗氧化性、热稳定性及高电导性,核壳结构铜-银包覆粉在电子浆料、导电填料等众多领域具有广阔的应用前景。总结归纳了化学还原法制备核壳结构铜-银包覆粉的研究进展,重点介绍了直接置换法和还原剂还原两种方法的制备工艺、机理及研究结果。分析表明:包覆过程中铜粉的性能、温度、搅拌速度等因素对最终包覆产品的性能有较大影响;铜粉的氧化、包覆时的水解及银盐利用率低等问题是制约核壳结构铜-银包覆粉制备的关键问题。据此提出了相应的解决措施,并对今后的研究应用方向进行了展望,为进一步深入研究奠定了基础。

低变质煤与塑料微波共热解研究

进行了微波加热条件下陕北孙家岔低变质煤与塑料共热解的实验研究.结果表明:随着塑料添加比例的增大,兰炭产率逐渐降低,焦油产率明显提高.当塑料加入量为10%时,焦油产率可达到17%,同时煤气中H2,CO和CH4的含量显著增加,分别可达到44.21%,18.75%和21.97%.塑料的加入有利于提高焦油的回收率,优化热解煤气成分,对煤气的进一步综合利用具有重要意义.

201×7树脂吸附回收提金尾液中的氰化物及金属铜

研究了201×7树脂吸附回收提金尾液中氰化物及金属铜的技术。通过对树脂的饱和吸附量、吸附速率及吸附等温线的研究,得到了201×7树脂对氰化物的饱和吸附量为44.39mg/ml湿树脂,铜的饱和吸附量为24.56mg/ml湿树脂;氰化物的吸附速率常数为k=9.30×10-4s-1,铜的吸附速率常数为k=1.39×10-3s-1;该树脂对氰化物及铜离子的吸附符合Freundlish方程;使用高浓度的NaCl溶液可以解吸树脂上负载的氰化物及金属铜,解吸率分别为85%和72%。

从慕课(MOOC)到超慕课(SMOOC)的探索

超慕课(Super MOOC or SMOOC)是在慕课(MOOC)基础上提出的一个新概念,旨在实现"任何人、任何时间、任何地方、用任何方式、学到任何知识(五任何或5A)"。希望随着无线4G、5G等移动互联网+智能手机+大数据+云计算的教育信息化融合深化,超慕课将为教育信息化新技术时代的开启,为我国的广播电视大学、开放大学和高校网络学院资源整合升级创新发展,为全民终身学习和"一带一路"教科文发展繁荣做出应有的贡献。文章既分析了有36年历史的国内广播电视大学(开放大学)系统的资源与技术,为超慕课的发展提供了坚实的基础,又提出了今后进一步探索的方向。

提金氰化物回收循环再用技术新进展

从提金含氰废水中回收利用氰化物是比氧化消除或破坏氰化物以达到排放标准更科学更经济的方法，着重介绍了现有酸化法（ＡＶＲ）工艺的新进展，即新型ＡＶＲ、ＭＮＲ、ＳＡＲＴ及Ｖｅｌａｒｄｅｎａ工艺原理及工艺过程。简述了用离子交换树脂吸附法、活性炭法、萃取法回收氰化物新技术及氰化废水全循环零排放技术。国内外研究动向分析表明，氰化物回收循环技术是经济有效的、面向２１世纪初期可持续发展的黄金冶金绿色工程组成部分，具有重大经济。

硫脲法提金的优化工艺

提出扩散控制硫脲浸金速率表达式,求得浸出平衡时硫脲(Tu)和三价铁离子浓度之比(TF)与实验结果吻合很好。从试剂最佳匹配入手,以降低试剂总消耗及操作成本为目标而提出了优化工艺。用本工艺处理小秦岭某地区矿,在适当预处理条件下,不加氧化剂,3h内可使金浸出率达98％以上。主试剂消耗可降到常规硫脲法的1/3到1/5。

油页岩热解过程中的光谱学研究

光谱学分析方法对分析物质结构及组成具有独特的优势。为了分析和认识油页岩及其干酪根的矿物结构特点,以及在不同热解温度下油页岩热解过程中矿物结构变化,分别采用偏光显微镜(POM)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线衍射光谱(XRD)和扫描电镜(SEM)等光学和光谱学手段,研究了甘肃窑街油页岩和酸洗脱灰干酪根的矿物形态结构和组成以及在不同热解温度下(温度300~1 000℃,升温速率10℃·min^(-1))矿物质和干酪根的形态结构演化特性及其机理。结果表明,甘肃窑街油页岩富含石英、粘土矿和黄铁矿等无机矿物,干酪根呈条块状不规则地镶嵌于无机矿物中;干酪根的变质程度高,富含芳香族和脂肪族结构;在实验温度范围内,随热解温度的升高,油页岩中矿物质开始分解,300℃时高岭石因脱水转变成偏高岭石,在650℃时高岭石、蒙脱石等完全分解生成偏高岭石,当温度升高至1 000℃时偏高岭石分解生成Si—Al尖晶石和无定型SiO_2,SiO_2与含铁矿物在半焦表面析出了(FeO—Al_2O_3—SiO_2)低熔点共融物;干酪根随温度升高分解,半焦的芳香族和脂肪族C—H基团的强度降低,芳香碳的强度升高,分解后在半焦中形成"沟壑"状残炭印记。研究结果对油页岩热解过程矿物结构演化研究和油页岩矿物的资源综合利用具有重要的现实意义。

油页岩催化热解气态产物析出特性

采用气相色谱仪和微量硫分析仪在铝甑干馏炉上考察了不同催化剂作用下油页岩热解干馏气和含硫化合物的析出特点。结果表明:催化热解降低了干馏气的产率,不同催化剂对干馏气组成的影响不同;Ni2O3和环烷酸钴促进氢气的析出,降低了CH4的析出;13X分子筛促进烃类析出,Ni2O3和活性白土降低了烃类的析出。催化剂促进了CO2的析出,但对CO析出的影响较小。与常规热解相比,催化热解促进了油页岩干馏气中含硫化合物的析出,皂土和Mo S2的促进作用最大,总硫析出量比常规热解提高4.58倍和3.95倍;活性白土和环烷酸钴的促进作用较常规热解提高了64.01%和32.95%。

201×7树脂对铁氰络合物的吸附动力学

对201×7树脂吸附铁氰化合物的过程进行动力学研究。结果表明，201×7树脂对铁氰化合物有很好的吸附效果。在298K时，201×7树脂对亚铁氰化络合离子[Fe（CN）6]^4-和铁氰化络合离子[Fe（CN）6]^3-的静态饱和吸附量分别为8．620和12．072mg／mL。用均相颗粒扩散模型和收缩核模型对吸附参数进行描述，表明201×7树脂对[Fe（CN）6]^3-和[Fe（CN）6]^4-的吸附过程均属于液膜扩散控制。由树脂对[Fe（CN）6]^4-和[Fe（CN）6]^3-的等温吸附线得到Freundlich常数n分别为4．786和6．145：吸附过程中分离系数S和选择系数K均大于1，表明201×7树脂对[Fe（CN）6]^4-和[Fe（CN）6]^3-两种络合离子都是容易吸附的，而且[Fe（CN）6]^3-离子比[Fe（CN）6]^4-离子更容易被吸附。

离子交换柱模型实验及设计计算

为了有效回收黄金冶炼厂含氰废水中的氰化物和铜锌等有价金属,提高资源综合利用率,文中采用离子交换法将氰化物和废水分离并回收有价金属的方法,在静态离子交换实验的基础上进行了离子交换柱的动态吸附模型实验,并计算出吸附饱和量、树脂层高度、穿透时间等和线速度相关的参数,探索了氰化物体系在交换柱中的交换行为。根据实验结果初步计算得到交换柱尺寸和溶液流速、穿透时间等的关系,表明模型实验设计的模型参数能够和实验数据符合,为离子交换法处理含氰废水的工业化实验提供了基础和可参考的设计参数。

超声波强化ML浸金探索性研究

分别在浸出开始、浸出0．5h后和浸出2h后启动超声波装置，研究超声波对ML从含砷难处理金矿浸金的强化作用。结果表明，超声波对含砷难处理金矿的ML浸出具有强化作用，金的表观浸金速率提高3－4倍，金的浸出率提高5％－6％。

硫脲法提取金银试剂消耗研究

在定量研究硫脲（ＴＵ）法提取金银中硫脲、硫酸、氧化剂及添加剂的消耗基础上，考查体系中三价铁对硫脲的氧化还原反应过程、红外光谱分析流脲在矿物表面的吸附状态及杂质配位影响等硫脲的主要消耗夫向。探讨了消耗机理，提出了优化工艺。在不加氧化剂条件下，金的浸出率可达９８％以上，各试剂消耗可降到常规硫脲法的１／３到１／５以下。

金的化学进展和回顾

本文回顾了七十年代后期到九十年代初金的化学科学的发展过程,阐述了金的类氢、类卤素和类碳性质。重点综述金化学的几个主要方面,包括Au^(-1)、Au~Ⅰ、Au~Ⅱ,Au~Ⅲ、Au~Ⅴ及金簇、金杂多金属簇化合物、金提取冶金化学等方面的某些重要成就。