电容去离子碳基电极材料的研究进展

电容去离子(CDI)技术具有能耗低、再生效率高、无二次污染、易于操作等优点,在解决水资源短缺和水环境污染方面应用广泛。开发具有高电化学性能和盐吸附能力的电极材料是CDI脱盐的关键。碳材料因其高比表面积、丰富的孔隙结构、优异的导电性和良好的稳定性而被广泛用作CDI电极。本文在介绍CDI技术基本原理的基础上,综述了5类典型碳基电极材料的研究进展,重点是材料设计和改进的吸附性能。对比分析了不同种类电极材料之间的优缺点,探讨了工业化存在的问题及改进方向。

MIL/MoS_(2)的制备及光催化降解盐酸四环素研究

通过溶剂热法制备了双金属MIL-101(Fe,Al)/Mo S_(2)复合材料,以盐酸四环素为目标污染物探究材料的光催化性能。利用紫外-可见光谱分析和荧光发射光谱分析对材料的光催化活性进行表征,考察了不同MoS_(2)添加量、盐酸四环素初始浓度对光催化性能的影响。结果表明,适量负载MoS_(2)可显著增强MIL-101(Fe,Al)的光催化活性,10%为MoS_(2)最佳添加量,MIL/MoS_(2)-10%表现出优于MIL-101(Fe,Al)的可见光吸收能力和电子-空穴对分离效率,在MIL/Mo S_(2)-10%用量为0.2 g/L时,对20 mg/L盐酸四环素模拟废水的总去除率达到90.06%,其反应速率常数分别是MIL-101(Fe,Al)和MoS_(2)的1.99和3.11倍左右,表明复合材料的光催化性能相比单体明显提高。

废水的吸附法处理

本文对废水的吸附法处理的研究进展情况进行了综述,包括废水处理用吸附剂和吸附法在废水处理中的应用,并对今后发展方向进行了探讨。

粘土吸附剂在废水处理中的应用

粘土类矿物因具有独特的层状结构而表现出良好的吸附和离子交换性能 ,在废水处理中有广阔的应用前景。本文在介绍了膨润土、蒙脱土、凹凸棒土、硅藻土和海泡石等粘土矿物的结构和性质的基础上 ,对其作为吸附剂在废水处理中的应用研究情况进行了综述 。

煤超细粉碎过程中的影响因素及形态分析

通过大量试验 ,对行星球磨法制备超细煤粉过程中的球磨转速、球煤质量比、球磨时间、助磨剂等主要因素对煤粉碎效果的影响进行研究 ,确定最佳工艺条件 。

膜过滤技术在废水处理中的应用研究新进展

膜过滤技术是一种高效、低能耗和易操作的液体分离技术 ,在废水处理中有着广阔的应用前景。在介绍膜过滤技术性质、分类的基础上 ,对膜过滤技术在含油废水、生活废水、造纸废水、有色废水、化工合成废水、重金属离子废水及其他废水处理中的应用研究和进展状况进行了综述。讨论了膜过滤技术的研究方向和发展前景。认为减轻膜污染、研究开发廉价过滤膜和膜组件是膜过滤技术在处理废水中应重点解决的问题。在实际应用中 ,将膜过滤技术与其他分离技术和废水处理技术相结合 ,充分发挥各自优势和协同效应 ,以得到最佳处理效果和最佳经济效益。

纳米技术处理废水

纳米技术包括纳米结构和纳米材料 ,是 2 1世纪最有前途的新技术之一 ,废水处理领域有在广阔的应用前景。本文从纳米膜过滤、纳米光催化、纳米吸附材料等三方面介绍了纳米技术在废水处理方面的应用研究情况 。

超细粉煤灰基成型吸附剂的动态吸附实验

以粉煤灰为原料制备成型吸附剂,对水溶液中亚甲基蓝和Cr6+进行动态吸附研究,绘制穿透曲线,利用Origin软件对实验数据分析处理,得出穿透曲线的通式Ct=1 A+1(-t/At02)p+A2。结果表明,初始浓度C0=25 mg/L,填料高度不同时,达到穿透点的时间随填料高度的增加而增加;填料高度h=200 mm,初始浓度不同时,达到穿透点的时间随初始浓度的增加而减小;该吸附剂对有机染料和重金属离子均有较好的吸附性能;穿透曲线通式的回归线性相关系数表明,该通式可很好地反映超细粉煤灰成型吸附剂的动态吸附过程。

粉煤灰基混凝剂制备及处理印钞废水研究

将粉煤灰经过超细球磨后再采用微波处理,用于制备粉煤灰基混凝剂。结果表明,超细和微波处理能明显增加混凝剂的产率和性能。通过正交实验确定了去除印钞废水中浊度的粉煤灰基混凝剂的最佳制备工艺条件:粉煤灰/酸比为1∶4(w/v),粉煤灰/碱比为1∶3(w/v),熟化温度为40℃。当投加量为5 mL/100 mL时,粉煤灰基混凝剂对印钞废水处理的浊度去除率为98.37%。对粉煤灰基混凝剂的混凝机理进行了分析。

超细粉煤灰吸附Cr^6＋机理和动力学

以陕西渭河电厂粉煤灰(WFA),灞桥热电厂粉煤灰(BFA)和西郊热电厂粉煤灰(XFA)为原料,经球磨分级得到超细粉煤灰WUFA,BUFA和XUFA.研究了粉煤灰与超细粉煤灰对Cr6+的吸附机理.结果表明,3种超细粉煤灰对Cr6+的吸附性能有一定的差别,其顺序为:WU-FA>BUFA>XUFA,影响吸附的因素为粉煤灰中的Al2O3含量.超细粉煤灰在25,35和45℃对Cr6+的吸附均符合Langmuir吸附等温式.超细粉煤灰对Cr6+吸附的ΔG0和ΔH0为均负值,吸附为自发放热过程.与原粉煤灰相比,吸附时间为150 min时,WUFA,BUFA和XUFA对Cr6+的吸附量分别提高43.27%,11.14%和28.69%.原粉煤灰和超细粉煤灰对Cr6+的吸附均符合二级吸附动力学模型.

超细煤粉吸附苯胺机理研究

采用筛分和高能球磨得到不同粒度煤粉,进行吸附试验研究。结果表明,粒度较大的四种煤粉对苯胺的吸附符合La-gergren一级吸附速率方程,较小的三种超细煤粉对苯胺的吸附符合二级吸附动力学方程。并求出了一级、二级吸附速率常数和有效扩散系数,表明煤粉吸附苯胺的过程由颗粒内扩散控制;煤粉对苯胺的吸附量随煤粉粒径的减小呈指数关系增加。平均粒径d50为9.30μm、4.28μm、和4.82μm煤粉对苯胺的吸附符合Langmu ir吸附等温式,单层饱和吸附容量为109.05×10-3、246.31×10-3和90.91×10-3。超细煤粉对苯胺的吸附性能量明显好于其他煤粉。

西安城市热岛效应及气象因素分析

根据西安市区和郊区7个站点18年的气候资料,分析了西安城市热岛效应的年、季、月的变化特征。1985-2003年,西安城市热岛效应存在且随时间推移呈现增大的趋势。市区和郊区年平均温差为0.485℃,2002年温差最大为0.983℃,1990年市区与郊区温差最小,仅为0.2℃。西安城市热岛效应春季最强,秋季最弱。利用灰色关联度分析法,分析了影响西安城市热岛效应的主要气象因子,影响顺序为：相对湿度〉日照时数〉降雨量〉风速。

超细粉煤灰对甲基橙的吸附性能和机理研究

以粉煤灰为原料,通过球磨制得超细粉煤灰,研究了其对水中偶氮染料甲基橙的吸附性能和机理。结果表明,在25℃,pH值为2,投加量为0.7g,反应时间为120min时,粉煤灰对甲基橙的去除率为79.4%,超细粉煤灰对甲基橙的去除率可达93.8%。随温度升高,吸附量降低,证明该吸附为放热过程,并计算不同温度下各热力学参数△G,△H和△S。对实验数据运用相关数学模型拟合,显示等温吸附平衡符合Freundlich吸附等温式,吸附过程动力学更适合二级吸附动力学模型。

粉煤灰廉价吸附剂资源化利用的现状和对策分析

粉煤灰是燃煤电厂排放的固体废弃物,其大量堆积造成环境污染和资源浪费,对粉煤灰的资源化利用近年来引起人们的广泛关注.粉煤灰呈多孔结构,具有良好的吸附性能,可用作处理废水中污染物质的廉价吸附剂.本文对粉煤灰吸附剂在水污染治理中的研究现状进行分析和总结,在此基础上,根据粉煤灰的组成和性质,提出粉煤灰资源化利用的方向为化学处理提高吸附性能和成型造粒以利于其工业化利用.

煤基重金属螯合吸附剂的制备及性能研究

为提高煤对重金属离子的吸附性能,以平均粒度为71.55μm的神府煤颗粒为原料,γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)为偶联剂,将三乙烯四胺(TETA)通过偶联剂接枝于煤粉颗粒表面,与二硫化碳、氢氧化钠反应生成二硫代氨基甲酸盐制得以神府煤为基体的重金属螯合吸附剂,考察了其对重金属离子Ni2+的螯合吸附特性。结果表明,螯合吸附剂对Ni2+的螯合吸附符合Langmuir吸附等温线,其吸附容量为104.17 mg/g,明显高于原煤粉的32.23 mg/g。螯合吸附剂吸附Ni2+的ΔH,ΔG均为负值,说明吸附为自发放热过程。红外光谱分析表明,螯合吸附剂在1 309 cm-1及1 120 cm-1吸收峰为N—C—S,C=S的吸收峰,表明DTC螯合基团成功接枝到煤颗粒表面。吸附饱和的螯合吸附剂在较高p H值条件下具有较好的稳定性。用0.1 mol/L醋酸脱附吸附饱和的螯合吸附剂,脱附率达90.74%。

新型煤基吸附剂吸附硝基苯的机理研究

以神府煤为原料经过超细粉碎、化学处理、复合成型和后处理制得两种煤基超细复合吸附剂MMCA和AHCA,研究了二者对水溶液中硝基苯的吸附性能和吸附机理.结果表明,MMCA和AHCA对硝基苯的吸附过程符合二级吸附动力学模型,MMCA吸附硝基苯的过程由膜扩散控制,而AHCA吸附硝基苯过程由颗粒内扩散控制,求出了吸附速率常数和颗粒内有效扩散系数.MMCA和AHCA对硝基苯的吸附符合Langmuir吸附等温式,其单层饱和吸附量分别为109.89mg/g和229.57mg/g.

超细粉煤灰基成型吸附剂的制备及性能研究

为了增加粉煤灰的反应活性,将原料粉煤灰(RFA)进行超细球磨得到超细粉煤灰(UFA),将超细粉煤灰与NaOH溶液反应后挤出成型烘干,得到超细粉煤灰基成型吸附剂(UF-FA),通过XRD和SEM对其进行表征.研究了RFA,UFA和UFFA对Cr6+的吸附性能.结果表明:UFFA的吸附性能优于UFA,RFA最差;UFFA对Cr6+的吸附过程符合二级吸附动力学模型,吸附过程由颗粒内扩散过程控制.热力学研究表明:UFFA对Cr6+的吸附符合Langmuir吸附等温式;UFFA对Cr6+吸附热力学参数ΔG<0,ΔH=-5.391 kJ/mol,表明吸附是自发放热过程.

不同粒度煤粉对Ni^(2+)的吸附特性

通过筛分和高能球磨得到不同粒度的煤粉,研究了粒度变化对水溶液中N i2+的吸附性能的影响和吸附机理.结果表明:不同粒度煤粉对N i2+的吸附符合二级吸附动力学,其吸附过程由孔隙内扩散控制,求出了有效扩散系数.得出不同粒度煤粉对N i2+的吸附量随粒径的减小呈指数关系增加;粒径为9.30,4.28和4.82μm煤粉对N i2+的吸附符合Freundlich吸附等温式.

不同变质程度超微煤粉对重金属离子的吸附性能

重金属离子由于具有毒性、难以生物降解且可在生物体内累积,严重威胁人类的身体健康。吸附是去除重金属离子的一种可行有效的方法。本文选择褐煤、烟煤、无烟煤3种变质程度不同的煤种,通过高能球磨获得超微煤粉。研究了3种超微煤粉对水溶液中Ni2+和Cr6+的吸附动力学与热力学以及投加量与p H值对吸附效果的影响。结果表明3种煤粉对Ni2+、Cr6+的吸附量均随时间的增加而增加,并且Ni2+的处理效果明显好于Cr6+,在180min时褐煤、无烟煤与烟煤对Ni2+、Cr6+的吸附量分别为3.906mg/g、3.582mg/g、2.983mg/g和1.953mg/g、1.774mg/g、0.487mg/g。3种煤粉对两种重金属离子的吸附均符合二级吸附动力学和Freundlich等温式,随着投加量与p H值的增加,去除效果增加,在相同条件下,褐煤的吸附效果优于烟煤与无烟煤。

改性超细粉煤灰吸附Cr^(6+)动力学研究

将三种粉煤灰球磨后得到超细粉煤灰,选择采用HCl、H2SO4、NaOH、Ca(OH)2和Na2CO3等对超细粉煤灰进行化学改性,结果表明采用Ca(OH)2改性效果最好,经过改性以后三种超细粉煤灰对Cr6+的去除率提高2.01～2.44倍。研究了Ca(OH)2改性超细粉煤灰对Cr6+的吸附动力学和浓度和pH值对吸附的影响。动力学研究表明,三种改性超细粉煤灰对Cr6的吸附过程符合二级吸附动力学,吸附为颗粒内扩散控制过程。溶液浓度增加,去除率降低;pH<6时,Cr6+的去除率pH值的增加而增加,pH>6时,去除率减小。