Fe(Ⅱ)非生物氧化-沉淀联合工艺对As(Ⅴ)去除的研究

由于现代化工业进程快速发展,大量砷污染物进入水体,引起水质恶化。提出了氧诱导Fe(Ⅱ)非生物氧化与As(Ⅴ)共沉淀,是一种节省成本、时间且高效的As(Ⅴ)去除方法。考察了pH、Fe(Ⅱ)/As(Ⅴ)摩尔比、溶解氧(DO)浓度、温度及共存离子对As(Ⅴ)去除的影响。结果表明,同步氧化Fe(Ⅱ)可显著提高亚铁除砷效率。随着pH从5.3增加到8.0,As(Ⅴ)去除能力先增大后减小,最佳pH为6.4;溶解氧质量浓度从0提高到4 mg/L,反应60 min后As(Ⅴ)的去除率提升了37.85%;反应体系中共存离子(Cu^(2+)、Ni^(2+)、Mn^(2+)、Cl-、NO_(3)^(-)、PO_(4)^(-))存在时,Mn^(2+)促进As(Ⅴ)的去除,Mn(Ⅱ)=0.5 mg/L,As(Ⅴ)的去除率提高了11%;提高温度和亚铁浓度均能增加As(Ⅴ)的去除率。SEM-EDS结果表明,氧气存在时固体颗粒由松散细小转化为轮廓清晰、簇团密实的球形团聚,颗粒粒径增大,增强了As(Ⅴ)的固定。以活性氧(ROS)为氧化剂,与Fe(Ⅱ)发生类Fenton反应是Fe(Ⅱ)氧化的机理,砷酸铁和含砷的铁(氢)氧化物是砷固定的主要形态。

活性炭负载Fe(Ⅲ)氧化物去除水中的磷酸根(英文)

利用活性炭负载铁氧化物制备了复合吸附剂,并用于水中磷酸根的去除。采用BET,SEM及XRD等手段对复合吸附剂的物理化学特性进行了表征,用静态吸附实验方法比较研究了复合吸附剂和活性炭从水溶液中吸附磷酸根的性质。结果表明:复合吸附剂具有快的吸附速度和高的吸附容量,其吸附磷酸根的性质受溶液pH值、铁含量及阴离子浓度的影响。在pH=3.0时,复合吸附剂对磷酸根的吸附容量为98.39mg/g,而活性炭为78.90mg/g。相比之下,Freundlich模型比Langmuir模型能更好地描述复合吸附剂和活性炭对磷酸根的吸附过程;而Lagergren二级方程却能很好地描述复合吸附剂对磷酸根的吸附动力学。水合氧化铁/活性炭复合吸附剂吸附磷酸根为吸热过程。

Fe^(3+)掺杂TiO_2光催化剂处理造纸废水的研究

利用TiCl4在无水乙醇中水解,制备了纳米TiO2和Fe3+掺杂的光催化剂,通过XRD和TEM对产物的晶体结构、晶粒大小、形貌进行了表征,讨论了Fe3+掺杂浓度、焙烧温度、焙烧时间、催化剂用量、溶液的pH值和光照时间等对TiO2光催化剂处理造纸废水的影响.结果表明:掺杂Fe3+的TiO2光催化剂氧化性能有所提高,在掺杂量为1.25%(质量分数),焙烧温度为500℃、焙烧时间3 h时,光催化活性最高;溶液pH值为4.0,催化剂用量为2.5 g/L,光照时间4 h时TiO2降解造纸废水的能力最强.

沸石负载TiO_2光催化降解造纸废水研究

以钛酸四丁酯和乙醇为原料,采用溶胶-凝胶(sol-gel)法制备以天然沸石为载体的负载型TiO2光催化剂,利用XRD、SEM对其进行结构表征。研究结果表明:在造纸废水pH为4.0、光照时间8.0h、光催化剂用量50g/L的条件下,光催化降解效果最佳,COD去除率可达82%。光催化剂重复利用四次,其光催化活性变化不大。通过对造纸废水光降解过程的动力学拟合,得出其光降解反应为准一级反应。

铁和镧共掺杂纳米二氧化钛光催化剂的制备、表征及其光催化活性

以葡聚糖为模板，钛酸四正丁酯、硝酸铁和硝酸镧为前驱体采用模板法制备了一系列铁、镧单掺杂及共掺杂纳米TiO2光催化剂．利用SEM、XRD、BET比表面积测定t,uv—Vis等技术对其形貌、晶体结构及表面结构、光吸收特性等进行了表征．以甲基橙溶液的光催化降解为模型反应，考察了不同掺杂的样品在紫外和可见光下的光催化性能．TiO2材料具有较大的比表面积（约150m2／g），铁和镧共掺杂纳米TiO2在可见光区域有较强的吸收，在紫外和可见光条件下较纯TiO2和单掺杂TiO2对甲基橙溶液具有更好的光催化降解效果，且铁和镧的掺杂量显著影响该材料的催化性能．当铁掺杂量为0．5mol％、镧掺杂量为0．3mol％，在500℃焙烧2h所得光催化材料的催化性能最佳，焙烧4h即可使甲基橙的降解率达98．8％，且该复合材料有较高的循环回收利用率，重复使用4次仍可使甲基橙的降解率保持在88％以上．

改性膨润土负载TiO_2光催化剂处理含酚废水的研究

以钛酸四丁酯和乙醇为原料,采用溶胶-凝胶(sol-gel)法制备以改性膨润土为载体的负载型TiO2光催化剂,通过自行设计的光催化反应器考查了焙烧温度、焙烧时间、光催化剂用量、酸化时间、通气量及双氧水浓度等因素对光催化剂降解苯酚废水性能的影响,确定了制备改性膨润土负载TiO2光催化剂的最佳实验条件。实验结果表明:膨润土/TiO2对苯酚废水的光催化降解率可达80%。

TiO_2光催化剂处理制浆造纸废水

以TiO2为催化剂,用光催化氧化法处理制浆造纸废水,讨论了不同实验条件如焙烧温度、焙烧时间、催化剂用量、H2O2用量、光照时间及废水pH值等对废水COD去除率的影响。结果表明:在焙烧温度为500℃,焙烧时间2h,pH7-8,TiO2用量2.0g·L-1,H2O2量(体积分数)0.6%,光照时间4h的条件下,废水COD的去除率可达90%。

羟基铁柱撑蒙脱土-δ-MnO_2复合体Fenton催化降解亚甲基蓝

制备了一系列羟基铁柱撑蒙脱土-δ-MnO2复合材料,采用X射线粉末衍射(XRD)、比表面积(SBET)及扫描电子显微镜(SEM)研究其结构特征。结果显示:钙基蒙脱土的层间距为1.47 nm,经过柱撑之后,羟基铁撑蒙脱土的层间距增大到1.51 nm,羟基铁柱撑蒙脱土-δ-MnO2复合体为1.55 nm左右,并且比表面积较原土也有明显的增大。以亚甲基蓝为目标污染物,研究了其作为异相催化剂的催化性能,考察了溶液H2O2加入量、δ-MnO2含量及p H值等对亚甲基蓝降解性能的影响。结果表明,在实验条件下,催化剂的催化活性随H2O2浓度的增加而升高,当nFe/nMn=0.241时,催化活性最好,且有较大的p H适用范围。亚甲基蓝的异相催化降解过程符合准一级动力学方程。催化剂循环使用3次,仍然具有良好的活性。

本征态和碘掺杂聚并吡啶材料的X射线衍射研究

对由聚丙烯腈（ＰＡＮ）热裂解制备的本征态和碘掺杂聚并吡啶（ＰＰｙＰｙ）材料进行了Ｘ射线衍射研究．分析结果表明，ＰＡＮ原样具有高度结晶结构；当ＰＡＮ加入ＺｎＣｌ２后进行热解时结构发生了变化，层间距ｄｃ随裂解温度（ＴＰ）的升高而增大．掺杂碘后，ｄｃ值比本征态有所增加．

乳化液膜分离技术处理造纸工业废水

采用乳化液膜分离技术处理造纸工业废水,研究了表面活性剂用量、乳水比(Rew)、油内比(Roi)、载体用量、搅拌速率及处理时间等对COD去除率和透光度的影响,得出了最佳实验条件:表面活性剂3％,膜增强剂(液体石蜡) 5％,载体(正三辛胺)4％,乳水比1:10,油内比1:1,制乳时搅拌速度2 300 r．min-1,处理时搅拌速度200r·min-1,处理时间为15min。在此条件下,造纸废水的COD去除率可达85％以上,色度去除率达98％以上．具有较大的推广应用价值。

壳聚糖絮凝剂处理制浆造纸废水的研究

由甲壳素制备壳聚糖用于制浆造纸废水的处理,考察pH、壳聚糖用量、搅拌速率及絮凝时间等对COD去除率和透光度的影响,得出最佳实验条件：pH为6.5-6.7,搅拌速率120 r/min,絮凝时间12 h,壳聚糖用量为50 mL废水中加入2 mL质量分数为1%的壳聚糖醋酸溶液,在此条件下废水COD去除率达65%以上,透光度由0.9%变为49.8%,处理效果明显优于无机絮凝剂硫酸铝;将壳聚糖与硫酸铝进行配比制得复合净水剂处理制浆造纸废水,可进一步提高COD的去除率,去除率可达82%以上.该絮凝剂既有较高COD去除率,又可避免二次污染,有较好的环保效果.

乳状液液膜法处理含酚废水的研究

研究以Span 80 煤油作膜相、NaOH溶液为内水相的乳状液膜处理含酚废水的最佳操作条件 ,考察不同因素对乳状液膜法提取酚的影响 .实验结果表明 ,对含酚 1 0 0 0mg/L的废水 ,经液膜法处理后 ,除酚率可以达 99% .

乳化液膜分离技术处理苯胺废水的研究

研究了苯胺水溶液的乳化液膜(煤油-磷酸三丁脂-Span80-HCl溶液)处理过程,对溶剂和表面活性剂的选择及用量、搅拌速度、乳水比(Rew)、油内比(Roi)、外相pH值及处理时间的影响进行一系列的研究.结果表明,质量浓度为480 mg/L的苯胺水溶液经该法处理后,苯胺去除率可达96%以上.

乳化液膜法处理柠檬酸废水的研究

采用油包水(W/O)型乳化液膜处理柠檬酸水溶液.研究柠檬酸在磷酸三丁脂(TBP)为流动载体、Span-80为表面活性剂、Na2CO3溶液为内相试剂、煤油为膜溶剂的液膜体系中的迁移;考察表面活性剂浓度、载体种类和用量、油内比(Roi)、乳水比(Rew)、柠檬酸浓度、内相试剂浓度等对柠檬酸溶液COD去除率的影响;同时探讨用载体TBP替代正三辛胺(TOA)的可能性.通过实验得出的最佳条件为:膜相为质量分数分别为3%的TBP和Span-80煤油溶液,外相为0.06 mol/L的柠檬酸水溶液,内相为质量分数为10%的Na2CO3溶液,Rew=1∶10,Roi=1∶1,提取搅拌速度为450 r/m in,且用载体TBP完全可以替换TOA进行实验.在最佳实验条件下5 m in内即能使水溶液中柠檬酸COD去除率达98%以上.

活性水合氧化铁对水中砷(Ⅴ)的去除

研究活性水合氧化铁对砷(Ⅴ)的吸附行为,讨论不同砷铁比、反应时间、温度、pH值、干扰离子、老化时间等对砷(Ⅴ)吸附的影响,分析其在不同温度下的吸附等温线及其对砷(Ⅴ)的吸附动力学,确定活性水合氧化铁处理含砷(Ⅴ)废水的最佳实验条件.结果表明:Langmuir方程能较好地描述吸附平衡,其吸附动力学符合Lagergren二级方程.干扰离子F-和Cl-离子对砷(Ⅴ)的去除几乎没有影响,而SiO32-、SO42-、PO43-等离子的存在则抑制砷(Ⅴ)的去除.

聚并吡啶电子性质的理论研究

采用量子化学半经验ＭＮＤＯ、ＣＮＤＯ／２ 晶体轨道方法，对聚并吡啶分子结构进行探讨，找出了结构稳定性和电子性质的变化规律．能带结构分析表明：分子的准一维体系向二维拓宽，将使能隙趋于变小，本征电导率增加．此与裂解温度高则聚合度和电导率相应增加的实验结果相一致．

镧掺杂介孔TiO2光催化剂的制备、表征及其光催化性能

以钛酸四正丁酯和硝酸镧为原料，以P123为模板剂，采用模板法合成了La掺杂型介孔TiO2比催化剂，借助TGA-DSC、BET、xRD及uV-Vis等测试手段对样品进行了表征，并以苯酚为模型污染物考察了镧掺杂艟对样品光催化活性的影响．结果表明：La掺杂介孔TiO2光催化剂孔径分布较均匀（-10nml，比表面积可达165m^2／g．与纯介孔TiO2相比，经掺杂改性后的样品在紫外光区及可见光区的吸收显著增强，对光具有更高的利用率。

多聚氰梯型结构及其电子性质

采用量子化学半经验MNDO、CNDO／2准一维晶体轨道程序（band31、32，简写为CNDO／2－CO）探讨了多聚氰的双侧含氮梯型结构,初步揭示了结构稳定性和电子性质变化的规律,能带结构分析指出：梯型结构进一步向二维拓宽，将使体系能隙变小，本征电导率增加．上述结论与聚合度和电导率随裂解温度增高而相应增加的实验结果一致．

高氯酸根在聚并吡啶表面的吸附行为对导电性能的影响

用量子化学MNDO、CNDO/2和EHMO CO方法研究高氯酸根 (ClO-4 )在聚并吡啶表面的吸附行为以及对聚合物能带结构的影响 .结果表明 :ClO-4 可吸附在聚并吡啶表面的不同位置 ,洞位为最稳定吸附点 .ClO-4 在大多数位置的吸附使体系的能隙变窄 ,T3 位减小最多 .ClO-4 掺杂聚并吡啶有利于导电性能的提高 .

锂离子掺杂聚并苯对其电子性质的影响

采用量子化学MNDO、CNDO/ 2方法 ,对锂离子掺杂有机导体聚并苯 (即Li+在其分子表面的吸附 )从理论上进行探讨 ,找出Li+在聚并苯分子表面的稳定吸附位 .EHMO CO能带结构计算表明 :Li+吸附在聚并苯表面不同位置后 ,在多数情况体系的能隙略有增大 ,而在洞位时 ,能隙略减小 ,有利于导电性的提高 .作为电极材料 ,洞位是Li+吸附与脱附的最佳位置 .