溴资源与主要化工品

溴是第一个从海水中被发现并单离成功的元素,有"海洋元素"之称。近年来,溴素作为重要的化工原料被广泛应用于阻燃剂、医药、农药及军工等领域,其需求量随全球产业的发展而骤增。根据美国地质调查局发布的统计资料、各大领先生产企业的年鉴信息报告及相关文献资料,系统、全面地分析了溴素资源的基本性质、主要类型与分布情况,着重介绍了溴素资源的开发应用领域以及主要化工品,指出了中国溴素资源开发及生产加工方向。

焙烧层状氢氧化镁铝/聚醚砜复合膜的制备及对溴离子的吸附

将工厂批量制备的层状氢氧化镁铝(LDH)500℃焙烧活化后,与聚醚砜(PES)共混成型制备LDH/PES复合膜吸附材料,利用BET、SEM、XRD等方法表征膜结构,测试其机械性能,并分析了复合膜对水溶液中Br^-的吸附性能和机理。结果表明,LDH质量分数为15%的复合膜机械性能和吸附性能最佳。复合膜对Br^-的吸附量受LDH质量分数、初始pH、反应时间、反应温度的影响。Br^-在焙烧层状氢氧化镁铝及其复合膜上的吸附是通过离子交换和LDH的结构"记忆效应"来实现的。25℃下,Br^-在复合膜上的吸附符合Freundlich线性吸附等温模型和伪二阶动力学模型。复合膜吸附Br^-的最佳条件为:Br^-溶液初始质量浓度130 mg/L,初始pH=7,反应时间10 h,反应温度25℃。

氯化银-聚醚砜复合膜制备及吸附去除水中Br-研究

通过共混法将自制高纯度氯化银颗粒与聚醚砜成型制备复合膜材料,利用各类表征手段(BET、SEM、XRD和机械性能测试)对膜材料的结构进行分析研究。采用静态吸附方法,探讨了氯化银含量、吸附时间、吸附温度、溶液初始p H等因素对Br-吸附去除的影响。结果表明,复合膜去除Br-的优化条件为:m(Ag Cl)/m(PES)为0.50,吸附时间7 h,吸附温度25℃,溶液初始p H为7。Langmuir线性等温模型和准2级动力学模型能更好的描述Br-在Ag Cl-PES复合膜上的去除过程,m(Ag Cl)/m(PES)为0.50的Ag Cl-PES复合膜的理论最大吸附量为71.42 mg/g。

电去离子技术及其应用进展

电去离子技术作为将电渗析及离子交换技术有效结合的新一代的水处理技术,因其绿色、环保、经济的优势,成为了现代主要的纯水制备技术,广泛应用于工商业领域。在研究分析电去离子技术的基本原理及工作机理的基础上,对现有淡室的填充材料及填充方式进行了总结分析,得出混合填充为最佳方式,且未来可加强对离子交换纤维膜材料的开发,减少电去离子技术工艺处理时间。最后,对电去离子技术的发展历程及近10 a的技术应用情况进行综述,未来可推进电去离子技术广泛应用于无机离子提取等领域。对新型无膜电去离子技术的机理研究有利于该项技术后期大规模的产业化应用。

膜技术在海水养殖废水处理中的应用

膜技术处理水具有效率高、不需要添加剂、无污染等优点。但由于膜污染等问题,影响了其应用推广。梳理了海水养殖的主要污染物,分析了传统海水养殖废水处理方法的优缺点,概述了各种膜技术在海水养殖废水处理中的应用情况,提出了膜技术未来的主要改进方向,旨在为膜技术在养殖废水处理中的应用提供依据。

《海洋科学概论》模块化教学研究

《海洋科学概论》这门课程作为我校涉海类专业的公共必修课程,是一门综合性很强的课程,其研究内容广泛,体现出很强的学科交融性。为了提高教学质量,突出重点、分散难点,更好地培养学生的海洋科学素养,本课程在教学方法和手段等方面进行了尝试性教学改革,将模块化教学方式引入本课程,实现了教学内容革新、师资队伍专业化和学生创新能力提升的三大目标。

含银高分子膜材料的应用及研究进展

随着高分子膜材料在水处理技术、医药、食品、农业和化工领域的广泛应用,利用不同方法改进高分子膜材料的抑菌性能、抗污染性能和水通量等,以延长高分子膜材料的使用寿命,已成为近几年研究的热点。介绍了含银高分子膜材料的主要应用。分别阐述了单质银和银离子对高分子膜材料改性的不同效果。主要讨论了相转化法、共混法、原位合成法、离子交换法和界面聚合法对含银高分子膜材料的改性方法,总结了不同改性方法对高分子膜材料改性后对其抑菌性能、抗污染性能及水通量的优化情况。通过引入银能够提高高分子膜材料的抑菌率,抑菌率最高可达100%。银的加入有效地提高了膜材料的抗污染性能,其对高分子膜材料的水通量也有一定的提高。

磷酸银-聚醚砜复合膜的制备及其吸附去除溴离子研究

利用原位合成法制备了磷酸银-聚醚砜复合膜材料,通过扫描电镜对复合膜材料表面形貌特征进行了分析。在吸附实验中,通过改变复合膜的吸附条件:磷酸银用量、吸附接触时间、吸附温度、待吸附溴离子溶液的初始pH,探究其对复合膜吸附水中溴离子性能的影响,同时对该吸附过程进行了吸附动力学的分析。结果表明:该复合膜材料对水溶液中的溴离子具有较高的吸附量和吸附率。当m(Ag_(3)PO_(4))/m(PES)的值(质量分数)为0.5,吸附时间为6h,吸附温度为25℃、溶液初始pH为7时,复合膜材料对水中溴离子的吸附性能较好,优化条件下,复合膜对水溶液中溴离子的吸附量最高可达57.23mg/g,吸附率最高可达88.04%。复合膜吸附水中溴离子过程与准二级动力学模型相符,且拟合值可达0.99。

纳米二氧化硅高分子膜的研究应用

介绍了纳米二氧化硅应用于高分子膜表现出的优异性能,包括用于海水淡化领域的高脱盐性能、在染料废水处理中的优良脱色性能、在气体分离领域展现出的高效低阻性能、在水醇分离研究中突出的选择透过性、在食品包装膜中的保鲜性能等。阐述了纳米二氧化硅高分子膜在各个研究领域的研究状况以及在研究中存在的问题,展望了纳米二氧化硅高分子膜的发展前景。

溴资源与主要提取技术研究进展

由于溴是第一个在海水中发现和单离成功的元素,有“海洋元素”之称,且溴资源在社会的发展中具有重要地位,概述了溴的理化性质及溴资源在自然中的分布情况,如海水、地壳、卤水等地,其中海水中分布最广;其次重点阐述了主要提溴方法,如空气吹出法、水蒸汽蒸馏法、溶剂萃取法、离子交换树脂法、乳状液膜法、气态膜法、超重力法、沉淀法等,并从工作原理、工艺流程和技术特点等方面进行了总结。其中空气吹出法、水蒸汽蒸馏法、离子交换树脂法已实现大规模工业化应用。最后探讨了主要的含溴化合物—阻燃剂、医药中间体、消菌剂等。

椰衣原料造纸可行性探究

指出了长期以来木材资源的缺乏和环境污染一直是制约我国制浆造纸工业可持续发展的瓶颈,使用可再生型资源是当前环境保护及资源可持续利用的重要举措,具有深远而重要的现实意义。为探究以椰衣为原料的造纸技术的可行性。初步确定以碱法制浆为基础,以NaOH含量为参考依据,使NaOH含量分别为1%、3%、5%、7%制定4组实验,对椰衣进行一定温度下蒸煮、磨浆、洗涤等工艺流程,并对纸浆部分数据进行了测量。根据实验结果得出,以椰衣为原料造纸是可行的。在实验室阶段可以造出较粗糙的纸张,并且在4组实验中从纸浆的得浆率,纤维长度、纸张效果等方面,综合得出了四组实验中当NaOH含量为3%时,以椰衣为原料,造纸的效果最好,为我国椰衣资源可再生利用提供新的思路。

电去离子技术对溴离子富集的试验

溴素作为一种广泛应用于工业、军事领域的有机及无机化合物制备的化工原料,发展其生产技术是溴工业发展的关键,但我国溴素生产工艺存在高耗能、资源利用率低、投资成本高3大技术缺陷。故采用一种绿色无污染的电去离子(electrodeionization,EDI)技术对溴离子进行富集,使用自制EDI装置单一控制变量对溴化钠溶液进行溴离子富集,确定装置运行最佳工艺。试验结果表明,在工作电压为30 V时,装置浓室TDS可增加到初始TDS的3.73倍。改变浓室初始液浓度,溴离子初始质量浓度为750 mg/L时,装置浓室的最佳浓缩效果为4.14倍。当填充树脂类型为凝胶型树脂时,富集倍数可达7.36倍,证实了该工艺在溴离子富集提取方面的可行性,同时为其他的卤族元素提取提供了新思路。

氯化银/聚醚砜复合膜原位合成及对溴离子的吸附研究

制备了用于吸附水中溴离子的复合材料,即将一定质量的硝酸银加入聚醚砜中制成铸膜液,利用原位合成法制备了氯化银/聚醚砜复合膜。通过比表面积测定(BET)、扫描电镜分析(SEM)、X射线粉末衍射分析(XRD)及拉伸性能测试等对复合膜的结构进行了表征及分析研究。通过静态吸附实验探究了氯化银添加量、吸附时间、吸附温度、溶液初始pH等对复合膜吸附去除水中溴离子的影响。通过实验得到复合膜吸附溴离子的优化条件:氯化银与聚醚砜的质量比为0.10、吸附时间为7 h、吸附温度为25℃、溶液初始pH为9。在25℃条件下溴离子在复合膜上的吸附过程符合Langmuir线性吸附等温模型和准二级动力学模型,当氯化银与聚醚砜的质量比为0.10时,制备的复合膜对溴离子的最大理论吸附量为83.31 mg/g。

硝酸银负载型阳离子交换树脂的制备及其对水溶液中溴离子的吸附研究

利用硝酸银溶液对D001大孔型磺酸基聚苯乙烯阳离子树脂进行浸渍处理,制备出硝酸银负载型阳离子交换树脂。将离子树脂作为载体,对水溶液中的溴离子进行吸附性能测试。通过改变吸附剂用量、吸附时间和吸附温度,探究不同吸附条件对吸附剂吸附水中溴离子性能的影响。结果表明:该吸附剂使用的优化条件为吸附剂添加量1 g、吸附时间40 min、吸附温度25℃。在该优化条件下,吸附剂对水中溴离子的吸附量为64.97 mg·g^(-1),吸附率可达99.96%。

养殖水前处理和絮凝法去除重金属技术的研究进展

水产养殖用水中含有大量的有害成分,这些有害成分会对水产养殖生物产生重大危害,甚至通过食物链等方式对人体产生伤害。对养殖水预处理技术进行概述,重点阐述了用絮凝技术对微小悬浮物、重金属进行去除的方法以及对絮凝剂进行优化的方法,旨在为养殖水前处理技术提供理论支持。列举了针对各种污染成分的传统处理方法,以及对无机絮凝剂、有机絮凝剂、生物絮凝剂3种不同类型絮凝剂性能介绍,通过对比常见絮凝剂性能,为水产养殖业找寻污染成分去除效果更好、经济代价更低、更适合水产养殖业的养殖用水处理方式提供思路。