组合拱控制破碎片岩隧道大变形技术的应用

鄂西北地质条件复杂,易发生大变形、塌方等施工病害,故隧道支护变形控制是该地区隧道工程的施工难点。为防止A隧道片岩破碎段大变形出现失稳,提出了悬挑式超前小导管注+径向双液浆重筑组合拱、预留核心土开挖等措施,通过增加初支预留沉降量、减少钢架间距、动态调整拱架单节长度、增设?89 mm补强大锁脚等方法解决了初支混凝土开裂、断面侵限的技术难题,采用初支背部拱架结构受力监测,保证了隧道二衬施做前初支结构的安全。

碳纳米管活化过二硫酸盐降解偶氮染料酸性橙7

采用碳纳米管(CNT)活化过二硫酸盐(PS)降解偶氮染料酸性橙7(AO7).考察了PS浓度、CNT投加量、初始p H值、温度等反应条件对AO7降解效果的影响.结果表明,当初始p H为7、n(PS)/n(AO7)为20、CNT投加量为0.2g/L时,AO7在反应480min后可以被完全脱色去除.随着PS剂量、CNT投加量和温度的升高,AO7的去除率也逐渐增加,中性条件下最有利于AO7的去除.AO7降解反应主要发生在CNT表面,且反应活化能Ea为46.76k J/mol.通过紫外-可见分光光谱、气相色谱—质谱(GC-MS)和TOC分析表明,AO7分子偶氮键和萘环结构断裂,生成含苯环类物质,最终矿化为CO_2和H_2O.

Cl^-对碳纳米管/过一硫酸盐体系降解金橙G的影响

采用碳纳米管(CNT)活化过一硫酸盐(PMS)的方法产生自由基,研究氯离子(Cl^-)对CNT/PMS体系氧化降解金橙G(OG)的影响.发现Cl-对CNT/PMS体系氧化降解OG的过程具有双重影响,低浓度Cl-会抑制OG的脱色,高浓度Cl-会促进OG的脱色;无CNT存在时Cl-会直接与PMS作用使OG脱色.研究了CNT/PMS/Cl-体系降解OG的主要影响因素(PMS浓度、反应温度、OG初始浓度、Cl-浓度、初始p H)和反应机制,结果表明PMS浓度为1.6mmol/L、反应温度为25℃时、OG初始浓度为0.8mmol/L、Cl-浓度为50mmol/L和p H=7的条件下,25min内OG脱色率可达到100%,反应体系的活化能为88.45k J/mol;随着初始p H升高,OG脱色率先减后升,降解OG的活性物质为SO_4^-·和HOCl.对OG降解过程的矿化率分析表明,CNT存在条件下OG的矿化率要比无CNT存在时要好;然后通过紫外可见扫描光谱扫描和GC-MS分析,发现OG分子中偶氮键及萘环结构被破坏后,生成了其他小分子物质.

石墨烯复合材料耦合PMS去除金橙G研究

对Hummer法制备出的氧化石墨烯(GO)进行改性,得到掺氮石墨烯(N-rGO),将其作为活化剂,活化过一硫酸盐(PMS)降解偶氮染料金橙G(OG),对GO和N-rGO进行了表征。结果表明,发现改性后的石墨烯表面含氧官能团明显减少。N-rGO投加量为0.5g/L、n(PMS):n(OG)为1:20时,降解50min可使OG的脱色率达到96%,而不投加N-rGO相同时间内仅降解2%。初始pH对N-rGO/PMS体系降解OG有较大的影响,pH为7时效果为佳。紫外可见光谱中,OG于479nm和330nm处吸收峰减少,表明染料分子中的偶氮键和萘环结构断裂。N-rGO/PMS体系中染料得到一定程度的矿化。

石墨烯负载铁锰氧化物活化过一硫酸盐降解金橙G

利用水热法制备了rG-MnFe_2O_4活化剂,通过TEM、XRD、FT-IR、Raman等手段对活化剂进行了系统表征,通过其对偶氮染料OG的降解实验评价了rG-MnFe_2O_4活化PMS的效果,同时考察了PMS浓度、rG-MnFe_2O_4投加量、初始pH、Cl^-浓度对OG降解效果的影响.结果表明,当rG-MnFe_2O_4投加量为0.3 g·L-1,n(PMS)∶n(OG)=40∶1时,rG-MnFe_2O_4活化PMS的效果显著,反应27 min时,OG降解率为100%,并且随PMS浓度、rG-MnFe_2O_4投加量的提高,OG降解效率明显增加.初始pH对OG降解有较大影响,pH=5.00时效果最好.Cl^-对活化降解OG具有促进作用,Cl-浓度越高,OG降解得越快.r G-MnFe_2O_4在重复使用5次时仍具有较好活化性能.通过紫外可见光谱和气相色谱-质谱(GC/MS)对OG降解过程进行分析,表明OG分子中的萘环结构和偶氮键均被破坏,并检测出主要降解产物有对硝基苯酚和邻苯二甲酸;且rG-MnFe_2O_4/PMS降解体系对染料OG具有一定的矿化率.