西宁盆地坡缕石黏土对铅离子吸附性能的研究

以西宁盆地坡缕石黏土为吸附剂,研究了其对铅离子吸附性能的影响。考察了黏土的改性方法、搅拌时间、黏土投加量、吸附温度、溶液初始铅离子质量浓度等因素对吸附效果的影响。结果表明:西宁盆地坡缕石黏土对铅离子具有良好的吸附性能。适宜的吸附条件:采用硫酸为改性剂,硫酸用量为10 g黏土加入0.049 g硫酸;搅拌时间为50 min,黏土投加量为100 mL铅液加入0.10~0.15 g黏土,吸附温度为室温。在此条件下,当溶液中铅离子初始质量浓度为107.65 mg/L时,黏土对铅离子的吸附容量达到107 mg/g以上,铅离子去除率接近100%。在实验质量浓度范围内,铅离子在黏土上的吸附符合Langmuir等温线。

西宁盆地坡缕石粘土对Cd^(2+)吸附性能研究

试验研究了西宁盆地坡缕石粘土对Cd2+的吸附性能,考察了改性方法、搅拌时间、粘土投加量、吸附温度、溶液初始浓度等因素对吸附效果的影响。结果表明,采用Na2CO3改性时,Na2CO3与粘土最佳配比为3∶100;吸附的适宜条件为:搅拌时间50min、粘土投加量1.5g/100mL Cd2+溶液、吸附温度20℃;在试验的浓度范围内,Cd2+在粘土上的吸附规律符合Langmuir等温模型。西宁盆地坡缕石粘土对Cd2+具有较好的吸附性能,粘土投加量为每100mL Cd2+溶液2.5g时,处理后溶液中Cd2+含量下降到0.1mg/L以下,符合GB8796-1996第一类污染物最高排放标准。

NaCl盐溶液制备半水石膏的工艺条件研究

采用常压盐溶液法制备半水石膏。研究在不加转晶剂时盐溶液浓度、反应温度、pH、固液比以及搅拌速度等因素对脱水速率、晶体形貌的影响规律。结果表明:盐浓度越高,二水石膏脱水速率越快,生成的晶体越细小;温度越高,二水石膏脱水速率越快,晶体直径越大;随着pH由小逐渐增大,二水石膏脱水速率呈现先增后减趋势,晶体长度先减小后增加,但总体影响较小;随着固液比增加,二水石膏脱水速率呈现先增后减趋势,晶体直径先增加后减小;随着搅拌速度增强,二水石膏脱水速率呈现先增后减趋势,晶体直径先减小后增加。常压NaCl溶液中制备半水石膏适宜工艺条件为:NaCl溶液浓度15%,pH5～pH7,反应温度95℃,反应时间2～3 h,固液比1∶6,搅拌速度150 r/min。

WO3-MnOx/TiO2-ZrO2催化剂脱汞性能研究

在溶胶-凝胶法制备MnOx/TiO2-ZrO2催化剂的基础上采用分步浸渍法制备WO3-MnOx/TiO2-ZrO2系列催化剂,通过BET比表面积检测法、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、氢气程序升温还原(H2-TPR)等表征手段对该催化剂微观结构及氧化还原性能进行了相关的表征检测,并通过气固催化床对催化剂氧化脱除Hg^0的性能进行了检测。结果表明,在WO3、MnOx负载量分别为7%(质量分数,下同)、5%和TiO2与ZrO2摩尔比2∶1的条件下,制备的催化剂比表面积、孔容分别达到161.73m^2/g、0.031 7mL/g,该结构有利于Hg0吸附,同时无定形MnO2及Mn2O3的负载提升了催化剂的氧化性能,相对于MnOx/TiO2-ZrO2催化剂在200~400℃具有较高的脱汞效率,在SO2质量浓度小于1 200mg/m3时,其抗H2O、抗SO2性较好。

添加剂对QHS-3浮选剂用颗粒催化剂性能的影响

采用挤压成型的方法,将QHS-3浮选剂用粉末催化剂制备成颗粒状,考察了α-氧化铝、铝溶胶2种添加剂对成型后颗粒催化剂抗压强度、比表面积、孔结构、物相、活性及稳定性的影响。结果表明,添加铝溶胶制备而成的颗粒催化剂抗压强度为38.95 MPa,比表面积为102.66 m^2/g,孔容为0.419 3 mL/g,没有新物相产生;合成浮选药剂时,产品质量分数最高可达92.23%,产品澄清透明,溶液中铜镍质量分数均在1×10^(-5)以下;颗粒催化剂稳定性好,可循环使用13次,各项指标优于添加剂α-氧化铝。

氯化钾反浮选药剂的膜技术分离研究

以含氯化钾反浮选药剂料液为研究对象,将膜分离技术应用于盐湖卤水中氯化钾反浮选药剂分离,研究开展药剂含量、操作压力、温度、无机盐离子种类及含量等工艺条件对无机陶瓷膜和聚酰胺复合膜分离药剂效果影响。结果表明,药剂截留率随着药剂含量的增加而增加,随着膜孔径、料液温度的增大而减小,以操作压力小于1.5 MPa、料液温度低于30℃为宜。无机盐对聚酰胺复合膜通量影响显著,其中MgCl2影响最大;膜通量随着盐含量的升高而下降,药剂截留率均随着盐浓度的升高而逐渐增加;20℃,操作压力1.0 MPa,料液浓度400 mg/L时,聚酰胺复合膜1、2、3对药剂截留率分别达到98.5%、94.9%、89.9%。

气相色谱-质谱联用法直接测定痕量十二烷基吗啉的方法研究

针对目前钾肥生产中反浮选药剂测定难度大,建立了一种气相色谱-质谱联用法直接测定痕量十二烷基吗啉的方法。样品溶解后经正己烷3次萃取待测,仪器条件:色谱柱TG-5MS,长度为30m,内径为1.9μm,膜厚度为0.25μm;质谱参数:EI源,离子源温度为240℃,毛细管温度为250℃,进样量为1μL,流速为1mL/min,气相色谱分流比为40∶1,色谱柱柱温选择程序升温。该方法标准工作曲线线性较好,精密度、回收率均满足分析的要求,相对标准偏差≤2%,方法的检测限为0.15μg/mL,定量限为0.5μg/mL。

Sb_2O_3-CeO_2/TiO_2催化剂脱硝性能研究

通过溶胶-凝胶法制备CeO_2/TiO_2催化剂,进而制备了系列Sb_2O_3-CeO_2/TiO_2催化剂,通过BET、XRD、NH_3-TPD检测表征催化剂微观结构及酸性位,通过固定床反应器对催化剂脱硝性能进行了检测。结果表明,在Sb_2O_3负载量5%(质量分数),CeO_2负载量10%(质量分数)时,Sb_2O_3-CeO_2/TiO_2催化剂比表面积、孔容分别达到146.24 m^2/g、0.025 7 mg/L,同时Sb_2O_3、CeO_2呈微晶无定型分布,催化剂中中、低温酸性位增强。该结构有助于NO_x的脱除,该催化剂在225～450℃之间具有较高的脱硝性能,在350℃其脱硝率达到99.12%。

利用铝箔废酸液制备聚合硫酸铁铝的工艺研究

以铝箔酸洗废液为原料,通过酸溶—碱化—水解熟化工序制备聚合硫酸铁铝(PAFS)。用XRD、SEM对产品结构进行表征,并进行净水实验。实验结果表明,在酸浓度为9 mol/L、n(Fe^3+)∶n(Al^3+)为4∶1、反应温度为110℃、反应时间为4.5 h、碱化度0.6、水解温度为70℃、水解时间4 h、熟化温度为50℃、熟化时间8 h的条件下,制备的聚合硫酸铁铝液体产品呈无定型、多晶体矿混合聚合物结构。污水净化结果表明,除浊率与现有聚合硫酸铁(PFS)的效果相当,COD去除率及沉降时间优于现有聚合氯化铝及PFS。

LiAlFe-LDH/石墨烯/海藻酸钠复合水凝胶的制备及锂吸附性能研究

针对粉末状锂铝水滑石(LiAl-LDH)水洗脱附锂时,结构不稳定、易流失的问题,采用共沉淀和一步热聚合法制备了铁掺杂锂铝水滑石/石墨烯/海藻酸钠复合水凝胶材料(LiAlFe-LDH/GBs),采用各种物理化学方法表征了材料的形貌、组成和吸附性能。结果表明:LiAlFe-LDH/GBs对Li^(+)具有良好的选择性吸附性能,吸附过程符合准二阶动力学模型和Langmuir等温吸附模型。在pH=7.0,45℃下,吸附12h,最大理论吸附容量为8.674mg/g;在Na^(+)、K^(+)、Ca^(2+)、Mg^(2+)存在下,对Li^(+)具有较强的选择性,且循环5次后吸附量依然可达到5.5mg/g,具有良好的循环稳定性。

胶溶剂对合成QHS-3钠、钙浮选剂颗粒催化剂物化性质的影响

以QHS-3钠、钙浮选剂用粉末催化剂、拟薄水铝石以及a-氧化铝为基础,采用挤压成型方式制备成颗粒催化剂,考察了不同胶溶剂及胶溶剂用量对成型后催化剂的抗压强度、物相及孔结构等物化性质的影响.研究表明,四种胶溶剂中硝酸溶胶能力最强,制备的颗粒催化剂微孔数目最多,比表面积最大,抗压强度最高;比表面积随着硝酸浓度的增加呈现先增加后减小的趋势,在浓度为10%时,比表面积最大,颗粒催化剂强度随着硝酸浓度的增加显著提高,浓度达到15%后,其抗压强度趋于稳定;胶溶剂制备颗粒催化剂的过程中没有生成新的物相.

化学固沙材料研究进展

介绍了沙漠化防治的方法和手段,其中化学固沙材料能使流沙表面固化形成固沙层,受到广泛关注。指出无机类化学固沙材料与有机类化学固沙材料各有优点与不足,机械固沙、植物固沙和化学固沙等单一的固沙技术方法都有其局限性,因此研究和开发有机–无机复合固沙材料和亲水性聚氨酯固沙材料与综合生态治理方案是今后治沙的发展方向。

磷酸铁锂/石墨烯复合材料的制备及锂回收应用

以溶胶−凝胶法制备了磷酸铁锂(LiFePO_(4),简称LFP)。将LFP和胺基化石墨烯(GNs)制成悬浮液,以滴涂法制备了磷酸铁锂和胺基化石墨烯修饰钛网电极(LFP/GNs/Ti)。采用场发射扫描电镜(FE-SEM)和X射线衍射仪(XRD)表征了电极的形貌和微观结构,结果显示:LFP和GNs混合物均匀地分散在钛网电极表面,LFP纳米球颗粒的平均直径为(20±2)nm。以LFP/GNs/Ti电极,采用电化学辅助吸附−脱附法研究了盐溶液中锂离子(Li^(+))的分离行为,考察了pH、电位、时间等因素对Li^(+)分离效果的影响。恒电位静态吸附过程中,LFP/GNs/Ti电极对Li^(+)的吸附符合准二阶动力学模型。在Li^(+)初始浓度75 mg/L、pH 6、25℃、−0.3 V、6 h的条件下,Li^(+)的吸附容量为30.1 mg/g。在循环伏安法脱附过程中,以pH为4的0.5 mol/L NH4Cl盐酸溶液作为脱附液,在25℃、+0.8 V至−0.8 V的范围内扫描300圈,Li+的脱附率可达90%,LFP/GNs/Ti电极得到同步再生。

盐酸-双氧水浸出废旧磷酸铁锂电池正极材料中锂的研究

随着新能源汽车产业的持续快速发展,大批磷酸铁锂(LFP)动力电池将陆续进入退役期。近年来,因废旧LFP电池回收经济性差,开展低成本回收已成为研究热点。文章以盐酸为浸出剂,双氧水为氧化剂,在固液反应中浸出废旧LFP电池正极材料中的锂,系统研究了盐酸-双氧水浸出体系中盐酸浓度、浸出温度、浸出时间、固液比和双氧水用量对锂浸出效果的影响,并对正极材料和浸出渣进行表征。结果表明,在盐酸浓度1.5 mol/L、浸出温度30℃、固液比50g/L和双氧水用量5vol%的条件下,浸出60min,所得锂浸出率为98.69%,浸出效果稳定。结合XRD表征可得,在此优化条件下,LFP转变为磷酸铁,促进锂的浸出。