Effective Elimination of Hazardous Chromium (VI) Using Periodic Elements and Contemporary Adsorption Methods by Using Magnesium Ferrite Nanoparticle: A Review

A well-known hazardous metal and top contaminant in wastewater is hexavalent chromium. The two forms of most commonly found chromium are chromate ( CrO 4 2− ) and dichromate ( Cr 2 O 7 2− ). Leather tanning, cooling tower blow-down, plating, electroplating, rinse water sources, anodizing baths etc. are the main sources of Cr (VI) contamination. The Cr (VI) is not only non-biodegradable in the environment but also carcinogenic to living population. It is still difficult to treat Cr contaminated waste water effectively, safely, eco-friendly, and economically. As a result, many techniques have been used to treat Cr (VI)-polluted wastewater, including adsorption, chemical precipitation, coagulation, ion-exchange, and filtration. Among these practices, the most practical method is adsorption for the removal of Cr (VI) from aqueous solutions, which has gained widespread acceptance due to the ease of use and affordability of the equipment and adsorbent. It has been revealed that Fe-based adsorbents’ oxides and hydroxides have high adsorptive potential to lower Cr (VI) content below the advised threshold. Fe-based adsorbents were also discovered to be relatively cheap and toxic-free in Cr (VI) treatment. Fe-based adsorbents are commonly utilized in industry. It has been discovered that nanoparticles of Fe-, Ti-, and Cu-based adsorbents have a better capacity to remove Cr (VI). Cr (VI) was effectively removed from contaminated water using mixed element-based adsorbents (Fe-Mn, Fe-Ti, Fe-Cu, Fe-Zr, Fe-Cu-Y, Fe-Mg, etc.). Initial findings suggest that Cr (VI) removal from wastewater may be accomplished by using magnesium ferrite nanomaterials as an efficient adsorbent.

铝、铬元素对热轧态Incoloy800H合金耐碳酸熔盐腐蚀行为研究

金属合金在聚光太阳能热发电系统中会受到熔盐腐蚀,导致其寿命缩短。为了延长Incoloy 800H合金在碳酸熔盐腐蚀中的使用寿命,采用真空感应炉熔炼制备了不同Al、Cr含量的Incoloy 800H(800H)合金,通过XRD、SEM、TEM等分析测试手段,探究Al、Cr元素对800H合金耐碳酸熔盐腐蚀的作用机制。结果表明:在650℃的碳酸熔盐[32.1%(质量分数,下同)Li_(2)CO_(3)+33.4%Na_(2)CO_(3)+34.5%K_(2)CO_(3)]中浸泡240 h后,Al含量为3%的800H合金的腐蚀速率为1071.00μm/a,当铬含量为2.75%时的800H合金的腐蚀速率为359.56μm/a,腐蚀产物主要为LiFeO_(2)和NiO。这是由于随着Al含量的增加,试验钢基体表面形成的Al的氧化物钝化膜更厚更致密,从而起到良好的保护作用。Cr含量的降低会减少可溶性Cr氧化物的生成,使其他保护性氧化层生成的含量增加,减少基体中Fe元素的析出,从而提高了合金的耐腐蚀性能。

关于铬族元素双原子基元中六重键作用的讨论

铬族元素的Cr_(2)、Mo_(2)、W_(2)基团具有相对稳定性,科学家对此做了实验验证和理论计算,试图找出原因。本文梳理了相关研究脉络及最新进展,从“它们的成键方式如何?”以及“可以怎样被进一步稳定?”两个问题出发,对铬族元素中的双原子基团六重键作用进行了分析、归纳和讨论。作者认为,Cr_(2)、Mo_(2)、W_(2)基团的不稳定性来源于两原子间密集电子的斥力;因此,各种稳定该基团的方法本质上都是从减小电子密度、解决电子斥力入手。

Cr对V_(2)O_(5)-WO_(3)TiO_(2)催化剂脱硝性能的影响

某石化公司工业装置现场运行2年后的V_(2)O_(5)-WO_(3)TiO_(2)型在运脱硝催化剂表面覆盖有一层黑色物质,通过分析表征确定黑色物质的组成并研究其对催化剂脱硝性能的影响。能量色散光谱分析在运催化剂表面Cr元素的质量分数约为12%,X射线衍射分析Cr元素的组成主要为Cr_(2)O_(3);在运催化剂脱硝性能总体劣于新鲜催化剂,较高的温度下尤其明显;物化性能表征结果显示,催化剂性能下降可能与催化剂表面V^(4)+含量的降低和催化剂还原性能减弱有关。总之,Cr元素对V_(2)O_(5)-WO_(3)TiO_(2)催化剂有较大影响,应尽量减少烟气中的Cr元素含量,并将烟气温度控制至350℃左右,以降低Cr元素的影响。

重庆市主城区居民饮用水9种微量元素含量特征及其健康风险评价

为明确重庆市主城区饮用水中微量元素含量及其对居民健康的潜在影响,采集主城区居民末梢饮用水80件、水源地水样3件,室内测定水样中As、Ba、Cr、Cu、Mo、Ni、Sb、Se、Zn含量,并采用USEPA推荐的健康风险评价模型,评估饮用水中微量元素的健康风险水平。结果表明:①重庆市主城区居民末梢饮用水中9种微量元素均值(算术均值,下同)均未超过国家《生活饮用水卫生标准》。②儿童和成人的总健康风险均值分别为8.72×10^(-5)a^(-1)和3.56×10^(-5)a^(-1),在USEPA推荐的最大可接受标准(10-6~10^(-4)a^(-1))内,但儿童总健康风险高于成人。③居民末梢饮用水健康风险主要表现为Cr和As的致癌风险,儿童和成人致癌风险均呈现R Cr(8.54×10^(-5)a^(-1)和3.48×10^(-5)a^(-1))>R As(1.62×10^(-6)a^(-1)和6.74×10^(-7)a^(-1)),但均低于USEPA推荐的最大可接受标准(10^(-4)a^(-1))。因此饮用水中Cr和As是重庆市主城区居民饮用水产生健康风险的主要物质,需进一步加强这2种元素的监测和管理。

江汉平原不同土地利用方式下土壤铜锌铬镍元素含量特征——以沙洋镇为例

为探究不同土地利用方式下沙洋县土壤铜、锌、铬、镍元素的含量特征及其对土地利用的响应,选取研究区内主要七类土地利用方式:水田、旱地、滩涂、林地、草地、水面(湖塘河区)、建设用地,对土壤中的铜、锌、铬、镍元素数据进行统计分析和空间插值。研究表明:沙洋镇土壤铜、锌、铬、镍元素含量平均值分别为27.31、77.21、74.62、32.50 mg/kg。四种元素含量均值在滩涂地块最高,分别达到31.16、80.153、87.906、38.127 mg/kg,四种元素单点最高值分别为52.63、170.387、113.190、55.376 mg/kg,分别出现在水田、建设用地、建设用地、水田。土壤铜、锌元素总体在沙洋镇的中心城区较为聚集,而土壤铬、镍元素没有这类现象。

建设用地土壤中六价铬的测定方法研究

六价铬对土壤的污染会导致土壤质量下降,影响到生态环境。研究针对建设用地土壤中的六价铬测定问题,提出了一种结合等离子体质谱的化工类测定方法。过程中对土壤中六价铬的浸提操作进行了设计,引入缓冲溶液消除三价铬的干扰,使用等离子体质谱分析仪作为检测仪器,并设计了完整的测定流程。实验结果表明,研究方法的测定下限达到0.280 mg/kg,研究方法在12个样本中的测定结果波动范围保持在1.2 mg/kg以内;说明研究方法能够有效完成土壤中六价铬的测定,能够为环境保护提供一定的化工技术参考。

IC-ICP-MS联用技术同时测定地表水中砷、铬、汞3种元素不同形态的含量

建立了离子色谱-电感耦合等离子体质谱联用技术同时测定地表水中砷、铬、汞等3种元素8种形态含量的方法。地表水样品用水相滤膜过滤,采用GIST C_(8)(250 mm×4.6 mm,5μm)色谱柱,以0.01 mol/L四丁基氢氧化铵+0.05%L-半胱氨酸+4%甲醇作为淋洗液(pH为6.0,流量为0.9 mL/min),分离样品后进行测定。试验结果表明:三价砷、二甲基砷、一甲基砷、五价砷、无机汞、甲基汞、乙基汞和六价铬可在10 min内得到有效分离,砷、铬、汞的检出限分别为0.075~0.15、0.86、0.00010~0.020μg/L,加标回收率分别为88.8%~108.3%、84.9%、87.7%~96.0%,相对标准偏差分别为1.41%~4.02%、1.82%、0.43%~2.17%。采用该方法检测地表水样品,可满足地表水标准限定值和检测要求。

电感耦合等离子体发射光谱法同时测定镍-铬基高温合金中铝、钴、铁、锰4种元素含量

试样采用盐酸+硝酸+氢氟酸溶解,用电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-OES)测定镍-铬基高温合金中铝、钴、铁、锰元素。本研究先优化了仪器工作参数,再选择了铝、钴、铁、锰待测元素分析线分别为392.401 nm、228.616 nm、259.939 nm、257.610 nm,最后确定了待测元素不受共存元素和基体的影响,基体的其他干扰可以通过背景校正而消除。通过测定标准物质对方法的精密度、准确度、检出限进行考察,各元素测定结果的平均值与标准值接近,RSD<5%(11),检出限均小于0.0006%。本检测方法快速而且准确,适用于实际生产中镍-铬基高温合金样品多元素的批量检测。

ICP-OES法测定铁铬液流电解液中17种杂质元素

应用电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP-OES)法对铁铬液流电解液中的杂质元素Ca、Mg、Na、K、Cu、Zn、Ni、Mn、Sn、Co、A1、Pb、Cd、As、Sb、S、Mo进行同时测定。通过对电感耦合等离子体原子发射光谱仪分析参数的优化。对影响分析结果准确度的因素进行校正,方法的准确度得到提高。应用本方法测定铁铬液流电解液中的杂质元素Ca、Mg、Na、K、Cu、Zn、Ni、Mn、Sn、Co、A1、Pb、Cd、As、Sb、S、Mo,加标回收率为81.1%~108.6%,相对标准偏差为0.26%~4.67%。

激光击穿光谱检测赣南脐橙中铬元素的实验研究

为评估激光诱导击穿光谱技术(LIBS)对水果样品中重金属元素的检测潜力,选用在不同浓度梯度重铬酸钾水溶液中浸泡了30个小时的赣南脐橙样品进行LIBS实验,采集铬元素的特征谱线与峰值强度信息。在激光照射部位称取3g左右的脐橙样品进行湿法消解,用原子分光光度计检测样品中的铬浓度。实验数据用Origin软件进行拟合后得到了谱线峰值强度和Cr浓度之间的关系曲线,即定标曲线,二者有线性关系,线性相关度0.981 66。由检测限公式计算得到铬浓度的检测限为11.68μg.g-1。采用该定标曲线即可对赣南脐橙中的铬元素进行定量检测。实验结果表明LIBS技术是一种检测、定量分析水果样品中重金属元素含量的有效手段。

X射线荧光光谱法测定铬、钒、钛共存的钛合金中12种元素

采用X射线荧光光谱分析钛合金时,由于共存元素之间存在严重谱线干扰和基体效应,使元素含量与谱线强度之间相关性差,影响测定结果的准确度和精密度,尤其是铬、钒、钛3元素共存的钛合金是X射线荧光光谱检测遇到的难题。试验通过利用多套钛合金标准样品制作校准曲线,选择适合谱线和测试条件,校正谱线重叠干扰和基体效应的方法有效地解决钛合金中共存元素的干扰,其中谱线重叠干扰通过测量计算钛元素Kβ线对钒元素Kα线的重叠系数,钒元素Kβ线对铬元素Kα线的重叠系数来解决。方法已用于钛合金样品中钼、锡、锆、钒、铝、锰、铁、铬、钨、镍、铜、硅共12个主次元素含量的测定,测定值与化学法测定值相符,各元素测定结果的相对标准偏差(RSD,n=10)均小于1.0%。方法可供航空用α、β、α+β3类钛合金中主次元素的检测。

基于有限元的溶氧蒸汽环境TP347H管氧化膜剥落特性分析

超(超)临界火电机组广泛采用给水加氧处理方式,这使得蒸汽通道合金管氧化膜发生物理和化学变化,加剧氧化膜在停炉过程中大规模剥落,影响机组安全运行。该文针对停炉过程,建立包含交界面缺陷的氧化膜热力耦合有限元模型,量化分析氧化膜外表面Fe2O3和内外层交界面缺陷对TP347H合金氧化膜剥落的影响。研究结果表明,Fe2O3对氧化膜应力没有促进作用,反而会降低氧化膜应力。Fe2O3厚度对缺陷区能量释放率的影响也较少,不是加剧氧化膜剥落的主要因素。内外层交界面缺陷对氧化膜剥落的影响远高于Fe2O3,氧化膜交界面缺陷尺寸越大,越容易导致氧化膜剥落。现有理论研究仍难以量化分析缺陷生长,在实际工程中,可利用蒸汽中铬酸根离子量间接反映氧化膜缺陷。

微量元素铬作为功能食品因子的研究进展

铬是人和动物体内必需的微量元素且对人体具有重要的营养作用。本文对微量元素铬作为功能食品因子 ,其生理生化特性、食物中铬的含量、影响铬摄入的因素以及铬作为一种营养素其毒性。

微量稀土元素和铬对渗硼层粘着磨损性能的影响

研究了微量稀土元素和铬对Fe2 B单相渗硼层粘着磨损特性的影响。结果表明 ,稀土和铬元素的渗入可提高渗硼层的承载能力、耐磨性和减摩性。

2型糖尿病患者血清微量元素、血糖及体成分相关性分析

目的了解糖尿病患者与正常人群血清微量元素含量的差异,并探讨微量元素与糖尿病患者血糖、人体成分测量指标之间的关系。方法随机选取72名糖尿病患者作为病例组,64名健康体检者作为对照组。分别测量病例组和对照组的血清锌、硒、锰、镉、铁、铅、铜、镍、钴、锂、铬含量,铜锌比值,比较两组间差异,并与血糖及蛋白质含量、矿物质含量、脂肪含量、瘦体重、腰围、臀围等人体成分指标进行相关性分析。结果2型糖尿病患者血清锌、硒、铬含量显著低于对照组(P<0.05),血清铜含量则显著高于对照组(P<0.05),其他元素差异没有显著性。血清锌与血糖呈微弱负相关,铜与血糖呈正相关(P<0.01)。铜与腰围呈微弱正相关(P<0.01),锰与蛋白质含量、矿物质含量、臀围均呈微弱负相关(P<0.05)。结论纠正2型糖尿病患者体内存在着的微量元素代谢紊乱,对于糖尿病的治疗及预防并发症有重要价值。

有机铬的营养与生理作用研究进展

铬是人和动物必需的微量元素之一,在机体许多生理机能中起着重要作用。本文主要对最近国内外有关有机铬对动物物质代谢、生殖和内分泌功能、免疫功能和抗热应激的影响及有机铬的添加效果和毒性等几个方面的相关研究进行综述,旨在为研究有机铬的营养作用提供参考。

添加Cr元素对93W-4.9Ni-2.1Fe合金微观结构和性能的影响

以高能球磨粉末为原料，研究了铬元素对93W-4.9Ni-2.1Fe合金性能和微观结构的影响。实验采用光学金相（OM）、扫描电镜（SEM）、EDAX能谱等方法对试样的组织形貌进行了表征；对合金的拉伸强度、延伸率和合金的相对密度进行了测试。结果表明：不添加Cr的93W-4.9Ni-2．1Fe合金其相对密度为99.3％，延伸率为15％，抗拉伸强度为997．2MPa；在Cr的添加量（质量分数）为0～1．5％，随Cr含量由0增加到1．5％，93W-Ni-Fe合金抗拉伸强度、相对密度、延伸率分别由997．2MPa、99．3％、15％降至834．7MPa、95．2％、5．7％；添加Cr元素后，Cr、W、Ni、Fe、O等元素在93W-Ni-Fe合金中生成富Cr固溶体，并在合金界面上形成偏聚，降低了93W-Ni-Fe合金界面的结合强度，导致合金的力学性能有所降低。

溴、碘、砷、镉等有益有害元素形态分析技术及生态环境地球化学应用

率先在国土资源领域培育并形成相对稳定的元素化学形态(价态、金属有机化合物等)分析及其生态环境地球化学应用研究团队,采用高效液相色谱-电感耦合等离子体质谱联用技术,开展生态环境地球化学样品中痕量溴、碘、砷、镉、汞、锡、铅、铬、硒等有益有害元素的价态、金属有机化合物等形态分析方法研究,初步建立了有益有害元素形态分析体系。建立的形态分析方法灵敏度高、检出限低,具有创新性和实用性,工作成果在国内外期刊发表论文20篇。形态分析方法在我国环境地球化学研究中得到应用并取得了良好的应用成果,从形态分析水平上表征元素的环境地球化学及其健康效应在国内外属于探索性工作。

芦丁铬对正常和高血脂大鼠血脂的调节作用

目的 :研究芦丁与三价铬离子生成的芦丁铬络合物 (芦丁铬 )调节血脂作用。方法 :采用大鼠高血脂模型 ,观察芦丁铬对正常和高血脂大鼠的甘油三酯、胆固醇、HDL 胆固醇和LDL 胆固醇浓度的影响。结果 :芦丁铬能有效地升高正常和高血脂大鼠血铬水平 ,降低血清甘油三酯浓度 ;升高高血脂大鼠血清高密度脂蛋白水平 ;对高血脂大鼠血清总胆固醇和低密度脂蛋白也有降低趋势。结论