掺Fe(Ⅱ)羟基磷灰石对水溶液中Pb(Ⅱ)吸附性能研究

为了开发高效、经济、易得的重金属吸附剂,采用Fe(NO_(3))_(2)/Ca(NO_(3))_(2)/KH_(2)PO_(4)混合溶液在碱性条件下通过水合法制备掺Fe(Ⅱ)羟基磷灰石(Fe-HAp),以未改性羟基磷灰石(HAp)为对照材料,通过化学表征和批量吸附实验,探究Fe-HAp对水溶液中Pb(Ⅱ)的吸附性能与吸附机制。结果表明:Fe-HAp表面均匀地分布着大量纳米级颗粒,具有大量表面官能团,其比表面积为55.66 m^(2)·g^(-1)。Fe-HAp对Pb(Ⅱ)的最大吸附量(Q_(m))高达224.44 mg·g^(-1),是HAp的1.85倍,高于文献报道的代表性HAp类吸附剂。Fe-HAp对Pb(Ⅱ)吸附过程符合拟二级动力学模型和Langmuir吸附等温模型,且对Pb(Ⅱ)的吸附是自发的吸热过程。Fe-HAp对水溶液中Pb(Ⅱ)的高效吸附性能主要是离子交换、静电引力、络合沉淀的共同作用。此外,Fe-HAp具有较好的可重复利用性,其实际应用潜力较大。

铁氮共掺杂生物炭活化H_(2)O_(2)去除对硝基苯酚的研究

以自然界中广泛存在且廉价易得的松针作为生物炭的前驱体,采用高温热解法制备了铁掺杂生物炭(Fe-BC)和铁氮共掺杂生物炭(Fe-N1-BC、Fe-N2-BC和Fe-N3-BC),并将其用于活化H2O2去除水体中的对硝基苯酚(PNP)。考察了H2O2浓度、污染物质量浓度、材料投加质量浓度、初始pH以及温度等因素对PNP去除率的影响。结果表明,Fe-BC、Fe-N1-BC、Fe-N2-BC、Fe-N3-BC体系中·OH浓度为9.2、10.24、12.4、13.62μmol/L,PNP的去除率分别为45.36%、60%、75.98%和77.72%,体系的·OH浓度越高PNP的去除率也越高,Fe-N3-BC对PNP表现出最高的催化降解性能。对PNP去除的最佳影响因素为:H2O2浓度为0.15 mol/L、PNP质量浓度为10 mg/L、催化剂投加质量浓度为0.25 g/L、溶液初始pH=5.48和溶液温度为25℃。

流化床型络合液再生工艺研究

随着工业化进程的加快,如何减少氮氧化物的排放受到了人们的强烈关注。目前,由于络合吸收法对一氧化氮(NO)具有良好的吸收性能,被视为未来脱硝技术的重要发展方向,但络合液的再生仍然是一个难题。本文针对络合脱硝中Fe(II)EDTA-NO络合液再生困难且无法连续运行问题进行了探究。以氮掺杂多孔碳为载体,钯纳米微团为活性组分制备出颗粒状Pd/NPCs催化剂,通过X射线衍射、透射电子显微镜、X射线光电子能谱对Pd/NPCs进行表征。结果表明,钯纳米微团成功负载到载体上,其平均粒径为2.36 nm, Pd^(0)含量为68%(质量分数),对还原Fe(II)EDTA-NO有着良好的催化活性。进一步探究了溶液pH、反应温度、氧含量及液气比等因素对催化剂催化还原Fe(II)EDTA-NO的影响,搭建了一套可持续运转的流化床试验装置,其评价试验结果表明在气流量为200 L/h, NO含量为0.07%(体积分数)条件下,可以维持脱硝率80%以上3 h。

65mJ室温Fe^2＋∶ZnSe中红外激光器

Fe^(2+):ZnSe晶体作为3~5μm波段极具潜力的中红外激光介质之一,在材料特性和转换效率等方面具有明显优势。对Fe^(2+):ZnSe晶体的吸收特性进行了研究,利用自制放电引发的非链式脉冲HF激光抽运Fe^(2+)掺杂浓度为4×1018 cm^(-3)、尺寸为10mm×10mm×5mm的Fe^(2+):ZnSe晶体,在室温下获得了65mJ的高能量Fe^(2+):ZnSe中红外激光输出,光光转换效率为31%,输出激光能量相对于晶体吸收抽运光能量的斜率效率可达37%。