某钢铁企业净环排污水的再循环利用技术研究

针对钢铁企业净环排污水,采取质量分数为30%的NaOH溶液脱硬,高分子有机阴离子絮凝剂聚丙烯酰胺(PAM)沉淀,硫酸中和及电渗析脱盐联合工艺进行处理。小试结果表明,质量分数为30%的NaOH、PAM、质量分数98%的H_2SO_4优化投加量分别为1 500、0.25、0.120 mg/L。中试结果表明,排污水回用率可达80%以上,处理1 t净环排污水的原材料及电耗成本为1.25元左右。处理后的水质优于补充水的水质,能够满足企业要求,可作为新鲜水正常使用。

掺硼金刚石薄膜电极阳极电催化氧化苯酚废水研究

应用XRD和Raman表征了掺硼金刚石(BDD)薄膜电极的组织结构,采用循环伏安法(CV)研究了电极的性能以及苯酚在其表面的电化学行为,评价了pH值、阳极电流密度、苯酚初始浓度以及电解质添加对苯酚降解效率的影响。结果表明BDD电极在0. 5 mol/L H_2SO_4和0. 5 mol/L Na_2SO_4溶液中电势窗口分别为3. 2 V和3. 3 V;苯酚初始浓度、电流密度和电解质对其降解效率皆有显著影响,Cl^-和SO_4^(2-)存在有助于苯酚氧化降解。在pH=3、电流密度为24 mA/cm^2,苯酚初始浓度为300 mg/L、支持电解质为0. 5 mol/L NaCl O_4、降解时间为120 min条件下,苯酚去除率达到85%,TOC去除率达到77%。苯酚氧化降解过程符合一级动力学方程。

一种环保型化学清洗剂的研制及性能研究

以柠檬酸、氨基磺酸、聚天冬氨酸钠、硫脲和助剂制备了一种固体环保型化学清洗剂。采用静态挂片和振动摇床试验法对清洗剂的腐蚀和生物降解性能进行了测定。采用极化曲线法和腐蚀试片扫描电子显微镜照相分别对缓蚀机理进行了研究。结果表明,该清洗剂对碳钢、不锈钢、铜和铝具有优良的缓蚀性能2,8天后降解率可达94%以上。

聚天冬氨酸接枝共聚物的阻垢分散性及可生物降解性研究

在研究聚天冬氨酸的基础上,将不同比例官能团磺酸基引入到聚天冬氨酸的分子中,合成了含磺酸基聚天冬氨酸接枝共聚物。采用静态阻垢法和微生物摇床实验法对共聚物的阻垢性、分散性和生物降解性能进行了研究。结果表明,含磺酸基聚天冬氨酸接枝共聚物对磷酸钙具有良好阻垢性,且随着磺酸基比例的增加阻垢性能提高;当磺酸基与聚琥珀酰亚胺物质量的比为0.2时含磺酸基聚天冬氨酸接枝共聚物的分散氧化铁的性能最佳,在药剂浓度为15mg/L时,透光率仅为33.2%,远低于聚天冬氨酸透光率89.7%;但生物降解性有所下降。

磁场与ESA-IA-AMPS共聚物动态协同阻垢研究

利用动态模拟实验装置,研究了环氧琥珀酸(ESA)-衣康酸(IA)-2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)共聚物与磁场的动态阻垢性能,采用扫描电镜(SEM)和X-射线衍射仪(XRD)对生成的碳酸钙形貌和晶型的变化进行了表征。结果表明,磁场与ESA-IA-AMPS共聚物之间存在明显的协同阻垢作用,协同作用时的阻垢率达92.21%,比单独使用药剂提高9.3个百分点。空白水样产生的方解石型与文石型碳酸钙质量比约21:4,磁化水中方解石与文石的质量比减少为约1:9,磁场有利于文石产生。单独使用共聚物和磁场与共聚物协同作用时产生的碳酸钙全部为文石,但协同作用下生成的碳酸钙晶粒明显变小,更加分散。

静电场对CaCO_3结晶过程的影响及与绿色阻垢剂的协同阻垢性能

使用非蒸发浓缩法研究了静电场对碳酸钙结晶过程及晶型的影响。研究发现经静电处理后,碳酸钙结晶过程初期晶体生长速度缓慢,存在一个稳定期,这个稳定期的长短受温度影响很大。60℃时稳定期可达3h,当温度升高到80℃后,稳定期缩短到0.5h内。SEM和IR分析结果表明,经静电处理后,水垢中文石型碳酸钙的含量增加。晶体稳定期和文石型碳酸钙的出现主要是因为,高压静电场导致水分子和HCO3-极化变形,使得二者的极性增加,反应活性增强。静态阻垢实验和动态阻垢实验结果表明,静电水处理和聚环氧琥珀酸(PESA)之间存在明显的协同阻垢效应。PESA在静电水中的静态阻垢率可达95.8%,比在配制水中的提高了18.9%;动态阻垢率为92.1%,阻垢率提高了14.5%。

用于太阳能地板辐射采暖的相变储能复合材料

以软脂酸和肉豆蔻酸为原料制备出二元相变储能复合材料,利用差示扫描量热法研究软脂酸、肉豆蔻酸及二元相变储能复合材料的热性能;用高低温(交变湿热)实验箱对二元相变储能复合材料进行热稳定性研究。结果表明:制备的软脂酸/肉豆蔻酸二元相变储能材料相变潜热为186.6 J/g,熔点为50.6℃,凝固点为43.8℃,该材料适于作为太阳能地板辐射采暖系统的储能材料。经过410次反复加热和冷却实验后,其熔点和相变潜热变化不大,具有较好的热稳定性,腐蚀实验表明其对金属的腐蚀性小。

聚环氧琥珀酸在静电水中的阻垢性能研究

为了提高绿色阻垢剂聚环氧琥珀酸的阻垢性能,将静电水处理引入到水处理过程中,采用静态阻垢和动态阻垢实验研究了聚环氧琥珀酸在静电水中的阻垢性能。实验结果表明,在2种实验方法中,聚环氧琥珀酸和静电水处理之间都具有协同阻垢作用。静态实验时,聚环氧琥珀酸的阻垢率可提高19.3%;动态实验时,阻垢率提高12.8%。静电水处理能显著提高聚环氧琥珀酸的阻垢性能。

高压静电场对绿色阻垢剂的阻垢性能和水垢晶型的影响

研究了在经过高压静电场处理后的水样中,绿色阻垢剂聚环氧琥珀酸(PESA)的阻垢性能及水样中生成的碳酸钙形貌和晶型组成的变化。静态阻垢试验结果表明,PESA和高压静电场存在明显的协同阻垢作用,当静电压为5 000 V,药剂用量为6 mg/L时,阻垢率可达95.4%,比单独使用PESA时提高了22.3%。SEM和XRD的测试结果表明,水样经过静电场处理后,水垢中文石型碳酸钙的含量提高,说明静电场的存在有利于文石型碳酸钙的生成。