新型自来水絮凝剂的研制及其絮凝性能研究

以聚合硅酸铝铁(PSAF)、壳聚糖(CTS)和改性蒙脱石(MM)为主要原料制备了新型复合自来水絮凝剂(PCMM),其体积配比为V(w=0.1%的PSAF)∶V(w=0.001%的CTS)∶V(w=0.5%的MM)=25∶7∶8。在室温、中性条件下,原水的浊度去除率最高的可达到99%以上,铝离子降低率可达到70.7%。结果表明,在对汉江水的絮凝处理中,PCMM比聚合氯化铝、聚合硫酸铁、聚合硫酸铝铁等絮凝剂具有更优的去浊性能。     

内电解-超声波耦合处理活性黄3RX染料废水的研究

利用内电解-超声波体系降解活性黄3RX模拟废水,考察了废水处理过程中,废水在柱中停留时间、V(铁)∶V(铝)∶V(碳)、超声波处理废水时间及超声波处理过程曝气时间对降解效果的影响,并比较了该处理工艺和传统内电解工艺对印染废水的降解效果。结果表明,进柱反应时间为60min,V(铁)∶V(铝)∶V(碳)=1∶1∶2,超声波处理35min,同时曝气5min,活性黄3RX模拟废水色度去除率为94%,CODCr的去除率为88%。     

丙烯酰胺残留单体的提取及测定

采用异丙醇和甲醇的混合溶液对应用于化妆品行业的丙烯酰胺交联共聚物乳液中残留单体丙烯酰胺(AM)进行提取,得到较佳提取方案为:V(甲醇)∶V(异丙醇)=1∶1,超声30 min。并利用高效液相色谱对提取液中的AM进行测定,得出色谱条件为:流动相V(甲醇)∶V(水)=4∶96,流速1.0 mL/min,检测波长220 nm。在此色谱条件下测试回收率为99.02%~99.62%,相对标准偏差为1.44%。     

交联壳聚糖微球对喹乙醇吸附性能的研究

以壳聚糖为原料,乙酸乙酯为致孔剂,环氧氯丙烷为交联剂,通过交联法制备出改性壳聚糖,考察了交联壳聚糖微球对喹乙醇吸附的影响。结果表明,V(壳聚糖)∶V(乙酸乙酯)∶V(环氧氯丙烷)=30∶1∶1时,制备的交联壳聚糖微球对喹乙醇吸附性能较好;红外光谱表明,环氧氯丙烷与壳聚糖发生反应;扫描电镜分析验证环氧氯丙烷用量对交联壳聚糖微球吸附性能有一定影响;吸附动力学曲线得知交联壳聚糖微球在3 h对喹乙醇吸附达到平衡,有较好的吸附速度;与类似物(喹烯酮和乙酰甲喹)吸附特性比较得知,交联壳聚糖微球对喹乙醇有较好的选择吸附性。     

醇酸交联型丙烯酸酯乳液的制备研究

以丙烯酸丁酯(BA)、丙烯酸甲酯(MA)和丙烯腈(AN)为主要原料,烷基酚聚氧乙烯醚(OP-10)和十二烷基磺酸钠(SDS)为复合乳化剂,过硫酸铵(APS)和亚硫酸氢钠(NaHSO3)为氧化还原型引发剂,采用种子乳液聚合法制备了丙烯酸酯乳液;然后以多元醇A作为丙烯酸酯乳液的交联改性剂,制备了醇酸交联型丙烯酸酯乳液,实现了热交联体系无甲醛化。结果表明:当聚合温度为70℃、w(引发剂)=2.4%、m(BA)∶m(MA)∶m(AN)=33∶11∶6、w(复合乳化剂)=5%且m(OP-10)∶m(SDS)=1∶1.5时,丙烯酸酯乳液的综合性能较好;当n(丙烯酸)∶n(多元醇A)=30∶1、w(丙烯酸)=1.0%时,交联改性乳液的固含量为51.40%、单体转化率为98.3%;交联改性乳液的胶膜吸水率(10.08%)比未改性乳液降低了82.4%,但两者的热稳定性均较高且相差不大。     

含水滑石铜锌铝催化剂上CO_2加氢制甲醇研究

采用沉淀法制备了不同锌铝水滑石含量的铜锌铝催化剂(HCZA)。剖析了锌铝载体以及催化剂的结构;考察了催化剂在CO2加氢制甲醇反应中的催化性能以及优选催化剂的催化稳定性。结果表明:制得的锌铝载体具有锌铝水滑石结构,HCZA中含有锌铝水滑石相;在CO2加氢制甲醇反应中,HCZA较传统甲醇合成催化剂CZA的性能高,当反应原料气组成为V(CO2)∶V(H2)∶V(N2)=23∶69∶8,空速为3 600 h-1,反应温度为240℃,压力为5 MPa时,在优选催化剂HCZA3上,CO2转化率和甲醇选择性较在CZA上分别提高65.3%和7.4%,粗醇中的乙醇质量分数较在CZA上低58.9%;在1 000 h连续考察中,催化剂性能稳定。同时,提出了HCZA上CO2加氢制甲醇可能的催化反应机理。     

2,2-二氟乙醇的合成

在四氢呋喃为溶剂的情况下,我们采用四氢铝锂还原二氟乙酸苯甲酯生成二氟乙醇。并探讨了反应温度、反应时间和四氢铝锂等因素对反应的影响。结果表明:在温度0℃条件下,n(LiAlH_4)∶n(CF_2HCOOCH_2C_6H_5)=0.7,V(CF_2HCOOCH_2C_6H_5)∶V(THF)=1∶4时,二氟乙醇的收率可以达到99.26%。     

交联壳聚糖对废水中Cu2+的吸附性能

以壳聚糖为原料制备交联壳聚糖吸附剂,并将其用于吸附废水中的Cu2+,考察了交联剂的用量、溶液中Cu2+初始浓度、pH、温度和时间等对交联壳聚糖吸附性能的影响。结果表明,壳聚糖与交联剂的用量比为m(壳聚糖)∶V(甲醛)∶V(戊二醛)=1.5g∶6mL∶4.5mL、溶液pH为6,溶液中Cu2+初始浓度为5mmol/L时吸附效果最佳,且吸附量随着温度升高而增加,吸附表现为吸热过程。     

硅铝比对Cu-Co/ZSM-5-Al2O3催化剂性能的影响

采用物理混合法制备了不同硅铝比的ZSM-5与Al_2O_3的混合载体,并采用浸渍法制备Cu-Co基催化剂,考查其对合成气制混合醇性能的影响,并用Ar物理吸-脱附、H2程序升温还原(H2-TPR)、X射线光电子能谱(XPS)等手段对其结构性能进行了表征。结果表明:当混合载体中ZSM-5硅铝比为50时,载体形成了新的孔道结构,有利于消除载体的堆积现象,促进载体活性物种的分散,更有利于表面活性物种的还原,同时改变了表面活性物中的化学状态,从而使合成气制备低碳混合醇具有较高的反应活性和选择性。在5.0MPa,300℃,V(H2)∶V(CO)∶V(N2)=4∶2∶1,GHSV=7200m L·h~(-1)反应条件下,不同硅铝比的混合载体催化剂表现出不同的催化活性,其中当混合载体中ZSM-5硅铝比为50时,CO转化率和C~(2+)醇类选择性分别达到21.31%和41.80%。     

不同价态阳离子对蒙脱石吸附镉的影响研究

探究土壤中典型阳离子K⁺、Ca+、Ca⁽²⁺⁾、Al(2+)、Al⁽³⁺⁾对蒙脱石吸附Cd(3+)对蒙脱石吸附Cd⁽²⁺⁾的影响机理。结果表明,饱和吸附K(2+)的影响机理。结果表明,饱和吸附K⁺、Ca+、Ca⁽²⁺⁾、Al(2+)、Al⁽³⁺⁾的蒙脱石对Cd(3+)的蒙脱石对Cd⁽²⁺⁾的作用机理主要是离子交换反应,吸附量为Ca-蒙脱石(0.489 mmol/g)>K-蒙脱石(0.436 mmol/g)>Al-蒙脱石(0.305 mmol/g)。K-蒙脱石中的K(2+)的作用机理主要是离子交换反应,吸附量为Ca-蒙脱石(0.489 mmol/g)>K-蒙脱石(0.436 mmol/g)>Al-蒙脱石(0.305 mmol/g)。K-蒙脱石中的K⁺解吸率为72.66%,Ca-蒙脱石中Ca+解吸率为72.66%,Ca-蒙脱石中Ca⁽²⁺⁾的解吸率为72.04%,Al-蒙脱石中Al(2+)的解吸率为72.04%,Al-蒙脱石中Al⁽³⁺⁾的解吸率为13.91%,表明含有钙盐的钠基蒙脱石土壤比含钾盐和铝盐的钠基蒙脱石土壤更有利于镉的去除。     

聚丙烯酰胺-聚硅酸锌复合絮凝剂的制备和絮凝性能

利用物理复合的方法制备聚丙烯酰胺（PAM）-聚硅酸锌（PSZ）复合絮凝剂。结果表明,聚丙烯酰胺-聚硅酸锌絮凝剂在复配比例为V （PAM）： V （PSZ）=1.0、投加量为0.10 mL、模拟水样pH为8左右时,对高岭土模拟废水絮凝效果最好,脱色率达91.2%,均高于聚丙烯酰胺和聚硅酸锌单独使用的效果（最高脱色率分别达87.66%和89.78%）;而且,在中性和碱性范围内,这种复合絮凝剂受pH影响较小。三种絮凝剂应用于四种工业废水的脱色处理结果表明,聚丙烯酰胺-聚硅酸锌复合絮凝剂的脱色率也均比单一絮凝剂要高。     

一种新型自来水复合絮凝剂的研制与应用

用聚合氯化铝（PAC）、多糖（PS）和改性淀粉（MS）为主要组分制备出自来水复合絮凝剂,其最佳体积配比为质量分数0.1%的PAC∶质量分数0.01%的PS∶质量分数3%的MS=30∶6∶7。与传统自来水絮凝剂聚合氯化铝铁（PAFC）相比,该复合絮凝剂处理原水后的出水浊度下降3.35%,铝离子含量下降56.17%,药剂成本下降5.42%。性价比优势明显,特别是在降低铝离子浓度方面效果显著。出水铝离子浓度仅为0.071 mg/L,远低于我国自来水铝离子浓度0.2 mg/L的出水标准,使自来水更加安全,在我国自来水处理领域具有重要的推广应用价值。     

聚合硅酸铝铁与聚合氯化铝混凝除藻比较研究

针对武汉市莲花湖湖水,采用聚合硅酸铝铁（PAFSC）和聚合氯化铝（PAC）进行混凝实验,比较了两种混凝剂的混凝效果及原水处理前后藻类群落变化。主要结论如下：（1）无论在低投加量还是在高投加量时,PAFSC的除藻、除浊效果均明显优于PAC。聚合硅酸铝铁与聚合氯化铝投加量增加时,两种混凝剂对原水Chl-a和浊度的去除率均呈现先迅速上升荐趋于平缓的过程;（2）PAFSC在去除藻类细胞、浊度方面均优于PAC;（3）PAFSC混凝处理微囊藻为主体的水华原水时,其效果比PAC更好。文章研究后表瞧：PAFSC是一种新型高效混凝剂,其混凝效果赙显优于PAC,当水体以微型藻为主时,可使用PAFSC替代PAC,能提高混凝效果。     

一类新型聚丙烯酰胺的合成与絮凝性能研究

以高价铈盐（硝酸铈铵）和多羟基化合物季戊四醇组成的氧化还原引发体系引发丙烯酰胺自由基聚合合成了一类新型多支状非离子型水溶性聚丙烯酰胺。确定了最佳合成工艺条件为：单体质量分数为15％、引发剂用量1mmol·L^-1、反应时间12h、反应温度47℃,此条件下合成得到的新型聚丙烯酰胺相对分子量达400万以上。研究了新型聚丙烯酰胺的絮凝性能,结果表明,当其与无机絮凝剂聚铝复配时絮凝效果较好,模拟污水的透光率由原来的30％提高至90％以上。     

一种新型漆雾凝聚剂的研制

以三聚氰胺和甲醛为主要原料,并加入醇类和胺类组成的助剂C来清除残余的甲醛,制备消粘剂A;以改性聚丙烯酰胺为主要原料制备凝聚剂B。对过喷油漆废水进行凝聚处理研究,确定了一种的最佳制备工艺,其中消粘剂A的成分为n(三聚氰胺)∶n(甲醛)∶n(助剂C)=1∶2∶1,凝聚剂B的主要成分为阴离子型聚丙烯酰胺。该漆雾凝聚剂中的消粘剂A和凝聚剂B的最佳配比V(A)∶V(B)=1∶1时,漆雾去除率为97.8%。     

新型温控变黏酸的合成及配方研究

选取丙烯酰胺(AM)为主要单体,2-甲基-2-丙烯酰胺基丙磺酸(AMPS)和丙烯酰氧乙基三甲氯化铵(DAC)为功能改善单体,(NH4)2S2O8-NaHSO3为引发剂,通过水溶液聚合得到温控变黏酸稠化剂PAAD。并以该稠化剂为基础设计一种温控变黏酸配方:4%PADD+1%复合交联剂m(甲醛)∶m(硫酸铝)=1∶1),并通过分析该配方的交联和破胶性能得出90℃至120℃为其最佳使用温度。     

复合微生物产絮凝剂的发酵及絮凝条件优化

将从活性污泥中筛出的高效微生物絮凝菌复合培养产絮凝剂。通过单因子实验获得复合菌最适发酵条件为淀粉10 g/L,尿素0.5 g/L,KH2PO4 2 g/L,K2HPO40.5 g/L,Fe2（SO4）30.2 g/L,pH 7.0～7.2,T=28℃、160 r/min培养24 h;形成的发酵液应用于高岭土废水絮凝实验中,絮凝剂添加1%,CaCl2（5%）添加1%,慢搅15 min,静置15 min后测得的絮凝效果最佳。复合菌经发酵及絮凝条件优化后,絮凝率可达97.07%,絮凝效果与常用的PAM效果相当,且更经济。     

磷钨酸铝催化合成缩醛(酮)

合成了绿色杂多酸盐催化剂磷钨酸铝,将苯甲醛(环己酮)和乙二醇的缩合反应作为探针反应,对催化剂的催化活性进行评价。研究了催化剂用量、醛醇物质的量比、反应时间和带水剂用量等因素对收率的影响,结果表明,在醛(酮)为0.2 mol、n[醛(酮)]∶n(醇)=1.0∶1.5、催化剂用量0.6g、带水剂环己烷用量18mL和一定温度下回流反应2.0 h,苯甲醛乙二醇缩醛收率达88.76%,环己酮乙二醇缩酮收率达87.12%。磷钨酸铝具有较好的稳定性,重复使用4次,仍保持较高催化活性。     

改性聚硅酸铝铁絮凝剂的研制及其性能研究

以氯化铝、氯化铁、硅酸钠为主要原料,制备了聚合硅酸铝铁絮凝剂,并引入锌、镁离子对其进行改性,通过对三种染料溶液(直接耐晒翠蓝、酸性黑、酸性黄)脱色率的处理,考察金属离子的不同配比对改性前后的处理情况,并确定改性絮凝剂聚硅酸铝铁锌的最佳投加量、废水pH值、水力条件以及絮凝剂稳定性等对染料溶液直接耐晒翠蓝处理的最佳值。试验表明:改性聚硅酸铝铁中(Al+Fe):Si(物质的量比)为1:1、Al:Fe(物质的量比)为1:1、Al:Fe:Zn(物质的量比)为1:1:4、投加量为1.1 mmol/L(以SiO_2计)、废水pH值为7～8、水力搅拌转速:第一阶段为300 r/min,搅拌时间2 min;第二阶段为120 r/min,搅拌时间20 min时对直接耐晒翠蓝染料溶液处理较好,脱色率可达99.8%,同时添加适量聚丙烯酰胺对该絮凝剂具有一定的稳定性作用。经用于实际印染废水脱色率可提高30%,脱色效果良好。