铬/氢/空气焚烧体系的动力学模拟

通过量子化学理论和量子化学软件包Gaussian 03研究了铬/氢/空气焚烧动力学模型中反应的微观机理,并对现有铬/氢/空气体系的焚烧动力学模型进行修正,去掉了5个总包反应,增加了7个基元反应.焚烧动力学模拟结果表明,六价铬化合物主要以CrO2 (OH)2的形式在1000K到2200 K之间出现,在1 700K含量达最...     

负载型Al(OH)3/SiO2的合成及对铀酰的吸附性能

制备了负载型吸附剂Al(OH)₃/SiO₂,研究其对铀酰离子的吸附行为。分别考察了吸附剂质量、溶液pH、初始浓度、温度和吸附时间对吸附性能的影响;结合吸附等温线、热力学以及动力学初步研究了吸附机理,并探究了共存离子和富里酸对吸附性能的影响。结果表明,当吸附剂质量0.03 g、pH=5、初始浓度1 mmol/L、温度303 K、吸附时间60 min时,最大吸附量为110.4 mg/g,可以重复使用4次;Al(OH)₃/SiO2对铀酰离子的吸附过程是吸热且自发进行,以单分子层吸附为主,吸附行为符合准二级动力学模型,化学吸附是速率控制步骤。     

CO在H2/Cl2/O2/N2混合气体中氧化的动力学模拟

利用详细的化学反应动力学模型研究了CO在H2/Cl2/O2/N2混合气体中的氧化反应,考查了混合气体中氯和氢的量之比、反应温度、停留时间和氧浓度等参数对CO氧化的影响,并用敏感性分性方法研究了不同条件下氯对CO氧化的抑制机理.结果表明,减小混合气体中氯和氢的量之比或提高反应温度是促进CO氧化的主要方法.在800 ℃以下氯对CO氧化的抑制作用主要表现为Cl+HO2HCl+O2,进而减少了通过H+HO2OH+OH生成的OH.在900 ℃以上,氯的抑制作用主要通过反应HCl+OHH2O+Cl减小OH的浓度,同时Cl+COClCO等的反应也减缓了CO2的生成速率;通过反应HCl+OOH+Cl,减轻了氯对CO氧化的抑制作用.     

不锈钢焊接烟尘中Cr(Ⅵ)的研究进展

综述了不锈钢焊接烟尘中六价铬(Cr(Ⅵ))的影响因素、检测及控制、产生机制,指出:1)保护气体氧化性越高,焊接烟尘中Cr(Ⅵ)占烟尘中总Cr质量比越高;气体保护焊(gas metal arc welding,GMAW)时,短路过渡比射流过渡烟尘中Cr(Ⅵ)占总Cr的质量比高.2)焊材中的K、Na易同烟尘中Cr(Ⅵ)化合物离子CrO2-4、Cr2O2-7形成稳定的Na2CrO4和K2CrO4,应将其限制在一定的范围内.3)固-液提取检测方法检测Cr(Ⅵ)与固态物种检测相比具有造价低、易操作和适合定量检测的优点.     

不锈钢厂电弧炉粉尘中含铬相的形成

采用SEM-EDS和XPS对粉尘的微观结构和表面元素分布分别进行了检测,然后用FACTSage 5.2软件通过热力学平衡计算研究了Cr-Fe-Zn-Mn-Mg-Al-Ca-Ni-O-Cl体系在尾气管中的演变行为,以及温度、氧气含量和粉尘中碱金属元素等对Cr-O2系统的影响.结果表明,计算结果和实验结果基本吻合.在Cr-O2体系中,Cr元素主要以Cr2O3形式稳定存在.在高温区均有少量的CrO3或CrO2生成,并且随着温度的升高,含量不断增加.在尾气系统中,氧势越高或者含氧量越多,越容易在高温区生成CrO3.在氧化性气氛中,碱金属的存在易于与Cr结合形成含Cr（Ⅵ）物相,如K2CrO4和Na2CrO4.     

多温下KCl＋CsCl＋C2H5OH/CH3OH＋H2O四元体系的相平衡研究

文章研究了多温下KCl＋CsCl＋C2H5OH/CH3OH＋H2O四元体系的相行为。结果表明,对于KCl＋CsCl＋C2H5OH＋H2O四元体系,随着温度的升高,体系分层的范围逐渐增大;而KCl＋CsCl＋CH3OH＋H2O体系在实验温度范围内没有出现分层现象,只是随着醇含量的增加,氯化钾和氯化铯的含量逐渐减少。     

UV/Fe(C2O4)33-/H2O2系统羟自由基生成规律

采用分光光度法研究Fenton、UV/Fenton和UV/Fe(C2O4)33-/H2O2系统中羟自由基(.OH)的生成规律.结果表明:3个系统生成的.OH浓度顺序均为UV/Fe(C2O4)33-/H2O2>UV/Fenton>Fenton.对于UV/Fe(C2O4)33-/H2O2系统,最佳K2C2O4浓度为1 mmol/L,最佳初始pH范围和H2O2浓度分别为2-5和20 mmol/L,增加Fe2 浓度和升高反应温度有助于UV/Fe(C2O4)33-/H2O2系统生成.OH.     

钨系催化剂合成1,2-聚丁二烯的探索

分析了WCl_6与n—C_8H_(17)OH交换反应产物中氯含量。证明WCl_6中只有两个氯被-OC_8H_(17)基取代,即两者反应产物为WCl_4(OC_8H_(17))_2;并与(i-Bu)_2AlOPh组成催化丁二烯聚合体系,得到高1,2-链节含量的聚合物。     

C u O / C吸附剂的制备、 表征及其脱氯性能的研究

采用等体积浸渍法制备了以碳分子筛为载体的C u O / C吸附剂, 并进行了重整生成油脱氯性能研究。 采用XR D及 N2 吸附等技术对吸附剂进行表征, 并考察了负载量、 温度、 液空速和重整生成油中氯化氢含量对吸附 剂脱氯效果的影响, 当吸附剂的最佳C u O负载量为1 5%, 在温度5 0℃、 液空速为4h-1, 氯含量≤2 0n g / μ L的条件 下, 氯容可以达到1 9. 5%。     

乙二胺接枝硅胶的合成研究

以氯丙基三氯硅烷为架桥剂,乙二胺为硅胶表面修饰剂,合成了乙二胺接枝硅胶材料.考察了反应温度、反应时间和乙二胺含量等因素对取代反应的影响,得到优化的反应条件为:反应温度333 K,反应时间16 h,乙二胺与CPTCS-S iO2表面氯含量的摩尔比大于9.测定了乙二胺取代反应的动力学数据,采用微分法和最小方差线性回归法处理实验数据,获得了表观动力学模型的反应级数为4.37,活化能为55.44 kJ/mol,频率因子为5.06×107h-1,并用红外谱法和性能测定验证了乙二胺在硅胶表面进行的接枝反应.     

Thermodynamic study of K_2CrO_4-KAlO_2-KOH-H_2O and Na_2CrO_4-NaAlO_2-NaOH-H_2O systems

Phase diagrams of complex multi-component aqueous chromium salt system are the important theoretical bases for increasing the recovery ratio of chromium and reducing the poisonous waste in the chromate production process. Phase equilibrium of multi-component system has been calculated from the limited known data with thermodynamic models. The phase equilibriums of KOH-K2CrO4-H2O, KOH-KAlO2-H2O, NaOH-Na2CrO4-H2O and NaOH-NaAlO2-H2O systems were calculated with thermodynamic models. The solubilities of Cr and Al was measured in the systems at different temperatures. The results were compared with experimental data and they are consistent with each other. It shows that the lower concentration of KOH (or NaOH) is favorable for the crystallization of KAlO2 (or NaAlO2) and higher concentration of KOH (or NaOH) is favorable for the crystallization of K2CrO4 (Na2CrO4). Therefore, K2CrO4 (or Na2CrO4) can be separated from KAlO2 (or NaAlO2) with controlling the KOH concentration in solutions of KOH-K2CrO4-KAlO2-H2     

Synthesis and characterization of ultra-fine Cr<Subscript>2</Subscript>O<Subscript>3</Subscript> from hydrogen reduction of K<Subscript>2</Subscript>CrO<Subscript>4</Subscript>

As a part of the green process for manufacturing chromium compounds, two steps are involved in the synthesis of ultra-fine Cr2O3 powders： the first is the hydrogen reduction of K2CrO4 into intermediate trivalent （Cr^3＋） or tetravalent （Cr^4＋） chromium compounds; the second is the decomposing of the intermediate into Cr2O3 by heat treating. The intermediate is well characterized by means of SEM, XRD, and XPS. The possible reaction mechanism of the process is analyzed.     

腐解稻草DOM提取液洗脱六价铬污染土壤试验研究

工矿企业产生的铬渣、含铬废水由于管理不善导致土壤铬污染严重,迫切需要寻求低成本铬污染土壤修复技术。提出腐解稻草中溶解性有机质（Dissolved Organic Matter, DOM）提取液洗脱铬污染土壤的技术,通过实验室模拟试验,以2种铬污染土壤（总铬含量为分别为121.54、941.90 mg/kg,六价铬含量分别为119.90、856.90 mg/kg）为研究目标,采用振荡淋洗法考察了固液比、淋洗时间、淋洗次数等因素对土壤中总铬、六价铬洗脱效果的影响,并探讨了淋洗前后铬形态变化及淋洗后土壤残留六价铬的持续钝化能力。研究结果表明：稻草经35 d腐解后的DOM提取液洗脱土壤中铬效果最佳,确定为最佳淋洗剂;固液比1：15、淋洗4h/次、淋洗2次为最佳淋洗工艺条件,该条件下,2种铬污染土壤总铬分别洗脱了47.79%、85.92%,六价铬含量分别削减了51.76%、95.09%;DOM提取液呈弱碱性,包含大量羧基、羟基及酚类物质,对水溶态、弱酸提取态和残渣态铬有较好的洗脱效果,有效降低了土壤环境风险,且能持续钝化淋洗后土壤中残余的六价铬。     

粉煤灰及其硬化体中六价铬离子的溶出现象

粉煤灰中含有一定数量的六价铬离子，鉴于粉煤灰使用的广泛性和六价铬离子对人体与生态的危害性，必须就粉煤灰中六价铬离子的溶出性能和溶出抑制方法进行研究，并制定相应的对策与措施以指导粉煤灰的合理与安全使用。探讨了粉煤灰和粉煤灰硬化体中六价铬离子的溶出性能。研究结果表明，无论是粉煤灰本身还是自干硬击实粉煤灰硬化体或粉煤灰泥浆硬化体，都有一定数量的六价铬离子溶出，其溶出量与粉煤灰的铬含量、比表面积及粒径、火山灰活性和试体成型方法等有关。一般来说，干硬击实粉煤灰硬化体中六价铬离子的溶出量较泥浆硬化体的高。     

响应曲面法优化电镀废水中六价铬的吸附去除特性

以模拟电镀废水为研究对象,利用响应曲面法对合成的新型吸附剂(改性玉米秸秆纤维素,MCCS)去除水中六价铬的条件进行优化.在前期单因素实验基础上,筛选出影响废水中六价铬去除率的主要因素;再根据Box-Behnken中心组合设计原理对筛选的主要因素进行优化,建立MCCS去除电镀废水六价铬的二次多项式回归模型.研究结果表明:该模型合理可靠,修正后去除六价铬的最优条件为:六价铬初始浓度200mg/L、反应温度33℃、pH值5左右.在此条件下,测得MCCS对水中六价铬的平均去除率为95.90%,与模型理论预测值96.10%基本吻合.响应曲面法可以用于MCCS对于电镀废水中六价铬去除特性的优化.     

污泥处置过程中主要有机污染物生成及迁移转化规律

多环芳烃(PAHs)、多氯联苯(PCBs)等有机污染物广泛存在于各种污泥中.污泥主要有填埋、堆肥、焚烧和热解等处置方法,各种处置方法在无害化处理、资源化、能源化利用方面各有侧重,而有机污染物的消除是污泥无害化处理的重要内容,也是污泥资源化、能源化利用的基础.从污泥不同处置技术入手,系统总结了现有的处置技术中各主要有机污染物生成、迁移及转化规律.生物降解作用是填埋和堆肥技术中有机污染物减少的主要因素.焚烧过程中二噁英的产生量与温度、氧含量、氯含量、颗粒物表面的金属离子等因素密切相关,污泥热解过程中PAHs的生成机理为狄尔斯-阿尔德反应机理,加热温度、加热方式和添加剂均会影响热解油中PAHs含量,在此基础上指出了污泥处置技术的研究热点在于优化处置过程的控制参数,达到有效减少和抑制有机污染物的生成的目的,进而实现污泥资源化和能源化利用.     

氯胺在管网中水相衰减影响因素研究

以纯水和管网水为研究对象,分别考察了氯氨比、氯胺质量浓度、总有机碳(total organic carbon,TOC)浓度、NO2--N质量浓度、温度θ和pH等水质参数对氯胺衰减的影响.研究结果表明,氯胺在纯水中存在自衰减现象,氯氨比和初始氯胺质量浓度对其自衰减都有一定影响.管网水中氯胺的衰减速率则明显大于同条件下纯水中氯胺的衰减速率,w(Cl)∶w(N)=4∶1的氯氨比w(Cl)∶w(N)=3∶1的氯胺具有更好的稳定性.氯胺初始质量浓度是氯胺衰减的重要因素,初始质量浓度越大,氯胺衰减的速率越快;水中有机物和NO2--N质量浓度的增加会提高氯胺衰减速率;温度对氯胺的衰减有明显影响,随温度升高,氯胺在水相中消耗变快;氯胺的衰减属于酸催化反应,pH的降低会增加氯胺的衰减速率.