钢铁尘泥脱锌工艺的研究进展与展望

随着环境污染加剧和锌资源短缺,钢铁行业对尘泥的处理日益重视,为了高效利用资源并降低环境污染,研究者们开发了多种从钢铁尘泥中回收锌金属的工艺。探索了钢铁尘泥的来源和化学成分,阐述了物理法、湿法、火法、微波法、氯化法、等离子法的工艺流程及特点,并从还原效率、能耗等多方面分析了它们的优点和不足之处,结果表明,物理法操作简单,适合于火法与湿法脱锌工艺的预处理;湿法工艺选择性浸出能力强,但溶剂对设备腐蚀严重、后续除杂也比较困难;火法工艺应用广泛,能耗和污染问题是其主要限制因素。作为新兴工艺的微波法、氯化法、等离子法,虽然相较于传统工艺脱锌性能优越,但在实际应用中,同样存在一些问题需要进一步完善。最后,为了响应“碳达峰、碳中和”的政策,根据氢冶金工艺优良的环保性能,与成熟稳定的转底炉工艺相结合,提出了碳氢耦合还原脱锌工艺,此工艺能有效减少钢铁行业二氧化碳的排放,降低能源损耗,提高转底炉工艺金属化率。希望上述工作能为钢铁尘泥脱锌工艺的发展提供有价值的参考。     

二氧化钛/石墨氮化碳复合材料对棒曲霉素的吸附与光催化降解作用研究

摘 要：目的 探究TiO2/g-C3N4复合材料对棒曲霉素(patulin, PAT)的吸附与光催化降解作用研究。方法 通过超声混合后再煅烧的方法制备二氧化钛(Titanium dioxide, TiO2)和石墨氮化碳(Graphite carbon nitride, g-C3N4)的复合材料(TiO2/g-C3N4)。分别使用傅里叶转换红外光谱分析仪(Fourier Transform Infrared Spectrometer, FTIR)和比表面及孔径分析仪(BET)对3种材料进行测试分析，并研究单一材料与复合材料分别对PAT的吸附作用、复合材料在可见光下的光催化效果及及暗吸附与光降解之间的协同作用。结果 TiO2/g-C3N4复合材料的FTIR图中出现了TiO2的特征峰O-H基团和Ti-O、g-C3N4的特征峰C=N和CN，表明成功合成了TiO2/g-C3N4复合材料。结果表明TiO2和g-C3N4复合后的吸附及光催化降解效果明显优于单一材料，且TiO2/g-C3N4复合材料暗吸附与光降解之间存在协同作用，在温度为30℃、复合材料添加量为10 mg、吸附时间3 min、光照时间5 min时，可完全降解初始质量浓度为0.5 μg/mL的PAT。此外，TiO2/g-C3N4对PAT的吸附存在多分子层化学吸附，且过程符合准二级动力学模型，对PAT的光催化降解过程符合准一级动力学模型。结论 该复合材料可快速、高效地去除PAT，因此在果蔬及其制品、谷物和饲料中PAT的去除方面有较好的应用前景。