直接耐晒大红4BS的电化学行为研究及应用

采用循环伏安法和差分脉冲伏安法研究了直接耐晒大红4BS染料在碳糊电极上的伏安行为,探讨了其反应机理.该染料在pH 3.5的B.R.缓冲溶液中,有一对准可逆氧化峰和还原峰.通过差分脉冲伏安法测定,该染料在10^-3mol·L^-1～10-6mol·L^-1的范围内,氧化峰电流与浓度呈良好线性关系,检出限为2.5×10^-7mol·L^-1,由此建立测定直接耐晒大红4BS的差分脉冲伏安法.该方法可用于测定实验室染色废水水样中直接耐晒大红4BS的含量,平均回收率在95%～99.5%.     

真菌菌株的固定化及其在印染废水处理中的应用

以聚乙烯醇(PVA)和海藻酸钠(SA)为载体材料,制备PVA凝胶小球对所筛选的真菌进行固定,对PVA小球的机械稳定性、化学稳定性、溶胀性、渗透性、微观结构以及细胞毒性进行测试,并以固定化真菌对不同合成染料废水和工厂印染废水进行脱色研究.结果表明:PVA小球具有较高的机械和化学稳定性,渗透性良好,细胞毒性较低;菌株对直接湖蓝5B、直接耐晒大红4BS为吸附脱色,5 d后脱色率分别达到92%和59%,而对酸性大红3R和工厂印染废水为降解脱色,5 d后脱色率均达到90%左右;固定化菌株经4次重复利用后,对酸性大红3R的脱色率仍超过92%,显示出良好的重复利用性.     

三维电极反应器处理染料废水的研究

采用三维电极电化学反应器处理含酸性大红3R的染料废水，考察了槽电压、原水浓度和反应时间对处理效果的影响，分析了反应过程中电流值的变化，对氧化还原电位(ORP)与去除状况的关系、反应器内不同位置的去除效果进行了初步探讨，并通过紫外一可见光谱分析了酸性大红3R的分解产物．试验表明，在最佳条件时，含酸性大红3R的染料废水色度去除率接近100％，COD去除率大于90％．     

H2O2光化学氧化技术对4BS和甲基橙的脱色研究

采用四种氧化技术:1.H_2O_2;2.芬顿;3.H_2O_2+紫外线;4.光芬顿;对常用染料直接耐酸大红4BS和甲基橙进行脱色研究。结果表明,光芬顿脱色效果最好,在10 min时,大红4BS和甲基橙脱色率分别高达99.56%和95.88%;H_2O_2(30%)投加量为0.2 mL时,大红4BS最适Fe~(2+)浓度为1 mg/L,甲基橙最适Fe~(2+)浓度为2 mg/L;中性有利于大红4BS降解,弱酸弱碱有利于甲基橙降解;实验比较了254 nm、308nm和365 nm三种紫外光源,发现254 nm紫外线对两染料降解最好。并对两染料进行了光谱分析。     

花生壳活性炭的制备及其对染料废水的脱色性能研究

用废弃花生壳为原料制备活性炭,考察花生壳活性炭对酸性大红、活性艳红和直接耐晒翠蓝3种染料的处理效果.实验结果表明:活性炭对3种染料废水的处理效果明显,能够达到国家排放标准,4个单因素对3种废水的影响程度最大的为pH值,其次是投加量.对3种染料的吸附行为进行动力学拟合并进行动力学实验,结果表明:花生壳活性炭对3种染料废水的吸附行为遵循二级反应速率方程所描述的规律,相关系数R2分别为0.992、0.996、0.989.热力学实验结果表明:Langmuir吸附等温模型能很好地描述活性炭对3种染料废水的吸附过程.比表面积测定结果表明:实验制得的花生壳活性炭比表面积为646.13 m2/g,明显优于市售活性炭.花生壳活性炭作为一种易得、廉价、高效的吸附剂,在污水处理技术中,具有良好的应用前景.     

复合吸附剂对酸性大红染料的吸附性能

为降低吸附剂投加量,提高吸附效率,降低成本,将壳聚糖与纤维素复合,制备出一种复合生物吸附剂.用静态吸附的方法,对酸性大红溶液进行脱色实验.探讨了吸附剂投加量、pH值、反应时间对脱色的影响,并绘制出复合吸附剂对酸性大红染料的吸附等温线、吸附动力学曲线.结果表明,pH=6.0时对酸性大红的吸附率最大,当吸附剂用量为0.4 g/L,吸附率可达94%以上,在2 h的时间内就可达到吸附平衡,其平衡吸附量为159.73 mg/g.     

Cu-Zn-Ce/ZSM-5处理酸性大红GR的降解历程及动力学

采用溶胶凝胶法制备Cu-Zn-Ce/ZSM-5催化剂,运用UV-Vis、IR和GC-MS图谱分析手段,研究了紫外光辅助催化湿式氧化法降解酸性大红GR的降解历程,并推测其降解路径。紫外光辅助催化湿式氧化法是先通过破坏染料结构中的偶氮键而使其脱色,然后再破坏结构中苯环及萘环,使其发生开环发应,生成小分子物。并对Cu-Zn-Ce/ZSM-5催化剂降解酸性大红GR模拟废水动力学研究,得其表观动力学方程。     

磺化电纺聚苯乙烯超细纤维膜的制备及其结构与性能

通过电纺、热处理及磺化制备出具有高比表面的磺化聚苯乙烯(SPS)超细纤维膜,并研究了其对阳离子红染料的吸附性能.使用红外光谱、扫描电镜、热失重仪、万能拉伸机、紫外分光光度计等方法表征了SPS超细纤维膜形态、结构与性能以及吸附性.结果发现:磺化后纤维表面出现沟槽,膜力学性能略有下降,初始热失重温度降低,sPS膜对阳离子红染料的吸附速率快,去除率高,符合Lagergren准二级动力学.     

利用白泥浸出液处理阴离子染料废水

以稀盐酸对碱性白泥进行酸浸,过滤得浸出液。研究白泥浸出液对水中阴离子染料活性嫩黄K-6G、酸性橙Ⅱ、直接黄R的去除效果。研究结果表明:白泥浸出液对活性嫩黄K-6G、酸性橙Ⅱ、直接黄R染料废水具有明显的脱色效果。在投加量为2g/L,pH值分别为12.50、12.00、12.00时,上述三种染料废水脱色率分别达93.5%、97.5%、99.8%,适宜的反应时间为90s。白泥浸出液碱性条件下产物对染料的吸附符合Freundlich吸附等温方程,吸附过程为自发放热反应。     

CWPO法降解酸性大红GR模拟废水催化剂的制备

以金属氧化物Cu O为主活性组分,Zn O为第二活性组分并掺杂电子助剂Ce O2,采用浸渍法制备出适用于CWPO工艺处理酸性大红GR模拟染料废水的复合催化剂Cu O-Zn O-Ce O2/γ-Al2O3。考察了各组分浸渍液浓度、焙烧温度、焙烧时间等制备条件对催化剂催化活性的影响,确定了较佳制备条件。结果表明:优化制备的Cu O-Zn O-Ce O2/γ-Al2O3催化剂,用于处理酸性大红GR模拟染料废水时具有较好的催化活性,在催化剂2 g,搅拌速度为300 r/min,水浴温度60℃,p H为5,0.4 m L 30%H2O2,反应时间2 h条件下处理100 m L 600 mg/L酸性大红GR模拟废水,CODCr去除率达到82.46%,而在相同反应条件下未加催化剂时CODCr去除率只有52.60%。更多还原     

料液中添加NH4Cl对氧化钇形貌和粒度的影响

用碳酸氢铵为沉淀剂,氯化钇溶液中添加NH4Cl作为料液制备大颗粒氧化钇。通过对粉体SEM、激光粒度仪进行表征,研究了氯化钇溶液中添加NH4Cl对氧化钇粉体形貌和粒度的影响。随着NH4Cl添加量的增加氧化钇的粒度增大,粒度分布更加均匀,当NH4Cl加入量为50%时,中心粒径D50为42.54μm,R值趋向于1,粒度分布较为均匀。     

沥青路用城市生活垃圾焚烧飞灰的物化性能

为了探索城市生活垃圾焚烧飞灰的沥青路用资源化可行性,借鉴沥青路用填料的试验方法测试了飞灰的基本物理性能,采用比表面积和孔径分析仪、扫描电子显微镜(SEM)、X射线荧光光谱仪(XRF)、X射线衍射仪(XRD)、综合热分析仪(STA)等表征方法,分析了飞灰的BET比表面积、孔径与孔容、表观形貌、化学成分、热性能.研究结果表明:与矿粉相比,飞灰密度小、亲水系数大、含水率大、碱性强、烧失量大、体积安定性不良、可溶盐含量高、粒径分布与矿粉类似;BET比表面积大、孔径大、孔容大;表面疏松多孔、物相复杂、活性高;热性能活跃,而在沥青混合料的施工温度范围内,飞灰热稳定性好、热失重小.鉴于飞灰的物化性能,提出飞灰可溶盐对沥青路面水稳定性与强度产生影响,飞灰表面微孔、高的表面能、强碱性、高的含水率等性质对沥青路面高温稳定性与低温抗裂性产生影响,并给出相应的理论改善措施.     

新型耐温聚合物微球的封堵特性研究

采用扫描电子显微镜、激光粒度仪和微孔滤膜过滤实验研究了一种双交联结构新型耐温聚合物微球的形态、溶胀性能、耐温性能及封堵性能。结果表明,微球原始形态为表面较为光滑的圆球形,粒径主要分布在200~300 nm,微球在矿化度10 000 mg/L的水溶液中140 ℃下溶胀30 d后约溶胀了5倍。随着溶胀时间、溶胀温度和微球浓度的增加,微球对微孔滤膜的封堵能力逐渐增强,140 ℃下溶胀30 d的微球封堵效果最强;随着滤膜孔径的增大,微球封堵效果减弱。微球在140 ℃下溶胀30 d后依然具有良好的封堵性能,说明微球具有良好的耐温性。     

SnSb金属间化合物的制备及其高硫原油脱硫性能研究

以SnCl2·H2O、SbCl3为金属前驱物,NaBH4、Zn为还原剂,分别在水溶液及有机溶剂中制备了SnSb金属间化合物。采用XRD、SEM、EDS、激光粒度分析仪以及BET对材料的物相、形貌、粒度以及孔结构进行表征,并以SnSb金属间化合物为脱硫功能材料,对原油油包水型乳状液进行电脱硫实验。结果表明,以NaBH4为还原剂在水中制备的SnSb合金表观形貌为＂立方块＂型,以Zn为还原剂在丙三醇制备的SnSb合金表观形貌为＂树枝型＂。实验范围内,颗粒形貌缺陷越多、平均粒径越小,外加电压越大,原油脱硫率越高。以Zn为还原剂在丙三醇中制备的SnSb合金对原油的脱硫率可达到28.2%。     

钻井液用微孔喉封堵材料合成及性能研究

采用乳液聚合法制备出一种微孔喉封堵材料。通过FT?IR光谱、拉曼光谱及TG?DTA热分析,对微孔喉封堵材料的结构特征进行分析。通过激光粒度仪确定合成产物的粒径范围,探究了微孔喉封堵材料的抑制性能和封堵性能。结果表明,合成产物的热分解温度为321.0 ℃,粒径分布为500~2 250 nm;当微孔喉封堵材料质量分数为1.5%时,该材料表现出极佳的抑制黏土水化性能;微孔喉封堵材料与质量分数为0.5%的氯化钠复配使用后,抑制效果显著提升。滤膜封堵实验证实其对0.45~10.00 μm孔径的滤膜进行有效封堵,微孔喉封堵材料质量分数为1.5%时封堵时间长达35.43 min;经120 ℃老化16 h后,高温高压滤失量为10.0 mL。     

制备条件对氧化铝前驱体形貌及孔径分布的影响

以硝酸铝溶液为原料,NH4HCO3为沉淀剂,采用共沉淀-溶胶工艺,制备了一系列前驱物Al(OH)3,通过正交实验考察前驱物生成条件对氧化铝孔径分布的影响.利用比表面孔径测试仪和TEM分别对氧化铝孔径分布和前驱物的形貌及聚集状态进行表征.结果表明,制备高分散度的前驱体是制备孔径分布集中的氧化铝的前提;前驱体生成条件对氧化铝孔径分布的影响从大到小依次为:陈化时间,过量系数(pH值),反应温度,加料方式,Al3+浓度.通过正交实验考察成型压力、黏结剂浓度和煅烧温度对氧化铝孔径分布的影响.高压下成型使Al2O3颗粒形成缺陷孔,孔径分布出现双峰结构,说明高压不利于形成孔径集中分布的Al2O3颗粒.成型条件对孔径分布的影响顺序为:成型压力,其次是煅烧温度和黏结剂.Al2O3孔径分布集中在5～10 nm.     

液体抗溶剂结晶制备聚碳酸酯微细粒子的研究

采用液体抗溶剂结晶（以无水乙醇为抗溶剂、三氯甲烷(氯仿)为溶剂）制备聚碳酸酯（PC）微细粒子.运用了透射电镜（TEM）、气体吸附分析仪、激光粒度分析仪、紫外可见分光光度计等分析手段来表征粒子的形貌、比表面积、粒径和粒度分布以及物质结构等.实验结果表明：在不同的条件下,可制备平均粒径为266 ~ 712 nm的聚碳酸酯微球,且粒径分布均匀.通过气体吸附分析可知：PC微粒具有较大的比表面积（36 ~ 51 m2/g）.对加料速率、料液质量浓度、结晶温度等因素的考察说明以上各影响因素对PC粒子粒径有显著影响.该研究结果表明,反向加入、较快的加入速率、一定的体积比合适的料液质量浓度以及较低的结晶温度均有利于PC的细化.     

分离膜孔结构的电化学交流阻抗谱表征

利用电化学工作站的电化学交流阻抗谱构建一种测量分离膜通孔结构的电化学表征技术. 通过改变聚乙烯吡咯烷酮的质量分数,制备具有不同孔洞结构的聚砜分离膜. 采用电化学工作站、孔容积分析仪、膜性能测试装置对分离膜的孔结构和水通量进行分析. 结果表明:随着聚乙烯吡咯烷酮质量分数的增加,分离膜的通孔电阻下降,孔径增大,水通量增加. 在孔径为10 nm~40 nm的范围内,分离膜的水通量结果与其通孔电阻之间成反比关系,该关系符合分离膜的孔洞模型. 因此,电化学交流阻抗谱是一种评价分离膜的通孔结构的有效方法.     

Gasification kinetic modelling of Victorian brown coal chars and validity for entrained flow gasification in CO_2

The gasification kinetic modelling of two Victorian brown coal(Yallourn and Maddingley) chars and the validity for entrained flow gasification were investigated in this study. The study was conducted in a thermogravimetric analyzer(TGA) at 750–1100 ℃, 30%–90% CO_2 concentration using different char particle sizes within 20–106 mm. It was found that random pore model and modified volumetric model are applicable for TGA results, but volumetric model and grain model are not. The effect of particle size under106 mm on gasification rate is very limited. Activation energies of Maddingley char and Yallourn char in CO_2 gasification are 219–220 and 197–208 k J/mol, respectively. The pre-exponential factors are in the same order of magnitude, and they increased as particle size decreased. A mathematical model was developed to predict carbon conversion over time for entrained flow gasification of Victorian brown coal chars at 1000–1400 ℃.     

Mastersizer 2000粒径仪对SiO2粒径分析的影响因素研究

使用英国马尔文公司的Mastersizer 2000激光粒径仪来考察测量条件对Stber法制得SiO2粒径分布结果的影响。通过改变测量过程中的遮光度、泵速、超声波强度等参数,比较不同测量条件对测量结果的影响。实验结果表明,各种测量条件的变化都会对粒径分布结果产生重要影响,在进行测量时应该仔细地选择各项参数。本体系在测量过程中的遮光度不能高于26%,可行的泵速范围是1 500～3 000 r/min,不需要使用超声波帮助分散。