铜离子为电子受体的MFC产电性能及废水处理

以经过预处理的厌氧活性污泥为阳极菌种,模拟有机废水为阳极底物,人工模拟含铜废水为阴极液,构建双室MFC反应器,考察以铜离子为阴极电子受体条件下的MFC产电性能与废水处理效果。结果表明:阴极液为5 g/L的硫酸铜溶液时,最大开路电压为0.531 V,最大功率密度为49.6 mW/m~2,内阻为326Ω。通过改变阴极液浓度、电极材料等条件进一步提高其产电性能,当阴极液硫酸铜质量浓度为3 g/L、电极材料为石墨棒、导线为钛丝时,产电性能最优,最大功率密度为75.7 mW/m~2,Cu~(2+)去除率为91.9%。     

双室MFC对含Cu（Ⅱ）废水处理效能及其产电性能的影响

微生物燃料电池(microbial fuel cells,MFCs)可利用微生物将化学能转化为电能,并实现重金属的去除与还原回收。本研究构建了一种双室MFC用于处理含Cu²⁺的重金属废水,以探究不同初始浓度及阴极电极材料下MFC的产电性能和Cu²⁺的去除效果。结果表明,当阴极电极材料为不锈钢且阴极中Cu²⁺的初始浓度由10 mg/L增大至200 mg/L时,Cu²⁺的去除率由85.37%增大至98.16%(120 h),最大输出电压和功率密度分别为257 mV和36.75 mW/m2。当阴极电极材料为石墨板、钛片时,Cu²⁺的去除率分别为99.02%、98.27%,此时的最大输出电压和功率密度分别是不锈钢的1.45倍、1.18倍和1.71倍1.28倍。对阴极上附着的产物进行扫描电镜分析,Cu²⁺在阴极发生了还原反应,生成了单质铜。本研究可以为实现MFC高效回收重金属提供理论依据,对利用MFC解决环境污染和能源短缺问题有重要意义。     

回收某磁铁矿尾矿中铁的试验研究

某铁矿是一座贫磁铁矿矿山,矿石经三段一闭路破碎、阶段磨矿、阶段磁选的选矿工艺,尾矿全铁品位8%左右,磁性铁品位0.9～1.0%。该铁矿选矿厂利用实验室设备,针对矿石性质,制定了尾矿分级选别和尾矿强磁抛尾两组试验,探索尾矿中含铁矿物回收。试验结果表明,尾矿经强磁抛尾-磨矿-离心重选流程分选,最高能获得铁精粉品位为20%左右,综合回收率为25.36%。     

分配比对分段进水双阴极MFC脱氮产电性能的影响

为提高双阴极MFC的脱氮性能,构建了分段进水的双阴极微生物燃料电池系统,以考察了厌氧室和缺氧室分段进水的进水分配比MFC脱氮产电性能的影响。通过监测实验过程中各极室NO_3~--N、NO_2~--N、NH_4~+-N、COD的去除情况以及MFC各项产电指标的变化情况,分析进水分配比对电池性能的影响。结果表明:采用分段进水的MFC能有效提高MFC对总氮的去除效果,进水配水比为1∶1时对TN的去除效果最好,去除率由49.89%提升至79.94%;缺氧室进水流量越高对NO_3~--N的去除效果越好,进水配水1∶3时,NO_3~--N出水浓度由17.28 mg·L~(-1)降至2.93 mg·L~(-1)。分段进水对产电性能的抑制明显,尤其是在缺氧阴极,缺氧室进水流量越高抑制越明显,缺氧阴极的功率密度由100.63 mW·m~(-3)降低至0.03 mW·m~(-3)。本研究探明了进水配水比对分段进水双阴极MFC脱氮产电性能的影响,为进一步提高MFC脱氮产电性能提供依据。     

大孔树脂对副产稀硫酸中铁离子的吸附研究

研究了几种大孔型离子交换树脂对副产稀硫酸中Fe离子的吸附性能。结果表明,D001树脂对副产稀硫酸中铁离子有较好的离子交换性能。通过静态实验,考察了吸附时间、吸附温度对吸附效果的影响,结果表明：室温条件下,树脂吸附150 min即能达到较大的饱和吸附量。通过动态柱交换实验,改变液相流速,确定动态吸附操作流速为1.5 BV...     

高效回收赤泥中铁的研究

采用氯化铵干法对赤泥进行了除铁的实验,探究了不同的工艺条件对铁回收率的影响,在最佳工艺条件下:赤泥与氯化铵配比1∶0.65,焙烧温度400℃,焙烧时间120min,铁的回收率达到了80%.     

尾矿回收的研究与应用

本文综合评述了尾矿在制备建筑材料和功能陶瓷材料,以及尾矿再选与有价矿物提取等方面的研究及其应用,并对尾矿回收与综合利用的研究与发展方向进行了探讨。     

铝土矿浮选尾矿中铁的溶解行为

研究了复杂铝土矿浮选尾矿在酸介质中铁的溶解行为. 结果表明,在一定的温度下,铝土矿中的赤褐铁矿能较好地溶于硫酸溶液中,而铝土矿中矿物等的性质不发生变化,这为铝土矿尾矿的进一步加工利用提供了条件. 实验详细讨论了反应温度、反应时间、硫酸浓度等因素对铁溶解行为的影响,得出在反应温度80℃、反应时间3 h、硫酸浓度2.70 mol/L、草酸浓度0.25 mol/L、液固比1:6时除铁率可达90%左右.     

液氨中铁离子的测定方法

本文介绍甲醇工艺中气氨/氨气换热冷凝成液氨后,测定液氨中铁离子含量的方法。用李森科承受器采取样品并使其自然挥发完全,并通过硝酸和盐酸氧化,用原子吸收光谱仪进行铁离子含量的测定。同时对实验方法进行精密度和回收率验证检测。结果表明,此方法铁离子损失较少,干扰较少,易操作,精密度高,分析结果准确可靠。     

MFC中瘤胃微生物降解纤维素产电的研究

为了解除微生物燃料电池中阴极高氧化物对阳极微生物的毒害作用,本研究采用焦性没食子酸厌氧培养法,从牛瘤胃液中分离纯化出纤维素分解菌和产甲烷菌。并以两种菌株生理学研究为基础,在阴阳极分别采用纤维素分解菌和产甲烷菌催化。产电结果表明:200mL纤维素分解菌株单菌电池,以CuSO4为阴极电子受体时,最大电池电位差达到1.2V,最大输出电压为1.03V。在相同条件下,用甲烷菌代替CuSO4作为阴极电子受体,200mL菌液能产生1.08V的电池电位差和1.04V的最大输出电压,可持续产电180h。     

高岭土尾矿综合回收选矿试验研究

对福建某砂质高岭土尾矿含有的石英、云母、高岭土等有价矿物进行综合回收选矿试验研究.采用分级磨矿、擦洗分级、磁选+分级、磁选+浮选+分级等联合选矿工艺流程,分别选出云母粉、高岭土、石英砂和硅微粉等精矿产品,其中云母粉纯度达到95％,高岭土白度为76.81％,石英砂精矿SiO2含量99.10％、Fe2 O3含量0.017％...     

尾矿废水金属资源回收中试研究

文章通过对李屋拦泥库外排水的全面调研与取样分析,针对尾矿废水的污染现状与资源特征开发了资源回收工艺,并开展中试研究。中试设计规模300 m3/d,采用NaOH调节废水pH;考察了药剂种类、药剂投加量、反应pH、HRT等因素对金属去除率、分离效果、回收率、渣产量、渣金属含量等指标的影响,获得了最优工艺参数,并按最优工艺条件进行了连续稳定运行。根据中试研究结果,从运行药剂费用与产品价值等方面对中试工艺的工程应用可行性进行了分析。     

湿法综合回收铅锌尾矿的成果研究

尾矿是选矿中分选作业过程中的产物,由于其内部的有用目标组分含量较低,回收利用效果较差,经常被随意丢掉。铅锌尾矿中含有一定量的铜、锌、银、铅等有价成分,通过采用先进的湿法回收方法,能够保证铅锌尾矿中的铜、锌、银、铅等有价成分得到更好的回收利用,提升铅锌尾矿的回收利用率。铅锌尾矿的应用范围比较广泛,能够作为良好的装饰装修材料。现阶段,我国矿产资源储量逐年减少,为了保证铅锌尾矿得到更好的回收与利用,采用先进的回收利用工艺至关重要。从选矿厂角度来讲,要尽量将尾矿进行减量干堆处理,进一步提升铅锌尾矿有价成分的回收与利用。     

乳酸菌微生物燃料电池产电性能及产电机理研究

采用双室微生物燃料电池（MFC）,以乳酸菌为产电微生物,并以葡萄糖为唯一的电子供体,研究MFC的产电性能以及乳酸菌MFC产电机理。在30 ℃下,底物浓度为1.5 g/L时,该MFC的开路电压稳定在500 mV。实验条件下测得该MFC的最大功率密度为393.23 mW/m²,内阻约为500 Ω。利用气相色谱分析乳酸菌MFC产电过程中代谢产物的含量变化,实验数据表明无论是不参与产电的正常代谢途径还是产电过程中,都涉及到乳酸菌的同型乳酸发酵途径、异型乳酸发酵的经典途径和双歧杆菌发酵途径。在乳酸菌MFC运行过程中人为添加乙醇,该实验结果显示乙醇不利于乳酸菌产电,表明乳酸菌的异型乳酸发酵途径是乳酸菌进行产电的关键代谢途径。     

螺旋藻光合微生物燃料电池产电性能的研究

将微藻与微生物燃料电池(简称MFC)相结合,可以将太阳能转化成电能,这是一种可再生、稳定、高效的产能方式。本论文主要研究了螺旋藻作为MFC阳极产电微生物,以碳酸氢盐或葡萄糖作为底物的产电性能,并通过改变光照强度等条件,探讨影响微藻MFC产电性能的主要因素。以0.1mol/L的铁氰化钾溶液作为阴极液,外电阻为1000Ω,光照强度为12000lx,温度为28℃或30℃,进行电池的运行。螺旋藻MFC可以得到200mV的稳定输出电压,最大功率密度为41.33mW/m2,内阻为2000Ω。研究发现,螺旋藻MFC产生的电压主要依赖于生物膜上的藻,而与悬浮在阳极液中的藻无关。光照强度是影响产电的最主要因素之一,藻的输出电压随着光暗周期的变化表现出明显的周期性。     

酸解法回收硫铁矿烧渣中铁的研究

应用酸解—水浸法回收了硫铁矿烧渣中的铁。探讨了加水量、硫酸用量、酸解温度及酸解反应时间对铁回收率的影响。对酸解过程作了动力学考察,发现酸解反应的前期具明显的动力学控制特征,尔后向扩散控制过渡。随酸解反应温度的升高,扩散控制前移,致不同温度下的铁回收率—酸解时间曲线出现交错现象。应用正交试验给出了适宜的酸解反应条件为每10g烧渣加水5ml,浓硫酸6ml,在260℃下酸解反应40min,铁回收率达81.6%,远高于直接酸浸工艺。     

离子交换法除去湿法磷酸中铁离子的研究

湿法磷酸在生产过程中会夹带有很多杂质,铁离子便是其中之一,且难以清除。采用JK008均孔强酸性阳离子交换树脂对湿法磷酸中的铁离子进行了研究,考察了搅拌速度、温度、树脂用量、时间因素对金属杂质去除率的影响。实验结果表明:在搅拌速度为300 r/min,温度为30℃,树脂和湿法磷酸的质量比为1:1.5,时间为5 min的条件下效果较好。铁的去除率达到72.25%。     

活性炭吸附分离硫氰酸钠溶剂中铁离子的研究

本文通过活性炭吸附分离硫氰酸钠溶剂中铁离子的实验研究,优选了合适的活性炭品种及pH值,测定了等温吸附曲线,考察了吸附动力学,同时还采用动态吸附的办法验证了酸碱再生活性炭的可行性。     

盘龙铅锌矿尾矿浮选回收重晶石试验研究

对广西盘龙铅锌矿浮选尾矿进行重晶石浮选试验研究。工艺矿物学研究表明:该铅锌尾矿中重晶石嵌布粒度微细,重晶石与其他矿物交代连生,同时尾矿中含有大量的泥质。本研究采用螺旋溜槽脱泥—脱硫浮选—再磨—重晶石浮选的选别流程,在铅锌尾矿含BaSO_413.68%的条件下,获得了含BaSO_496.89%,BaSO_4回收率67.52%的重晶石精矿,实现了铅锌矿尾矿中重晶石资源的综合利用。     

钼尾矿中有用矿物回收实验研究

以辽宁某钼矿选矿厂尾矿为研究对象,在矿浆浓度25％、pH值为8.5、浮选机主轴转速为1850 r/min的条件下,以水玻璃为硅酸盐抑制剂、油酸钠为捕收剂、烷基胺为起泡剂,通过一精一扫的浮选工艺,获得精选金云母回收率约46％、品位9.6％以上,扫选金云母回收率26.46％、品位7.81％,为今后钼尾矿中金云母的浮选实践提供了理论和试验依据.