粘土层柱多孔材料处理电镀废液的研究

研究了在含铬电镀废水中加入 Pt0 1试剂、累托石吸附 Cr6+,试验表明在Pt0 1试剂为 2 .0 g/ L、累托石用量为 2 g/ L 的条件下吸附效果最好。     

改性累托石对废液中Pb2+吸附研究

通过采用HCl、Na2CO3、十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB)、十六烷基三甲基氯化铵(1631)等试剂对天然累托石进行改性研究,并将改性后的累托石用于吸附废液中过量Pb2+。实验结果表明单独采用无机改性的效果明显好于单独使用有机改性的效果。考虑到采用无机改性后的累托石在溶液中的沉降性很差,不利于沉淀分离,故而采取无机-有机相结合的方法改性累托石。此法对Pb2+的去除率基本达到100%,吸附容量可达到8.31mg/g,并且吸附后的混合液很容易实现两相分离,有利于提高吸附效果。     

壳聚糖插层累托石的研制及对Cu2+的吸附

以钙基累托石原料制备壳聚糖插层累托石复合吸附剂,并通过红外光谱对其结果进行了表征.研究了复合吸附剂对Cu<'2+>的吸附,分别讨论了复合吸附剂的不同配比、搅拌时间、pH值、投加量和温度对吸附效果的影响.结果表明:当壳聚糖/累托石复合吸附剂1:3的配比,pH 6,吸附时间为30 min,投加量为0.75 g/L和温度为3...     

累托石/δ-MnO_2颗粒吸附剂的制备及其应用研究

以海藻酸钠为包埋剂,氯化钙为交联剂,包埋制备了钠基累托石/δ型二氧化锰球形颗粒吸附剂(Na-REC/δ-Mn O_2)。采用傅里叶红外光谱(FTIR)、X射线衍射仪(XRD)和扫描电镜(SEM)对球形颗粒吸附剂进行了表征。研究了海藻酸钠(SA)、钠基累托石/δ型二氧化锰粉末(Na-REC/δ-Mn O_2-F)添加量和氯化钙质量浓度对吸附剂成球性能的影响。探讨了Na-REC/δ-Mn O_2添加量,溶液p H值和吸附时间对吸附结晶紫的影响。结果表明,当添加聚乙二醇2 g,海藻酸钠0.6 g,钠基累托石/δ型二氧化锰粉末3 g,氯化钙质量浓度为1%时,球形颗粒吸附剂的散失率最低,吸附性能最好。在Na-REC/δ-Mn O_2的添加量为30 g/L,溶液p H=7,吸附时间为100 min时,Na-REC/δ-Mn O_2对结晶紫的最大吸附量为122.56 mg/g,吸附过程符合Lagergren准二级动力学方程,膜扩散过程为该吸附过程的控制步骤。球形颗粒吸附剂具有较好的重复使用性能,最优条件下重复使用5次时,对结晶紫的吸附率为61.34%。     

累托石微孔材料净化酸性黑废水的实验研究

文章选用累托石微孔材料(提纯天然累托石,氯氧化锆为锆源柱撑改性的累托石)为吸附剂,研究了净化酸性黑废水的机理、条件及效果。结果表明柱撑累托石的脱色率明显高于提纯累托石,提纯累托石以离子交换吸附为主,伴随物理吸附,而锆基柱撑累托石是化学吸附和物理吸附,不存在阳离子交换。     

铁柱撑累托石的制备及其对活性艳蓝的降解

以天然粘土矿物累托石为载体、以铁盐作交联剂,利用水溶液插层方法制备了铁/累托石复合物。采用FT-IR和XRD两种表征方法对铁/累托石复合物进行了表征,分析了复合物的结构变化和层间间距变化,并探讨了复合物制备条件以及反应过程中溶液初始浓度、溶液初始pH、复合物投加量和H2O2浓度因素对催化降解活性艳蓝的影响。研究表明:铁聚合物插入到累托石的层间结构中,扩大了累托石的层间距;当Na+/Fe3+比值为0.5,Fe3+/累托石比值为10 mmol/g,p H为3左右,催化剂用量为0.5 g/L时,H2O2浓度为100 mg/L时,活性艳蓝的去除率达到90%以上。实验表明,铁柱撑累托石/UV/Fenton工艺对活性艳蓝具有良好的降解效果。     

MnO2改性累托石/污泥生物炭复合材料的制备及其对Pb(Ⅱ)和Cd(Ⅱ)吸附特性研究

为提高累托石/污泥生物炭复合材料的吸附特性,在通过混合热解法制备的累托石/污泥生物炭复合材料的基础上,利用氧化还原反应制备得到MnO_2改性的累托石/污泥生物炭复合材料,对改性前后的复合材料进行了表征和吸附特性研究。结果表明:MnO_2改性的累托石/污泥生物炭复合材料的比表面积以及微孔和介孔的数量远高于未改性的复合材料,改性复合材料中的MnO_2是无定形的且材料表面含有丰富的含氧官能团;改性后的复合材料对Pb(Ⅱ)和Cd(Ⅱ)的吸附量远高于未改性的复合材料,其吸附过程受pH值的影响较大;该改性复合材料对Pb(Ⅱ)和Cd(Ⅱ)的吸附动力学和等温线分别符合Elovich模型和Langmuir等温线方程,其吸附热力学分析结果表明该改性复合材料对Pb(Ⅱ)和Cd(Ⅱ)的吸附过程是自发的吸热过程,且混乱度增加。可见,MnO_2改性的累托石/污泥生物炭复合材料是一种具有潜力的重金属吸附剂。     

掺杂过渡金属的TiO2/累托石复合材料的制备及其光催化性能研究

以累托石为载体,钛酸四丁酯和硝酸铜为原料,采用溶胶-凝胶法制备出了掺杂过渡金属铜的TiO2/累托石复合光催化材料,并对其进行了X射线衍射(XRD)和红外光谱(FT-IR)的表征.同时考察了复合材料在紫外光照下对对氯苯酚的光催化活性,研究了铜掺杂量和煅烧温度等因素对复合材料光催化活性的影响,探讨了过渡金属掺杂改性TiO2的机理及对氯苯酚的光催化降解机理.实验结果表明:在制备复合材料的过程中,累托石的层状结构遭到一定程度的破坏;复合材料中的TiO2主要是以大部分的锐钛矿型和小部分的金红石型的混合形态存在;负载累托石后复合材料的吸附性能明显增加,掺杂铜的TiO2/累托石复合材料的光催化活性要高于未掺杂铜的TiO2/累托石复合材料,并且当掺铜量为0.5%(质量分数),煅烧温度为500℃时,复合材料对对氯苯酚的光催化去除率达到最大;苯醌类物质可能是对氯苯酚光降解的中间产物.     

黏土吸附-絮凝沉淀去除水中亚甲基蓝和罗丹明B

研究了黏土吸附-絮凝沉淀联用方法对水中亚甲基蓝和罗丹明B的去除效果。探讨了黏土矿物与絮凝剂类型、作用时间、黏土矿物投加量和染料初始浓度对处理效果的影响。结果表明结合累托石对2种染料良好的吸附效果和聚合氯化铝(PAC)/聚丙烯酰胺(PAM)的絮凝沉淀作用,该联用方法可以简单、快速、高效地去除2种染料。亚甲基蓝和罗丹明B的初始浓度为10 mg/L,吸附时间6min,累托石1 g/L,PAC 200 mg/L,PAM 20 mg/L条件下,亚甲基蓝和罗丹明B的去除率分别达到99.2%和96.9%。     

累托石-粉煤灰颗粒吸附剂的制备及除铜性能

研究了累托石-粉煤灰颗粒吸附剂制备工艺条件及其去除铜冶炼废水中Cu(Ⅱ)的条件。实验结果表明:累托石与粉煤灰的比例为7∶3,另加入15%的添加剂(St)和50%的水,焙烧温度为500℃时,制成的颗粒吸附剂不仅吸附效果最佳,而且其散失率较低。在不调节铜冶炼工业废水pH值的条件下,颗粒吸附剂用量为0·01g/mL,作用时间为60min,温度为25℃(常温)时,Cu(Ⅱ)的去除率达99·5%,处理后的水符合国家污水综合排放标准(GB8978-1996)一级标准。     

甲壳素/有机累托石复合凝胶珠高效去除甲基橙

用十二烷基磺酸钠对天然累托石进行改性得到有机累托石(OREC)。将甲壳素低温下溶解于8 wt.%NaOH/4 wt.%尿素水溶液,得到甲壳素溶液。然后以一定的比例将OREC和甲壳素溶液共混,采用滴入法制备OREC/甲壳素复合凝胶珠(BCO)。以BCO为吸附剂,研究其对甲基橙有机染料的吸附性能,探讨了吸附剂的制备比例、初始浓度、温度等主要因素的影响。结果表明,当使用OREC和甲壳素质量之比为0.4∶1时,所制备的复合凝胶珠对甲基橙有较好的吸附性能,最大吸附容量为0.53 mg/g,染料去除率为99.4%,且吸附剂能循环再生使用。     

固定化改性累托石微球对水中染料橙黄Ⅱ的吸附

旨在为提高累托石对染料的吸附效率,便于其在工业中的应用,采用十六烷基三甲基溴化铵(HDTMA)对天然累托石进行改性,并利用聚乙烯醇(PVA)、海藻酸钠等材料固定改性累托石粉末,制备了微球状吸附剂。考察了固定化改性累托石微球对水中橙黄Ⅱ的吸附性能以及吸附热力学和动力学规律。结果表明,等温吸附规律可用Freundlich和Langmuir模式较好地模拟。吸附活化焓ΔH0呈正值,且吸附体系的ΔH0<-TΔS0,整个吸附过程活化熵的影响大于活化焓,适当升温有利于加速吸附反应的进行。吸附动力学规律符合准一级、二级吸附速率模型、Bangham模式和Elovich模型。膜扩散过程是吸附过程的控制步骤。     

累托石-粉煤灰颗粒吸附剂的制备及除钢性能

研究了累托石-粉煤灰颗粒吸附剂制备工艺条件及其去除铜冶炼废水中Cu(Ⅱ)的条件.实验结果表明:累托石与粉煤灰的比例为7:3,另加入15%的添加剂(St)和50%的水,焙烧温度为500℃时,制成的颗粒吸附剂不仅吸附效果最佳,而且其散失率较低.在不调节铜冶炼工业废水pH值的条件下,颗粒吸附剂用量为0.01g/mL,作用时间为60min,温度为25℃(常温)时,Cu(Ⅱ)的去除率达99.5%,处理后的水符合国家污水综合排放标准(GB8978-1996)一级标准.     

插层改性累托石对水性环氧涂料性能的影响

根据累托石可进行阳离子交换的矿物学特征,先将天然累托石钠基化,再用氟碳表面活性剂和复合季铵盐对其进行插层改性,使有机铵阳离子进入累托石层间,并使层间距由2.41nm撑开至4.75nm,将插层改性后的累托石用作水性环氧涂料的防沉剂和流变助剂.结果表明:当插层改性累托石用量为颜填料质量的2%时,可以显著改善涂料的流平性、抗流挂性和颜填料的分散性.     

累托石/腐殖酸微球对水中Cd~(2+)的吸附及动力学研究

采用累托石、腐殖酸、海藻酸钠、氯化钙和聚乙烯醇等材料制备微球状吸附剂去除水中镉离子。考察了微球用量、吸附时间、pH值等因素对吸附效果的影响,测定了吸附等温线,对吸附动力规律进行了探讨。结果表明,在本研究条件下,微球用量、温度和吸附时间对水中镉离子的吸附效果有显著性影响,但溶液pH值对吸附效果的影响并不显著。最优吸附条件为:温度25℃、溶液pH为6,吸附时间6h、微球用量为0.025g/mL。等温吸附规律可用Freundlich和Langmuir模式较好地模拟,吸附呈单分子层形式,吸附性能良好,吸附易于进行。吸附动力学规律遵循Lagergren准一级和Elovich动力学模型。     

制备高分散Pt纳米催化剂低温催化还原NO

文章采用新型的Pt基催化剂制备方法,将高分散的Pt纳米粒子直接吸附到SiO_2载体上即制得了组合型Pt/SiO_2催化剂。研究分析了O_2体积分数、NO/H_2体积比、Pt负载量、空速等操作条件对催化剂脱硝反应活性的影响,并通过XRD、TEM、BET、XPS等对载体及催化剂结构、金属电子价态及Pt纳米颗粒的分布进行了表征。结果表明组合型Pt/SiO_2催化剂在6%O_2体积分数、NO/H_2体积比为1∶4、空速为120000mL/(g·h)时具有较高的NO转化率,温度低至58℃时转化率达到80%,展现了较高的低温催化活性,且在50~200℃的范围内也保持了较高活性,体现了较宽的活性范围。Pt/SiO_2催化剂具有粒径小(4nm),分散性好、比表面积大等特点,且活性组分主要以Pt~0形式分布在载体表面。因此该催化剂具有较高的催化活性。     

麦羟硅钠石对水中Zn2+的吸附性能研究

以沉淀白炭黑、NaOH、Na2CO3和水为原料,制备了单一晶相麦羟硅钠石(magadiite),并用BET、X射线衍射、红外以及SEM对其进行表征,并考察了magadiite对Zn2+离子的吸附行为.结果表明:magadiite是一种比表面积为19.38m2/g的非孔型材料,在25℃、Zn2+初始浓度20mg/L、pH值为6、吸附平衡时间为60min时, magadiite的饱和吸附量为42.55mg/g. Magadiite对Zn2+的吸附动力学符合准二级动力学方程,吸附等温线符合Langmuir方程.结合BET、X射线衍射、红外、SEM分析推断magadiite对Zn2+的吸附是物理吸附和化学吸附共存,但以化学吸附为主.     

Pt在燃料电池中的催化性能研究

以硝酸铁为催化剂,棉花为碳源,H2 Ar气氛下高温催化裂解制得的活性炭(active carbon,AC),经过BET测得其比表面积为650 m2/g,在SEM下观察具有多孔、多通道.以这种自行制备的活性炭为载体在恒电位下沉积Pt粒子得到的Pt/AC/GC电极对甲醇电催化氧化具有很好的性能.在相同条件下活性炭为载体的Pt/AC/GC电极是VulcanXC-72(比表面积为520 m2/g)负载的Pt/XC/GC电极电流密度的1.5倍.用恒电位法测试得到Pt/AC/GC电极具有较好的稳定性.     

蚊虫驱避剂(DEET)生产废水处理研究

蚊虫驱避剂(DEET)生产废水属高浓度有机废水。论文用三种方法(Fenton试剂氧化法、活性炭吸附法和二者组合法)对该种废水进行处理,寻找合适的处理方法,以达国家排放标准。处理效果显示,组合法效果最佳:用活性炭吸附,用量10g/L,在25℃条件下振荡60min;再用Fenton试剂氧化,FeSO4·7H2O的投加量为30g/L,H2O2溶液的投加量为40mL/L,在25℃条件下振荡80min,COD去除率为91.3%,可达国家三级排放标准。     

Fe(Ⅲ)掺杂Mg/Al-LDO作为氮磷吸附剂的研究

针对污水厂尾水脱氮除磷问题,采用共沉淀法制备了镁铝铁类水滑石（Mg/Al/Fe–LDHs）,在450℃下焙烧3h得到焙烧态类水滑石（Mg/Al/Fe–LDO）.研究了Fe（Ⅲ）掺杂对Mg/Al-LDO吸附氮磷的影响及吸附特性.结果表明,当Mg/Al/Fe物质的量比为3：0.6：0.4时,Mg/Al/Fe-LDO对氮磷吸附性能较好,最大吸附容量分别为28.57mg/g和231.46mg/g.吸附过程均符合Langmuir吸附等温模型,拟合相关系数（R²）达到0.99以上.根据XRD、FTIR的表征结果可以推断,Mg/Al/Fe–LDO是通过“记忆效应”、静电引力作用完成对氮磷的吸附,对磷的吸附还包括离子交换作用.