电化学合成的聚合氯化铝的形态特征

采用电解法合成了聚合氯化铝溶液 ,并采用2 7AlNMR法、透射电镜等方法对其形态特征进行了研究 .2 7AlNMR法表明在电化学制备PAC中主要含有铝单体 ,铝的二聚体及Al13形态 .Al13含量与其溶液的碱化度 (B)有关 .在总铝浓度 (AlT)为 2 .0mol L ,B为 2 .2时Al13含量达到最高 ,占AlT 的 70 .2 % ,并在溶液中较稳定存在 .透射电镜实验结果表明 ,电解制备的PAC的粒度分布均匀 ,无团聚现象产生     

纳米Al13的分离方法及混凝效果动态过程的研究

以相同Al13含量、不同浓度的PAC为原料,利用乙醇-丙酮混合溶剂法、SO4^2-／Ba^2 沉淀置换法以及柱层析法分离提纯纳米Al13形态,同时利用Al-Ferron逐时络合比色法、^27Al-NMR等多种现代分析手段进行分析鉴定,比较其分离效果,并采用烧杯实验法和透光率脉动检测技术对Al13形态以及PAC、AlCl3的絮凝效果及絮凝过程中絮集物形成和增长的变化差异作了对比性研究．实验结果表明,乙醇．丙酮混合溶剂法对Al13分离纯化效果最好,分离所得Al13平均粒径大,聚合程度高．柱层析法受柱体积的影响只对低浓度的PAC有较好的分离效果;SO4^2-／Ba^2 沉淀置换法虽具有较好的分离效果,但分离过程有其他杂质离子的加入,影响到产品品质．混凝效果和动态实验结果表明,Al13形态是在絮凝过程中起电中和作用的主要形态,具有较强的除浊及脱色能力,在混凝过程中当絮体受到剪切力的破坏时Al13形态比PAC和AlCl3具有更强重新絮凝的能力．     

高Al13纳米聚合氯化铝的结构表征及混凝效果

采用AlCl36H2O和Na2CO3制备了聚合氯化铝(PAC),并采用SO42-/Ba2+沉淀-置换法分离提纯了其中的纳米Al13形态,应用27Al-NMR和XRD等现代实验技术对其中的Al13形态进行了分析表征,27Al-NMR结果表明,分离提纯后样品中的Al13含量明显高于PAC,XRD结果表明,Al13的衍射峰出现在2q角为5~25之间;混凝烧杯实验表明,纳米级PAC较传统的混凝剂AlCl3、Al2(SO4)3和PAC具有更好的除浊、脱色效果.     

Fenton-混凝沉淀法处理焦化废水的研究

对焦化废水采用预氧化(Fenton)-混凝沉淀法进行处理,主要研究了以氯化铁、聚丙烯酰胺(PAM)为混凝剂的混凝沉淀法和Fenton氧化-混凝法的最佳工艺条件。结果表明:Fenton-混凝沉淀法处理焦化废水时,色度、COD、NH3-N去除率分别是84.3%、92.9%、96.2%,均达到国家标准。采用Fenton-混凝沉淀法时处理焦化废水的效率高于单独采用化学混凝法时的处理效率。     

对苯二酚在乙醇水混合溶剂中的溶解度

建立了测定固体在液体中溶解度的实验装置,并测定了10～70℃对苯二酚在乙醇、水、乙醇含量(wt%)分别为75%、50%、25%水溶液中的溶解度数据。采用最小二乘法和简单数学模型对实验数据进行关联,模型计算平均相对误差小于2.0%。     

几种常用除氟方法对煤层气气井排水中氟的去除试验研究

煤层气开采过程中产生了大量的高氟废水,对区域水环境和水生态安全造成了巨大风险。为解决煤层气气井含氟废水超标排放对环境造成的影响,有必要选择一种成本低、效果好且易操作的煤层气气井排水脱氟方法。分别采用工程实践中最常用的几种除氟方法,即化学沉淀法(钙盐、钙盐-磷酸盐)、絮凝沉淀法(活性铝盐)、絮凝-化学沉淀法(钙盐-磷酸盐-活性铝盐)和吸附法(树脂),开展了煤层气气井排水中氟的去除试验,对比研究了不同除氟方法对煤层气气井排水中氟的去除效率和脱氟机理。结果表明:铝盐絮凝沉淀法脱氟技术能使气井排水中氟浓度达到农田灌溉用水标准;絮凝-化学沉淀法脱氟技术能使气井排水中氟浓度达到地下水Ⅲ类水质标准;树脂吸附法脱氟技术对气井排水中氟具有最高的去除效率,氟的去除率达到了97.5%,但存在吸附穿透时间短的缺点。     

化学沉淀分离-置换法提纯Al13的工艺研究

采用A1Cl3溶液和Na2CO3粉末在不同温度下制备了不同浓度的聚合氯化铝(PACl).以选定的中等浓度、高Al13含量的PACl为原液,研究了Al13与硫酸盐沉淀反应过程中SO4/Al摩尔比、反应体系起始总铝浓度的影响以及Al13硫酸盐与Ba(NO3)2置换反应过程中的Ba/SO4摩尔比、超声、温度等因素的影响.实验结果表明,在制备温度为50℃条件下,浓度在0.4～0.6mol/L范围的PACl含有较高的Al13.沉淀分离反应的最佳SO4/Al摩尔比为0.6∶1;生成的Al13硫酸盐沉淀物为正四面体状晶体.在Al13硫酸盐与Ba(NO3)2溶液置换反应过程中,Ba/SO4的最佳摩尔比为1∶1,反应温度及超声作用对置换反应的影响较小;提高Ba(NO3)2的起始浓度可以得到相应较高浓度的纯化Al13溶液.所得Al13纯度的统计平均值为92.1%.     

Pd/CeO2催化水中溴酸盐的加氢还原研究

采用溶胶-凝胶法制备了CeO2载体,以浸渍法和沉积沉淀法制备了负载型催化剂Pd/CeO2.使用透射电镜(TEM)和Zeta电位仪对催化剂进行了表征.结果表明两种材料的等电点都在5.0左右; Pd颗粒在载体表面具有良好的分散性,且Pd负载量越高,Pd颗粒的粒径越大.采用Pd/CeO2催化剂催化溴酸盐加氢还原,发现在溴酸盐初始浓度为0.39mmol/L时,采用沉积沉淀法和浸渍法合成的Pd/CeO2催化剂反应50min后对溴酸盐的去除率分别为100%和71%,表明使用沉积沉淀法合成的催化剂具有较高的催化活性.改变催化剂用量,溴酸盐的催化还原速率不受传质阻力的影响,反应过程符合Langmuir–Hinshelwood模型,即催化还原反应由溴酸盐在催化剂表面的吸附控制.增加Pd的负载量,溴酸盐的还原速率增大.溶液pH值较低时,有利于对溴酸盐的催化还原.     

负载型纳米金催化剂对室内空气中甲醛的去除

采用沉积-沉淀法(deposition precipitation,简称DP法)和共沉淀法(coprecipitation,简称 CP法)制备了负载型纳米金催化荆Au/Fe2O3,催化剂中金含量(质量分数)小于1%.并以甲醛完全氧化反应作为研究的目标反应.这个反应可以有效地去除室内空气中的有害成分甲醛.通过催化活性的测试和XRD、TEM、TPR等技术对催化剂进行了表征.结果表明,两种方法制备的催化剂有各自的优势和特点,其中DP法制备的催化剂金含量(质量分数)只有0.67%的情况下,经过条件优化,甲醛完全转化温度为80℃,是一个较好的结果;而CP法制备的样品有较好的抗热性,可能有利于催化剂的使用寿命.因此,本工作为该类催化剂实用化提供了有价值的信息和依据.     

CuO(-CeO2)/Al2O3催化剂对萘催化氧化性能研究

采用浸渍法制备了CuO/Al2O3、CeO2/Al2O3和CuO-CeO2/Al2O3这3种催化剂,通过氮吸附、SEM、XRD等手段对催化剂的结构及组成进行了表征,利用固定床反应装置考察了活性组分、气体流量、催化反应温度对萘催化氧化性能的影响.结果表明,18%CeO2/Al2O3的萘催化活性较低,18%CuO/Al2O3和9%CuO-9%CeO2/Al2O3的活性较高,两者在300℃时对萘的去除率分别达到91%和89%;CuO-CeO2/Al2O3催化剂具有比CuO/Al2O3更好的低温活性;气流量的变化对两种催化剂性能的影响不大.     

纳米二氧化钛/针铁矿的制备及其光催化性能的研究

采用溶胶-凝胶法,以钛酸丁酯为原料制备纳米级二氧化钛,将其负栽于采用化学沉淀法以九水硝酸铁为原料制备的针铁矿上,对复合材料进行透射电镜分析,确定了制备的最佳影响因素,将2种溶胶进行复合提膜,研究其光催化效率.     

粉煤灰制备聚氯化铝活化预处理工艺研究

在利用粉煤灰作为原料制备聚氯化铝（PAC）絮凝剂实验过程中,重点研究粉煤灰的预处理工艺。分别选用氯化钠和盐酸作为预处理剂,采用湿法混合和焙烧进行活化对比实验,运用X射线衍射、扫描电镜分析和PAC产品性能测定方法,得出盐酸为最优的预处理活化剂。粉煤灰经盐酸活化焙烧后,所制备的PAC的Al2O3含量达到了27.4%,其对生活污水的浊度去除率达到94.7%,化学需氧量（COD）去除率达到87.6%。     

制备方法对纳米TiO2光催化活性的影响

分别用化学沉淀法、溶胶-凝胶法和微乳液法制备了纳米级TiO2粉体。用XRD、TEM、TG-DTA对其进行了研究与表征,以次甲基兰溶液的光催化降解为模型反应,考察了制备方法对粉体的晶型、形貌、粒径及其光催化活性的影响。结果表明:从工业化生产目的出发,在相近实验条件下,化学沉淀法制备的TiO2粉体颗粒均匀、粒径小、光催化能力强,产品综合性能最好。此项研究在光催化剂应用领域具有一定的理论和实际意义。     

催化剂厂滤渣制备高吸水复合材料的研究

炼油催化剂厂在生产过程中每年要排除大量的滤渣,对滤渣成分进行了分析,其中SiO2含量为60%左右,Al2O3含量为10%左右,重金属含量不超过土壤环境质量标准值(GB15618-95)。以丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)和催化剂厂滤渣等为主要原料,采用水溶液聚合法制备出了滤渣/P(AA-AM)高吸水复合材料,考察了引发剂用量、交联剂用量、单体中和度及滤渣用量对复合材料吸液倍率的影响。结果表明,当中和度为80%,滤渣、引发剂和交联剂用量分别为丙烯酸单体质量的25%、1.0%和0.04%时所制得复合材料吸蒸馏水、自来水和0.9%NaCl达到了1093.2g/g、323.4g/g和74.39g/g。复合材料在25℃下干燥10d,还保持50%的吸水量,在70℃下干燥10h吸水凝胶还可以保持40%的吸水量,表明复合材料具有良好的保水性能。     

活性炭负载Fe/Ni电Fenton法催化氧化印染废水

文章采用非均相电Fenton氧化法对印染废水进行处理,以活性炭为载体,采用沉淀法制备活性炭负载Fe/Ni催化剂。对催化剂的制备条件进行优化,并在最佳制备条件下对催化剂进行了SEM、EDX、BET表征,确定了最佳Fe/Ni比为4∶1,焙烧温度为300℃,焙烧时间为4 h。将填充有该负载Fe/Ni催化剂的活性炭的阳极篮作阳极,不锈钢片作阴极,以印染废水的COD去除率为评价对象,通过对印染废水进行电Fenton法催化氧化处理,得到在上述条件下制备的催化剂对印染废水COD去除率可达91.2%。     

贵金属氧化物阳极电解处理乙醇模拟废水的研究

采用热分解法在钛基体上制备了5种电极，并分别对乙醇模拟废水进行电解以降低COD值，研究了电极中SnO2含量对降低乙醇模拟有机废水COD的影响，并探讨了其机理。     

复合铁铝氢氧化物的制备及其对水中砷(V)的去除

以Fe(Ⅲ)和Al(Ⅲ)对砷有较强的亲和性为理论基础,用沉淀法制备了9种同时含有Fe(Ⅲ)和Al(Ⅲ)的砷吸附剂--复合铁铝氢氧化物.X射线衍射和扫描电镜测定结果表明,有5种复合铁铝氢氧化物具有微晶-无定形态的结构特征.比表面测定结果表明,复合铁铝氢氧化物的孔体积和孔径明显低于相同实验条件下制得的氢氧化铁,说明铝的掺杂能明显改变氢氧化铁中规则的晶体结构和表面性质.用复合铁铝氢氧化物进行了水中砷的吸附研究,结果表明,该复合材料具有优良的除砷效能,吸附容量大;当pH为5.0～9.0、溶液中初始砷浓度为2 mg·L-1时,不同组成的铁铝复合氢氧化物都能使溶液中的砷含量降到世界卫生组织标准0.01 mg·L-1以下,其中以Fe(Ⅲ)/Al(Ⅲ)摩尔比为7:3的复合物吸附除砷能力最强.pH为5.0～9.0时各复合物对砷的吸附模式均符合Freundlich和Langmuir等温吸附方程.     

铜前驱体对Cu/SSZ-13催化剂选择性催化氧化NH3性能的影响

采用浸渍法制备了一系列Cu/SSZ-13(X)催化剂,考察不同铜前驱体对催化剂选择性催化氧化氨(NH_3-SCO)性能的影响,并通过ICP、N_2吸附-脱附、XRD、XPS、EPR、UV-Vis、NH_3-TPD和H_2-TPR等手段对催化剂进行物化性质表征.活性测试结果表明,不同铜前驱体制备的Cu/SSZ-13催化剂活性顺序为Cu/SSZ-13(N) Cu/SSZ-13(AC) Cu/SSZ-13(Cl) Cu/SSZ-13(O).其中Cu/SSZ-13(N)具有最佳的低温活性,在200℃反应温度下NH_3转化率达85.5%,且N_2选择性达到80%以上.XRD、EPR和UV-Vis分析表明,CuO和孤立Cu~(2+)是Cu/SSZ-13催化剂的主要铜物种.NH_3-TPD分析表明,以硝酸铜为前驱体制备的Cu/SSZ-13(N)具有更多的酸性位点,有利于提高催化剂的NH_3吸附能力.H_2-TPR结果表明,Cu/SSZ-13(N)的氧化还原性最强,具有最优异的NH_3活化能力,从而使催化剂呈现最好的低温NH_3-SCO活性.     

Ce含量对Pd/Al_2O_3催化剂加氢脱硫性能的影响

采用浸渍法制备了Pd/Al2O3和Pd-CeO2/Al2O3催化剂,研究了不同Ce含量对Pd/Al2O催化剂加氢脱硫性能的影响,并运用XRD、TPR、TPD和噻吩吸附等手段表征了催化剂的吸附性能和酸性。结果表明,CeO2的加入导致Pd/Al2O3催化剂H2吸附性能的减弱和酸量的减少,但提高了噻吩的吸附性能。在噻吩加氢脱硫反应中,Ce含量为2%时Pd-CeO2/Al2O3催化剂的活性最高,随Ce含量的继续增加催化剂的活性下降,是由于催化剂对H2吸附和噻吩吸附综合影响的结果。     

Au/SnO_2/TiO_2催化氧化CO性能的研究

通过煅烧制备TiO2,用浸渍法负载SnO2,沉积沉淀法负载Au,制备不同SnO2含量的Au/SnO2/TiO2催化剂。采用BET、SEM、XRD等手段对催化剂样品进行表征并考察煅烧温度、SnO2的添加量等对Au/SnO2/TiO2催化剂催化CO氧化活性的影响。结果表明:Au/SnO2/TiO2催化活性比Au/TiO2明显提高;海绵钛在400℃煅烧后负载10%SnO2和1%的Au催化活性较好,在124℃左右能使气体中含量为2.94%的CO基本完全转化。