壳聚糖-丙烯酰胺-二甲基二烯丙基氯化铵三元接枝共聚物的合成及应用

在N2保护下，以硝硬驱铈铵为引发剂，将壳聚糖（CTS）、丙烯酰胺（AM）及二甲基二烯丙基氯化铵（DMDAAC）接枝共聚得到CTS-AM-DMDAAC三元接枝共聚物，考察了反应条件对接枝共聚反应的影响。实验结果表明，在反应温度50℃、反应时间5-6h，m（CTS）：m（AM）：m（DMAAAC）=1：6：0.67、c（Ce^4＋）=0.8mmol/L的最佳反应条件下，接枝共聚反应的接枝率和接枝效率分别为64%和10.5%。用傅里叶变换红外光谱仪对CTS-AM-DMDAAC进行了表征。絮凝实验结果表明：CTS-AM-DMDAAC对高岭土水样具有较强的絮凝能力，可在很宽的pH范围内使用。用CTS-AM-DMDAAC处理COD为165.5mg/L的啤酒生产废水，COD去除率达90.1%.     

壳聚糖三元接枝共聚物的合成及其阻垢性能

以壳聚糖(CTS)、衣康酸(IA)和马来酸酐(MA)为原料,以醋酸为溶剂、(NH_4)_2S_2O_8为引发剂,合成了CTS-IA-MA三元接枝共聚物。聚合反应的最佳条件为:反应温度90℃,n(CTS):n(IA):n(MA)=1:1.5:1.0,引发剂质量分数0.35%,反应时间5 h。通过傅立叶变换红外光谱(FTIR)表征,所得产物为CTS-IA-MA接枝共聚物。三元接枝共聚物质量浓度为50 mg/L、水样pH为中性或弱酸性时三元接枝共聚物对CaCO_3的阻垢效果较好。     

微波辐射下改性壳聚糖的制备及其絮凝性能

采用微波辐射法合成了壳聚糖-丙烯酰胺接枝共聚物。通过傅立叶变换红外光谱(FTIR)谱图对比分析表明,丙烯酰胺成功地接枝到壳聚糖上,发生了接枝共聚反应;产物的热重-差热(TG-DSC)谱图表明,壳聚糖-丙烯酰胺接枝共聚物的热稳定性比壳聚糖差。壳聚糖-丙烯酰胺接枝共聚物作为絮凝剂处理高岭土悬浊液的最佳条件为:絮凝剂加入量4.0 mg/L,沉降时间20 min,溶液pH 7。处理印染废水时,与壳聚糖相比,壳聚糖-丙烯酰胺接枝共聚物加入量较少而COD去除效果较好。在废水pH为7、絮凝剂加入量为100 mg/L、沉降时间为20 min的条件下,壳聚糖-丙烯酰胺接枝共聚物对废水COD去除率达41.55%。     

生态修复植物蜈蚣草中砷的回收

采用管式炉高温热解-NaOH-Na₂CO₃混合液碱浸-CuSO₄·5H₂O沉淀的方法回收生态修复植物蜈蚣草中的砷，最终得到产品砷酸铜。该方法的最佳工艺条件为：热解温度600 ℃，热解时间30 min，CaO加入量（CaO与蜈蚣草的质量比）8%； m（NaOH）∶m（Na₂CO₃）=1∶3，碱浸温度70 ℃， 碱浸时间2 h， 固液比1∶10； 沉淀反应pH 5， 沉淀反应温度70 ℃。采用该方法处理生态修复植物蜈蚣草，得到产品砷酸铜的纯度为93%，砷回收率达88%。     

短程硝化-铁炭微电解工艺处理焦化废水

以废刚玉石墨粉末和废铁屑作为电极，分别采用铁炭微电解工艺和短程硝化一铁炭微电解工艺对焦化废水进行脱氮处理。实验结果表明，采用短程硝化一铁炭微电解工艺对焦化废水脱氮效果好于只采用铁炭微电解工艺。铁炭微电解的最佳反应条件：废水初始pH为3．0，反应时间为70min，铁炭质量比[m（Fe）：m（C）]为1．0：1．3，混凝pH为9．0。在此最佳反应条件下，铁炭微电解工艺TN去除率为8．0％，短程硝化一铁炭微电解工艺NO2--N的去除率为57．0％，TN的去除率为50．0％。     

改进铁氧体共沉淀法去除污泥浸出液中的铜锌

采用改进铁氧体共沉淀法，用石灰乳溶液作中和剂，从污泥浸出液中去除铜、锌。实验结果表明，在混合液．pH为8．9、反应温度为室温、反应时间为1h、FeCl3和FeSO4初始浓度分别为0．1068mol／L和0．0534mol／L、n（Fe^3＋）：[n（Cu^2＋）＋n（Zn^2＋）]=10的最佳工艺条件下，浸出液中铜去除率为94．5％，锌去除率为98．0％。     

阳离子淀粉-丙烯酰胺接枝共聚物絮凝剂的制备及其絮凝性能

研究了阳离子淀粉与丙烯酰胺接枝共聚反应制备阳离子型絮凝剂的工艺,并用硅藻土悬浊液及实际水样对产物的絮凝性能进行了考察。其最佳合成条件：阳离子淀粉与丙烯酰胺的质量比为1：4,引发剂加入量为丙烯酰胺质量的0．1％,反应温度50℃,反应时间3h。絮凝效果实验中,接枝共聚物絮凝剂的最佳加入量为4mg／L。与阳离子淀粉和阳离子聚丙烯酰胺絮凝剂相比,接枝共聚物絮凝剂对渭河水及造纸网下白水的絮凝效果更好。     

HW型高分子捕集剂处理含铅铜废水

采用聚丙烯酰胺、NH：OH·HCI和NaOH反应合成了HW型高分子捕集剂（简称捕集剂），考察了捕集剂对Ph^2＋，Cu^2＋质量浓度分别为100mg／L的废水的处理效果。研究结果表明：在含Ph^2＋废水pH为6．5～7．0、n（捕集剂）：n（Pb^2＋）：1．6、反应时间为50min的最佳条件下，Ph^2＋去除率达100．00％；在含Cu^2＋废水pH为5．5～6．0、n（捕集剂）：n（Cu^2＋）=1．0、反应时间为60min的最佳条件下，Cu^2＋去除率达99．73％。对Ph^2＋，Cu^2＋质量浓度分别为50mg／L的混合废水，n（捕集剂）：n（Pb^2＋＋Cu^2＋）=1．2时，对Ph^2＋，Cu^2＋的去除率均达到99％以上。捕集剂去除pb^2＋，Cu^2＋的机理为羟肟酸基团与Ph^2＋，Cu^2＋反应生成稳定的螯合物。与中和法沉淀物相比，捕集剂与Ph^2＋，Cu^2＋反应生成的螯合物的Ph^2＋，Cu^2＋浸出量小，具有更好的环境安全性。     

联碱厂碳化塔洗水制备磷酸铵镁

采用化学沉淀法，以模拟联碱厂碳化塔洗水为原料，制备磷酸铵镁，并采用SEM和XRD技术对产品的晶形和成分进行分析。通过正交实验和单因素优化实验确定较适宜的反应条件为：反应液pH 9.5，n（Mg）∶n（P）∶n（N）=1.2∶1.1∶1.0，反应温度25 ℃。在此条件下，处理氨氮质量浓度为7 500 mg/L的联碱厂碳化塔洗水，氨氮的利用率为97.4%，制备的磷酸铵镁产物晶形比较规则，呈斜立方正交结构。1 t氨氮质量浓度为7 500 mg/L的联碱厂碳化塔洗水可生产磷酸铵镁0.139 2 t，产品收益约为320.2 元，药剂成本为352.3 元，即废水的处理费用约为32.1 元/t。     

TiO2-xNx光催化氧化苯甲酸的研究

采用悬浮态光催化反应体系，以氙灯为光源，自制纳米TiO2-xNx为催化剂，考察了苯甲酸光催化氧化过程中TiO2-xNx质量浓度、反应体系初始pH和苯甲酸初始质量浓度对苯甲酸溶液中TOC去除率的影响。实验结果表明：最佳催化剂质量浓度为0．30g／L；TiO2-xNx的等电点为pH=5．3，在酸性条件下（pH=2．0）更有利于苯甲酸在催化剂表面的吸附，以及光生电子与O2反应生成·OH的进行；随苯甲酸初始质量浓度增加，TOC去除率降低，反应速率也相应地降低。TiO2-xNx比P25型TiO2表现出更强的浓度适应能力。     

负载型金属催化剂的制备及印染废水的催化氧化处理

采用浸渍沉淀法制备负载型金属催化剂，考察了载体种类、活性组分种类、活性组分配比（n（Fe2+）∶n（Mn2+））、浸渍液浓度（以Mn2+计）、煅烧温度和煅烧时间对催化剂性能的影响。实验结果表明：活性炭负载FexOy-MnOx型催化剂具有较高的活性；将在浸渍液浓度0.5 mol/L（以Mn2+计）、n（Fe2+）∶n（Mn2+）=1∶2、煅烧温度250 ℃，煅烧时间8 h条件下制备的催化剂用于印染废水（COD=584 mg/L、色度500倍）的处理，在臭氧流量0.8 L/min、废水pH 7、催化剂加入量40 g/L、反应时间60 min的条件下，印染废水COD的去除率为83.2%；该催化剂具有良好的稳定性，连续使用6次后的COD去除率仍可达到61.1%。     

复合混凝剂的制备及活性染料的去除

以马铃薯淀粉、丙烯酰胺（AM）和二甲基二烯丙基氯化铵（DADMAC）为原料进行接枝反应,将接枝产物（TSI）与聚合氯化铝铁（PAFC）复配,制得新型复合混凝剂PAFC-TS1。优化了复合混凝剂制备的工艺条件。研究结果表明,复合混凝剂PAFC-TS1的优选制备条件为：OH^-浓度与铝铁总浓度的比（r）为0.5,铝铁总浓度与TS1的质量浓度比（R_m）为0.5 mol/g,铝铁摩尔比9∶1。在此条件下处理质量浓度为100 mg/L的活性染料废水,当混凝剂投加量为24 mL/L时,染料去除率可达97%以上。相同条件下,使用PAFC-TS1比单独使用PAFC或PAFC-PAM的染料去除率更高。     

用含铜蚀刻废液制备碱式碳酸铜

以含铜蚀刻废液为原料，采用沉铜-浸铜-蒸氨三步法制备碱式碳酸铜。考察了反应物配比、提取温度、浸取时间等对实验结果的影响。最佳工艺条件：浸铜时，n（NH3）：n（CuO）为3．0，n（NH4HCO3）：n（CuO）为1．25，浸取时间为2h，无需加热；蒸氨时，在真空度为0．06MPa的条件下，采用在80—95℃范围内逐渐升温的方式蒸氨2．5h。实验结果表明，反应生成的碱式碳酸铜中Cu的质量分数为56％，产品质量优于木材防腐用碱式碳酸铜国内外同类产品。     

维生素C作为共代谢基质在苯胺废水处理中的应用

将维生素c（Vc）作为共代谢一级基质用于苯胺废水的好氧处理，考察了Vc与苯胺质量比、曝气时间、反应温度对苯胺废水处理效果的影响。在苯胺质量浓度为80mg/L、污泥沉降比（SV30）为10％～15％、Vc与苯胺质量比为1：6、曝气时间为16h、反应温度为30℃的条件下，苯胺去除率最高达99．98％；当苯胺质量浓度为800mg／L时，在常温下连续曝气26h，苯胺去除率为99．99％，达到GB8978—1996《污水综合排放标准》一级排放标准（1mg／L）。     

无机-有机复合絮凝剂PACSAM的制备及其脱色性能

以聚合氯化铝（PAC）和淀粉-丙烯酰胺接枝聚合物（ST-AM）为原料,合成了一种新型的无机-有机复合絮凝剂（PACSAM）。考察了PACSAM对活性染料、直接染料模拟印染废水及实际印染废水的脱色效果,并初步探讨了絮凝机理。实验结果表明：在很宽的pH范围内,PACSAM均表现出了良好的脱色性能;在PACSAM加入量为25m g/L时,PACSAM对实际印染废水的脱色率、COD去除率、浊度去除率分别为96.4%,92.1%,98.5%,废水处理效果明显好于壳聚糖和PAC。PACSAM的絮凝机理包括化学反应、分子间氢键、电中和及架桥作用等。     

经济型阳离子淀粉絮凝剂的制备及其对印染废水的处理效果

采用玉米淀粉为原料、氯化缩水甘油三甲基铵（GTA）作阳离子化试剂、水-乙醇混合液作分散剂、NaOH作碱催化剂，制备了经济型阳离子淀粉絮凝剂（简称经济型阳离子淀粉）。实验结果表明：在淀粉加入量110g、GTA加入量30g、NaOH加入量1．6g、分散剂中m（水）：m（乙醇）=1：1、m（分散剂）：m（淀粉）=0．50：1、反应温度80℃、反应时间2．5h的条件下，可制得取代度（DS）为0．31的经济型阳离子淀粉；用该经济型阳离子淀粉与聚丙烯酰胺（PAM）联用处理印染废水，当经济型阳离子淀粉加入量为140mg／L、PAM加入量为4mg/L、废水pH为8时，印染废水的色度去除率和COD去除率分别达92％和82％。该方法絮凝效果好，药剂费用低，产生的污泥少。     

铝灰酸溶法制备聚合氯化铝

以铝灰为原料采用酸溶法制备了聚合氯化铝（PAC），并通过正交实验优化了PAC制备的最佳工艺参数，并考察了自制PAC对废水COD的去除效果。制备PAC的最佳工艺条件为：m（铝灰）∶V（HCl）∶V（H₂O）=10∶20∶40，反应温度85℃，反应时间2.5h，搅拌转速80r/min，熟化时间30h，熟化温度60℃。采用生石灰可高效、经济地调节产品的盐基度，且产品在处理印染废水时COD去除率达64.7%，高于市售同类产品。     

钛硅分子筛催化双氧水氧化水中间甲酚

探索催化双氧水氧化去除间甲酚对开发炼油厂碱渣废水处理新技术意义重大。采用钛硅分子筛催化双氧水氧化水中间甲酚,考察了反应时间、反应温度、双氧水加入量、催化剂加入量和初始溶液pH对间甲酚去除率的影响。实验结果表明：钛硅分子筛对双氧水氧化间甲酚具有显著的催化作用;在反应时间为90 min、反应温度为80 ℃、n（H₂O₂）∶n（间甲酚）为4、催化剂加入量为1.5 g/L、初始溶液pH为1.0~11.0的条件下,间甲酚去除率约为94%,间甲酚溶液的BOD₅/COD从氧化前的0.26提高到氧化后的0.38,可生化性显著提高。     

超临界水氧化法处理含硫废水研究

研究了用超临界水氧化法（ＳＣＷＯ法）在６７３．２￣７７３．２Ｋ、２４￣３０ＭＰａ条件下处理含硫废水。结果表明,ＳＣＷＯ可将硫离子高效去除。增加反应空时、压力、氧硫比可显著提高硫的去除率。较低温度下,温度的升高对硫的去除率影响不明显;较高温度下,升高温度可显著提高硫的去除率。     

用废杂铜制备碱式碳酸铜

以废杂铜为原料，用稀硝酸浸出硝酸铜溶液，与碳酸氢钠反应得到碱式碳酸铜粗品，漂洗后得到高纯度碱式碳酸铜。实验结果表明，废杂铜与质量分数为30％的硝酸反应，开始比较平缓，后期反应剧烈，有少量红棕色的NO：生成，采用碱液吸收方式处理生成的NO：可减少其对大气的污染。碳酸氢钠与硝酸铜进行合成反应，反应温度50～80℃，反应液pH6．5～7．0，产品中铜的质量分数为55％-56％，产品质量较好。