高浓度焦化废水湿式氧化铜系催化剂的研制

通过共沉淀法制备了铜系催化剂，用于催化湿式氧化处理高浓度焦化废水，结果表明，铜氧化物催化剂的催化活性明显优于其他过渡金属氧化物；优化催化剂的设计和制备方法。可有效地改善Cu^2 的溶出问题，使该类催化剂具有广阔的应用前景。     

前驱体对Cu/Al_2O_3的HCN催化水解性能的影响

为了研究前驱体因素对Cu/Al_2O_3的HCN催化水解性能的影响,考察了铜盐前驱体种类和前驱体溶液浓度对催化剂脱除HCN的规律变化,并探究了焙烧温度和反应温度对催化水解HCN的影响。采用浸渍法制备了Cu/Al_2O_3催化剂,并采用BET、SEM、XRD和XPS等对催化剂进行了表征。实验结果表明,以乙酸铜为前驱体制备的催化剂因具有较好的孔结构和较多的Cu O负载量,使其相较其他3种铜盐表现出了最好的催化活性。当乙酸铜前驱体溶液浓度为0.050 mol·L-1,焙烧温度为400℃时,催化剂的催化活性最高。反应温度越高,越有利于提升催化活性。反应温度为250℃时,催化剂对HCN的脱除效率即达到96%以上。可见,以乙酸铜为前驱体制备的催化剂用于低温催化水解HCN效果理想,具有较好的应用前景。     

溶胶凝胶法制备铜系催化剂及其稳定性研究

利用溶胶凝胶法制备超细催化湿式氧化铜系催化剂,考察了制备过程中各个工艺参数对铜系催化剂稳定性的影响,重点考察了不同分子量聚丙烯酸络合剂对催化剂稳定性及粒径的影响,应用BET以及SEM等技术手段,对催化剂的物相结构、表面孔结构和粒子形貌等进行了研究.结果表明,该催化剂对处理焦化废水具有优良的反应活性,且金属离子溶出量低,是一种极具应用前景的高效催化剂.     

铜/海泡石催化氧化CO和催化还原NOx性能的研究

采用浸渍法制备铜/海泡石催化剂,考察其催化氧化CO和催化还原NOx性能以及预处理条件和掺加稀土元素对其性能的影响,并用XRD、BET技术对其进行表征.盐酸和硝酸改性的海泡石载体都能使铜/海泡石在190℃左右将CO完全转化;稀土元素的添加对铜/海泡石催化氧化CO的活性没有显著影响;铜/海泡石对NOx有一定的催化还原性能,添加稀土后对其催化还原活性有明显促进作用.     

高比表面CuO/SiO2杂化材料的制备及其催化苯酚降解性能

研究了以聚乙二醇为模板剂、采用正硅酸乙酯(TEOS)为硅源制备掺杂铜的多孔SiO2的方法。开发了一步完成多孔材料制备和掺杂的新工艺。研究了不同的铜元素掺杂量对样品性能的影响。采用低温氮吸附、扫描电镜(SEM)和傅里叶变换红外光谱(FTIR)等方法表征了样品的比表面、孔结构和表面基团等信息。研究了所制备的多孔材料和H2O2共同降解水中苯酚的能力,探索了H2O2用量、初始pH等条件对降解效果的影响,研究发现负载铜的催化剂可以在很宽的pH范围内和H2O2协同使用,这可能是因为铜元素被牢固负载于多孔SiO2上,避免了金属离子在高pH下的沉淀反应。     

CaH2对Cu-Ce-La-ZSM-5催化分解NO性能的影响

实验采用一步离子交换法制备Cu-Ce-La-ZSM-5催化剂,然后采用共混法制得Cu-Ce-La-ZSM-5/CaH2催化剂。采用扫描电镜（SEM）,电感耦合等离子体发射光谱（ICP-AES）,X射线衍射（XRD）,红外（FTIR）以及NO吸脱附（NO-TPD）对催化剂进行表征。结果显示CaH2的加入使得催化剂中铜离子存在形式发生变化,催化剂表面变光滑洁净,并且吸附NO能力增强。NO催化分解实验的结果表明CaH2提高了催化剂活性和抗氧性。CaH2助催性是由于其受热分解过程中产生的H2能将Cu^2＋还原为具有催化活性的Cu^＋,同时使催化剂表面洁净光滑更容易吸附NO。     

CaH_2对Cu-Ce-La-ZSM-5催化分解NO性能的影响

实验采用一步离子交换法制备Cu-Ce-La-ZSM-5催化剂,然后采用共混法制得Cu-Ce-La-ZSM-5/CaH2催化剂。采用扫描电镜(SEM),电感耦合等离子体发射光谱(ICP-AES),X射线衍射(XRD),红外(FTIR)以及NO吸脱附(NO-TPD)对催化剂进行表征。结果显示CaH2的加入使得催化剂中铜离子存在形式发生变化,催化剂表面变光滑洁净,并且吸附NO能力增强。NO催化分解实验的结果表明CaH2提高了催化剂活性和抗氧性。CaH2助催性是由于其受热分解过程中产生的H2能将Cu2+还原为具有催化活性的Cu+,同时使催化剂表面洁净光滑更容易吸附NO。     

纳米TiO2负载CuMnOx对二甲苯完全燃烧的催化性能研究

以金红石型纳米TiO2为载体,采用等体积浸渍法制备了负载型CuMnOx/TiOo2催化剂,研究了其对易挥发性有机物二甲苯完全燃烧反应的催化活性.结果表明,控制锰铜质量比为1:1和锰铜负载量为20%(质量分数)时,经500℃焙烧2 h制备的催化剂具有良好的催化活性,二甲苯催化燃烧的起燃温度(T10%)和完全燃烧温度(T95%)分别为155℃和270℃.由X射线衍射(XRD)分析结果得出,催化剂的主要活性相是类尖晶石Cu1.5Mn1.5O4,纳米TiO2载体对活性相有很好的分散作用,其晶粒小,使得CuMnOx/TiO2催化剂的活性高.     

钢渣污泥陶粒催化剂催化臭氧深度处理炼油废水

采用固相混合法制备了钢渣污泥陶粒催化剂,SEM、XRD测试结果显示,催化剂具有较为发达的孔隙结构,活性组分以MnO_2和CuO晶型形态分布于陶粒中。对含盐炼油废水生化尾水进行了臭氧催化氧化研究,考察了废水初始pH、催化剂用量、臭氧投加量等因素对COD去除效果的影响。结果表明,当反应初始pH为7.36、催化剂用量为15 g·L~(-1)、臭氧投加量为4.21 mg·min~(-1)时,反应35 min,废水中COD从86.97 mg·L~(-1)降至48.02 mg·L~(-1),出水水质达到新修订的《石油炼制工业污染物排放标准》。所制备的催化剂活性稳定、使用寿命长,活性组分锰、铜溶出率低,无二次污染产生。     

催化分解N_2O的催化剂工业中试应用条件研究

以拟薄水铝石为载体,硝酸钴、硝酸铜、硝酸铈为活性组分制备γ-Al_2O_3负载钴铜铈复合氧化物(CoCuCe/γ-Al_2O_3)催化剂,考察了进行工业中试的制备条件,使得催化剂机械强度和N_2O转化率达到最优化。结果表明,催化剂成型形状为五叶草形(内径3mm、外径8mm)、水粉比(去离子水体积与拟薄水铝石质量之比)为0.6mL/g、2.0%(质量分数)的硝酸作为胶溶剂、助挤剂配比(田菁粉质量与拟薄水铝石、活性组分质量之和的配比)为5%时,制备得到的催化剂机械强度和N_2O转化率达到最优化,满足催化剂机械强度不小于80N/cm、N_2O 90%转化率的温度不高于650℃、99%转化率的温度不高于750℃的工业中试要求。     

废水催化湿式氧化稀土金属氧化物催化剂的研制

采用共沉淀法制得锰铈复合氧化物催化剂,催化湿式氧化处理高浓度苯酚废水。通过正交实验筛选催化剂制备条件,单因素实验优化制得催化剂。研究了CWAO处理废水条件下的金属离子溶出和催化剂的表征。结果表明,该催化剂在低温低压条件下具有优良的湿式氧化催化活性,且金属离子溶出量低,是一种CWAO处理高浓度有机废水中极具应用前景的新型高效催化剂。     

钒钛磁铁矿制备絮凝剂用于有机污水处理的研究

以钒钛磁铁矿为原料,利用盐酸浸出工艺制备铁、钛、钒三元絮凝剂,对工艺条件进行优化后用于处理模拟有机污水,并与聚合氯化铁(PFC)的絮凝效果进行对比.结果表明:在浸出时间为4 h、浸出温度为80℃、液固质量比为5、盐酸初始质量分数为20％时,浸出效果最佳,钒、铁、钛的浸出率分别为99.98％、97.77％、10.41％;...     

Feasibility of bioleaching integrated with a chemical oxidation process for improved leaching of valuable metals from refinery spent hydroprocessing catalyst

Bioleaching is considered an eco-friendly technique for leaching metals from spent hydroprocessing catalysts; however, the low bioleaching yield of some valuable metals (Mo and V) is a severe bottleneck to its successful implementation. The present study reported the potential of an integrated bioleaching-chemical oxidation process in improved leaching of valuable metals (Mo and V) from refinery spent hydroprocessing catalysts. The first stage bioleaching of a spent catalyst (coked/decoked) was conducted using sulfur-oxidizing microbes. The results suggested that after 72 h of bioleaching, 85.7% Ni, 86.9% V, and 72.1% Mo were leached out from the coked spent catalyst. Bioleaching yield in decoked spent catalyst was relatively lower (86.8% Ni, 79.8% V, and 59.8% Mo). The low bioleaching yield in the decoked spent catalyst was attributed to metals’ presence in stable fractions (residual + oxidizable). After first stage bioleaching, the integration of a second stage chemical oxidation process (1 M H₂O₂) drastically improved the leaching of Ni, Mo, and V (94.2–100%) from the coked spent catalyst. The improvement was attributed to the high redox potential (1.77 V) of the H₂O₂, which led to the transformation of low-valence metal sulfides into high-valence metallic ions more conducive to acidic bioleaching. In the decoked spent catalyst, the increment in the leaching yield after second stage chemical oxidation was marginal (<5%). The results suggested that the integrated bioleaching-chemical oxidation process is an effective method for the complete leaching of valuable metals from the coked spent catalyst.

     

Stability of BiFeO3 nanoparticles via microwave-assisted hydrothermal synthesis in Fenton-like process

Environmental Science and Pollution Research - Stable catalysts require high catalytic efficiency and repeated consecutive use, low mass loss, and metal leaching. This study investigated BiFeO3...     

CWPO中催化剂的应用研究现状及趋势

催化湿式过氧化氢氧化技术，是一种专门针对高浓度难降解有机废水的处理技术。对该技术中使用的催化剂进行了分类评述，并详细讨论了非均相催化剂的研究状况，展望了其今后的发展方向。     

钢渣预处理含铬废水及其废渣与铬渣的固化

用钢渣对含铬废水进行预处理,探讨了钢渣粒度、用量、废水pH值和添加硫酸亚铁还原剂的影响.结果表明,经硫酸亚铁还原处理后再用钢渣处理比单纯用钢渣处理的效果明显提高,采用钢渣/总铬质量比为40的100目钢渣处理经硫酸亚铁还原后的含铬废水,总铬和Cr6 去除率分别达79%和84%,采用钢渣柱进行的两级淋滤实验进一步表明该方法可作为工业上含铬废水处理的预处理段.处理后的废钢渣同工业铬渣一起进行水泥固化,标准养护20 d后固化体表面Cr6 浸出率、破碎至5 mm粒径以下和酸雨淋溶下的浸出液Cr6 浓度均符合安全标准,可作为普通建材或进行填埋处置.     

Dissolution of trace metals from particles of industrial origin and its influence on the composition of rainwater

The dissolution of trace metals (Fe, Mn, Cu, Zn, Ca and Mg) from pulverized fuel ash and steel dust particles in aqueous suspensions was studied as a function of solution pH and aerosol mass loading. The rate of dissolution, the final concentration and the fraction of the metal leached increased with decreasing pH over the range of pH 2.5→ 5. The leaching of aerosol particles is an important source of trace metals in rainwater, and the results of the leaching experiments were found to be consistent with the observations of these metals in urban rainwater. Alkaline materials such as Ca and Mg leached from particles may be important in the electroneutrality balance of rainwater and they could affect the solution pH. The dissolution of metals such as Fe and Mn may provide catalysts which could be important in the aqueous oxidation of SO₂, and the leaching of Ca and Mg may have a ‘buffering’ effect in reacting cloud and aerosol droplets.     

染料废水混凝污泥免烧砖浸出毒性的研究

染料废水混凝污泥处理处置及资源化利用对环境保护和染料生产企业的可持续发展有重要意义。依据《固体废物浸出毒性浸出方法水平振荡法》(HJ 557—2009)和《固体废物浸出毒性浸出方法硫酸硝酸法》(HJ/T 299—2007)对污泥和污泥免烧砖制备浸出液,用分光光度法和化学滴定法测定了浸出液中主要有机污染物(对硝基苯胺、苯胺、间苯二胺和丙烯腈)的含量。结果表明:(1)硅酸盐水泥(样品标记为42.5R、水泥1、水泥2)和铝酸盐水泥(样品标记为CA)对苯胺和间苯二胺的固化效果差别不大;水泥2对对硝基苯胺的固化效果最好;42.5R对丙烯腈的固化效果不如其他3种水泥。(2)对硝基苯胺、苯胺、间苯二胺、丙烯腈经水泥固化后,其浸出毒性均降低。     

热镀锌厂酸洗废水及锌灰中锌回收

分别采用蒸酸法、氨络合法和硫化沉淀法分离回收热镀锌厂酸洗废水及锌灰中锌铁。分别考察了酸洗废水中盐酸的逸出特性和氨浸法回收蒸馏渣中锌的效果;利用酸洗废水的酸度浸取锌灰中的锌并用氨络合法分离酸浸出液中锌铁;利用硫化物不同溶度积选择性沉淀酸浸出液中的锌,考察了Na2S加入量、曝气时间、反应溶液pH和反应时间的影响。研究结果表明硫酸的加入能提高盐酸的蒸发率但效果不明显,氨络合法难于有效分离锌铁,但硫化物沉淀法可较好地分离锌铁,铁回收率可达97．12％,锌沉淀率达到99．99％,所得沉淀物中ZnS纯度为68．51％。