蜂窝状陶瓷载体涂层的研究：Al2O3胶液的触变性

研究了制备蜂窝陶瓷涂层使用的Ａｌ２Ｏ３胶液的触变性以及影响胶液触变性的因素，并对胶液的触变性对蜂窝陶瓷涂层上涂量的影响进行了探讨，结果表明，影响胶液触变性最大的因素是含固量：若使胶液具有触变性，含固量只能在一定范围内波动，且含固量较高，胶液的触变性越明显；稳定剂、表面活性剂以及醋酸都影响胶液的触变性；而胶液的触变性有利于蜂窝陶瓷涂层的上涂量的提高。     

蜂窝式MnO_x/PG-CC催化剂的制备及低温选择性催化还原法脱硝性能

采用悬浮浆液法将凹凸棒石(PG)涂覆于堇青石蜂窝陶瓷(CC)基体上,制取PG-CC涂层载体,利用过饱和浸渍法负载MnOx制备MnOx/PG-CC催化剂应用于柴油车尾气SCR脱硝.考察了制备条件对催化剂低温SCR活性的影响,采用BET、SEM-EDS、XRD手段对催化剂的理化性质进行了分析表征,探讨了催化剂结构特性与活性间的构效关系.研究发现,堇青石基体经PG涂层后,对活性组分的一次负载量显著增加,由3%增至13%,对应的催化剂低温脱硝活性显著提高,在100℃脱硝活性由10%提高到78%.结果分析表明,堇青石基体经PG涂层后比表面积大幅度增加,可以承载更高的活性组分,且活性组分具有更好的分散性,从而使得催化剂的活性点增加;另一方面,PG涂层催化剂具有更高的表面Mn4+/Mn3+价态比,更有利于催化剂的低温选择性催化还原法(SCR)活性.活性组分Mn Ox与PG涂层之间的协同作用是导致催化剂低温SCR脱硝活性得以提升的关键因素.研究结果表明,通过对堇青石蜂窝基体进行凹凸棒石涂层后采用浸渍法负载锰氧化物,可制备出具有较高低温SCR活性的蜂窝式模块催化剂.     

EGTA/TSP联合修复模拟重金属污染黄棕壤及其环境风险评价

针对淋洗可能导致土壤残留重金属活化问题,研究淋洗/钝化联合修复对重金属污染土壤风险的削减作用。以乙二醇双(2-氨基乙基醚)四乙酸[ethylenebis (oxyethylenenitrilo) tetraacetic acid,EGTA]为淋洗剂,以重过磷酸钙(triple super phosphate,TSP)为钝化剂,研究了EGTA投加量、液固比、淋洗时间和TSP投加量等对模拟重金属污染黄棕壤中Cu、Zn、Pb和Cd 4种重金属洗脱率和浸出浓度的影响,通过响应面法设计多因素实验,拟合了土壤重金属环境风险削减率与EGTA投加量、液固比及TSP投加量之间的关系,采用涵盖土壤重金属含量、浸出浓度和毒性的土壤重金属环境风险评价方法对修复效果进行评价。结果表明,EGTA对Cu和Cd的洗脱率较高,可显著降低Zn和Cd浸出浓度。增加淋洗时间有助于提高Cu、Zn和Cd洗脱率并降低其浸出浓度,但提高了Pb浸出浓度。随着液固比的增加,Zn和Pb洗脱率呈上升趋势,Cd洗脱率呈下降趋势,Cu洗脱率先提高后下降;Cu、Zn和Cd浸出浓度呈下降趋势,而Pb浸出浓度呈上升趋势。TSP钝化大幅度削减了Pb浸出浓度。总环境风险削减率(β)与EGTA投加量、液固比及TSP投加量呈二次方关系,当EGTA投加量为1.0 g·L~(-1),液固比为10,TSP投加量w为2%时,β为62.80%,与验证实验结果相近,表明模型具有较好的模拟和预测能力。提高EGTA投加量和液固比可以大幅度降低Cu、Zn和Cd的环境风险,TSP钝化处理对Pb环境风险的削减作用较好,EGTA投加量与液固比以及EGTA投加量与TSP投加量对β表现为协同作用。     

利用化学浸提剂去除拟疏浚物中的重金属Cu和Zn

采用搅拌、曝气试验研究了草酸、EDTA等试剂对厦门西海域马銮湾外湾拟疏浚物中重金属Cu、Zn的去除效果.并通过分批提取实验研究了草酸浸提拟疏浚物中Cu和Zn的影响因素如浓度、pH、固液比、提取时间等的影响.结果表明,Cu、Zn的螯合提取率随草酸溶液浓度的增加而增大,草酸溶液浓度为0.2mol·l-1为较适宜浓度;随反应时间增加而增大,反应时间24h可达到较好的处理效果;随pH降低而增大,结合实际处理pH值可选择3左右;随固液比降低而增大,固液比1:50处理效果较佳。     

氧化亚铁硫杆菌浸出废旧锂离子电池的工艺条件

考察了接种量、振荡条件、浸出液以及电池原料对氧化亚铁硫杆菌浸出废旧锂离子电池的影响.研究结果表明,浸出10 d,钴浸出率达到48.5%,之后,浸出率不再增加;当接种量在2.5%—12.5%之间时,钴浸出率在第10天都为47.6%,接种量对浸出率无影响;振荡过程中控制温度为35℃时,钴浸出率最佳,并随着振荡速率的升高而增加;浸出液中加入硫磺对浸出影响不大,初始pH值在1.5—2.5范围内,都适合钴酸锂的浸出,而初始亚铁离子浓度在45 g.L-1条件下浸出效果最好;选择固液比为3%最佳,并且钴酸锂粉末的粒度大小对浸出率无影响.     

伊利石对水溶液中低浓度铀的吸附

采用静态实验方法研究了伊利石对水溶液中铀的吸附特性,通过批实验考察了反应时间、溶液初始浓度、p H值、离子强度、固液比以及温度对吸附的影响,用傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、X射线衍射仪(XRD)表征伊利石吸附铀前后结构的变化,探讨了伊利石对铀的吸附等温方程和热力学规律,分析其反应机制.实验结果显示,伊利石与低浓度铀溶液接触后立即反应,1 h后反应基本达到平衡;溶液p H和离子强度对伊利石吸附铀的影响显著,当p H=4—7、离子强度为0.001 mol·L-1时,吸附效果最好;在一定条件下,伊利石对水溶液中低浓度铀的吸附量与铀初始浓度呈正比,与固液比呈反比;吸附等温线符合Freundlich模型,相关系数可达0.9966;伊利石对铀的吸附属于吸热反应,反应自发进行,高温促进伊利石的吸附行为.     

甲醇燃料汽车排气催化净化研究——催化剂的制备和活性评价

本文研究了以堇青石蜂窝体为载体、贵金属Pd为活性组分的催化剂制备方法,以及该催化剂体系用于净化甲醇汽车(M100)排气的可能性。实验室和台架试验的结果表明,含活性氧化铝涂层的堇青石蜂窝体为载体的Pd催化剂体系(Pd0.75～1.4克/升),具有良好的活性和热稳定性,经1000℃焙烧后活性不下降,排气起燃温度是129—137℃;在空速4—13×10~4小时~(-1)、甲醇浓度4—10万ppm,甲醛50—530ppm及未加二次空气条件下,甲醇净化率～99％,甲醛净化率不稳定。涂层料中加入稀土氧化物有助于改善催化剂的热稳定性,台架试验结果还表明,排气中O_2含量少,不足以把甲醇和CO完全氧化成CO_2。因此,为同时获得甲醇、甲醛和一氧化碳的良好净化效果,需要补充二次空气。     

催化燃烧法处理含苯废气的实验

本实验研究了含苯废气在ABO_3型稀土合金蜂窝催化剂上进行催化燃烧时,废气浓度、空速和催化床展长度对净化率的影响,分别得到了苯浓度、空速,床层长度对转化率影响的数学表达式,并确定了实验室条件下的较佳操作参数范围.     

皖南茶区土壤硒含量及其与茶叶中硒的关系

采集皖南泾县茶区7个主要茶园和安徽茶树良种场土壤和茶叶样品,分析土壤-茶叶间硒分配与分布的特点以及茶叶中硒含量与土壤和茶树品种的关系。结果表明,皖南泾县茶区土壤硒平均含量为( 0. 413±0. 146 )mg·kg-1,高于我国土壤表层硒平均含量背景值,在我国自然茶园中属正常偏高水平。硒在土壤剖面的分布受生物富集性、土壤pH值、土壤有机质含量等因素的影响。春茶含硒量高于秋茶,春茶含硒量为0. 096 ~0. 216mg·kg-1,多数属中等含硒水平。茶叶含硒量是土壤含硒量、茶叶采摘季节、茶树品种等因素共同影响的结果。因此通过选育硒富集力强的良种茶树、合理配施硒肥、调节土壤pH值及养分状况以及适时采摘茶叶等措施,可以实现富硒绿茶生产。     

芳烃混合物溶解规律的研究

本文利用双波长紫外分光光度法测定了多种组成的芳烃混合物在水相的溶解度,发现有机相中共存物质的组成及相互作用对它们各自的水溶解度具有重要影响。实验表明:液-液混合物表现出接近理想溶液的溶解行为;固-固混合物的溶解行为比较复杂,结构相近的固-固混合物的溶解行为接近理想溶液,而结构不相近的固-固混合物中各组份的溶解度与纯物质的溶解度接近;完全相溶的液-固混合物经固/液逸度比校正后,表现出接近理想溶液的溶解行为,本文还利用UNIFAC官能团法估算了芳烃混合物的溶解度,理论预测和实验值吻合很好。     

珠江悬浮物对0号柴油的吸附与解吸实验

通过室内实验,分析了悬浮物对0号柴油乳化油吸附、解吸的基本规律,并对泥沙浓度和温度因素影响进行了研究。实验结果表明,悬浮物对0号柴油的吸附和解吸过程符合一级动力学过程;悬浮物的平衡吸附量随着液相平衡浓度的升高而趋于平缓,Langmuir方程和Freundlich方程都能较好的反映珠江广州段泥沙的吸附规律;固相平衡吸附浓度随着悬浮物浓度的升高而降低,而液相解吸平衡浓度则随着悬浮物浓度的升高而增加;此外,温度的升高不利于柴油吸附过程而更有利于解吸过程。     

2种无机洗脱剂对矿区污染土壤中铅、镉的洗脱研究

选用HCl和CaCl2 2种无机洗脱剂对矿区重金属污染土壤进行化学洗脱试验,分析比较了2种洗脱剂对土壤中Pb、Cd的洗脱效果,并探讨了洗脱剂浓度、洗脱时间、温度、固液比、洗脱次数对土壤中Pb、Cd洗脱效果的影响.结果表明,对于土壤中Pb的洗脱,HCl的效果优于CaCl2,其洗脱率分别为26.0% ～68.2%和14.6% ～48.7%;而对于土壤中Cd的洗脱,CaCl2优于HCl,其洗脱率分别为30.7% ～54.6%和24.2% ～42.6%.在各影响因素中,洗脱剂浓度对土壤中Pb的洗脱有显著影响,而洗脱次数对土壤中Cd的洗脱有显著影响,其他因素对Pb、Cd的洗脱均无显著影响.洗脱土壤中Pb的最佳操作条件为:HCl 200 mmol·L-1、时间240 min、温度20 ℃、m(固)∶V(液)=1∶15、洗脱2次;洗脱土壤中Cd的最佳操作条件为:CaCl2 50 mmol·L-1、时间240 min、温度35 ℃、m(固)∶V(液)=1∶20、洗脱4次.     

铝离子与聚硅酸的相互作用

本文应用核磁共振技术及化学分析方法研究了铝离子与聚硅酸之间的相互作用情况;借助于微电泳技术测定了含铝离子的聚硅酸絮凝剂在不同pH值条件下水解沉淀物的表面ζ电位变化情况;借助于透射电镜手段及静置观察方法考察了铝离子含量对聚硅酸胶凝作用的影响。实验结果表明,聚硅酸对铝离子具有一定的螯合(络合)和吸附作用,但二者之间不存在定量的作用关系,而是聚硅酸对铝离子的作用量随着铝离子含量的增加而增加。铝离子影响聚硅酸的胶凝时间,适量的铝离子的存在可延长聚硅酸的胶凝时间。聚硅酸的存在影响铝离子在不同pH值下的水解沉淀物的ζ电位值,使得达到零电位状态时的pH值向低pH值方向移动。     

蜂窝陶瓷表面预处理对催化剂性能的影响

应用溶胶－凝胶技术对蜂窝陶瓷载体进行涂层,以ＣＯ氧化作反应模型,考察了浸渍次数、分散剂及Ｌａ,Ｃｅ,Ｚｒ,Ｙ,Ｃｏ等组分对催化剂活性的影响,同时考察了Ｌａ２Ｏ３对催化剂耐热性能的影响．实验表明:两次浸渍的催化剂活性较高,浸渍原液中加入分散剂提高了催化剂对ＣＯ的氧化活性,使最低完全转化温度降低了１３℃左右．在Ｌａ,Ｃｅ,Ｚｒ,Ｙ,Ｃｏ等组分中,Ｃｅ是最有效的活性助剂,当ＣｅＯ２含量占Ａｌ２Ｏ３涂层的１８%时,催化剂的活性最好．而Ｌａ和Ｚｒ的加入对催化剂活性无明显作用,Ｙ和ＣＯ的加入则降低了催化剂的活性．在７００℃下７ｈ的热老化实验表明:Ｌａ２Ｏ３的加入对催化剂热稳定性无明显影响,但是,１０５０℃温度下２４ｈ热老化后的活性评价表明:Ｌａ２Ｏ３的加入对催化剂热稳定性作用显著,与未加Ｌａ２Ｏ３的催化剂相比,最低完全转化温度降低了１５℃左右．     

《环境化学》二OO一年总目录(第20卷)

全w三效催化剂研究——涂层材料的研究……………………………………… 周泽兴 王学中回(l)蜂窝陶瓷表面预处理对催化剂性能的影响…………………………… 田东旭 王浩静 王心葵4(367)大气中二甲硫等氧化的化学耦合作用………………··。…………………………·。………·沈 济2(10)大气中碳氮硫化合物光化学反应的化学耦合作用………………………………………··沈 济 2(112)人气光化学烟雾反应机理比较(I)q和NO。的比较……………刘峻峰 李金龙 白郁华4(305)大气光化学烟雾反应机理比较(11)HO。和光化学氧化产物的比较……………。……     

生物吸附剂的制备及其对铬的吸附性能

通过对吸附时间、吸附液pH值、溶液含铬浓度与菌丝球投加量的效应值与极值进行正交分析 ,确定出影响生物吸附效果的各因素依次是 :吸附时间→吸附液pH值→菌丝球投加量→铬浓度 .实验筛选出了两个对铬具有良好吸附性能的菌种 :黄曲霉 (Aspergillusflavus)、曲霉属 (Aspergillussp .) .在吸附 8h的条件下 ,它们对含铬 1 5mg·l- 1的吸附液除铬率分别达 6 7 1 %和 71 2 % ,两者的最佳吸附条件是 :pH =5 ,铬菌投加比为 5mg·g- 1.以这两种霉菌为主 ,通过吸附性能实验 ,探讨了多种因素对生物吸附剂除铬性能的影响 .     

超声辅助乙二醇双(2-氨基乙基醚)四乙酸洗脱土壤重金属及环境风险削减评价

采用超声辅助乙二醇双(2-氨基乙基醚)四乙酸(EGTA)淋洗修复重金属污染土壤,结果表明,超声辅助EGTA对Cu和Cd的洗脱效果较好,对Zn和Pb的洗脱能力较弱,增加液固比可显著提高淋洗效果,增加超声时间和功率的效果则相对较小.淋洗处理后Cu、Zn和Cd浸出浓度减小,Pb浸出浓度增加.构建综合考虑土壤重金属残留量、浸出浓度和毒性的环境风险指数对修复效果进行评价,考察了EGTA投加量、液固比、超声时间以及超声功率等淋洗条件对重金属去除率和环境风险削减率的影响,并进行模拟和优化.当淋洗条件为EGTA投加量1.7 g·L~(-1)、液固比10、超声时间40 min、超声功率600 W时,环境风险削减率预测值为79.7%,实测值为78.0%.可还原态Cu残留量、弱酸提取态Pb残留量和可还原态Zn残留量显著减少,弱酸提取态Zn残留量显著增加,而Cd各不同形态组分残留量均显著减少.超声辅助EGTA淋洗可有效削减Cu和Zn环境风险,但显著提高了Pb环境风险,EGTA投加量过高还可能提高Cd的环境风险.因此不适用于Pb污染土壤修复,用于Cd污染土壤修复时需管控其可能产生的二次污染风险.     

蜂窝陶瓷表面预处理对催化剂性能的影响^1）

应用溶胶－凝胶技术对蜂窝陶瓷载体进行涂层，以CO氧化反应模型，考察了浸渍次数，分散剂及La,Ce,Zr,Y,Co等组分对催化剂活性的影响，同时考察了La2O3对催化剂耐热性能的影响，实验表明：两次浸渍的催化剂活性较高，浸渍原液中加入分散剂提高了催化剂对CO的氧化活性，使最低完全转化温度降低了13℃左右，在La,Ce,Zr,Y,Co等组分中，Ce是最有效的活性助剂，当CeO2含量占Al2O3涂层的18％时，催化剂的活性最好，而La和Zr的加入对催化剂活性无明显作用，Y和Co的加入则降低了催化剂的活性，在700℃下7h的热老化实验表明：La2O3的加入对催化剂热稳定性无明显影响，但是，1050℃温度下24h热老化后的活性评价表明：La2O3的加入对催化剂热稳定性作用显著，与未加La2O3的催化剂相比，最低完全转化温度降低了15℃左右。     

电催化氧化阳极制备及其降酚特性

以自制Ti基SnO2/Sb2O3/IrO2镀层形稳电极(Dimensionless Stable Anode)为阳极,采用电催化氧化法处理模拟含酚废水.通过涂层分析和电化学性能测试表征了自制电极特性,考察了电解质类型和浓度、电流密度、苯酚初始浓度及体系初始pH值等因素对苯酚氧化过程的影响,并探讨其降解动力学规律.结果表明,自制电极是以SnO2为基础的纳米级固熔体氧化物电极且具有较好的表面结构,运行稳定性较好.苯酚的降解主要依赖于以NaCl为电解质时产生的氯系活性物质的间接氧化作用.随着电解质浓度及电流密度的增加,苯酚降解速率随之增大;而苯酚的初始浓度越大,降解速率越慢.体系初始pH对过程影响不明显.苯酚的降解过程符合一级反应动力学。     

分子印迹技术与固相微萃取技术联用的研究进展

固相微萃取技术是一种广泛使用的样品前处理技术,涂层是固相微萃取技术的核心部分.目前商品化的涂层缺乏选择性,易受基质干扰,不适合复杂环境基质中痕量有机污染物的分析.分子印迹聚合物是一种具有强大分子识别功能的材料,具有高效的选择特异性,将其作为固相微萃取涂层,可提高其选择性,扩大其应用范围,是目前固相微萃取涂层的研究热点之...