K-Ca-Mg-Cl-H_2O体系中硫酸钙结晶介稳区的研究

对K-Ca-Mg-Cl-H2O体系中硫酸钙结晶介稳区进行了研究。以一定浓度氯化钙溶液与硫酸镁溶液反应结晶的方式,采用激光散射法测定了不同浓度复合盐溶液和温度下硫酸钙过饱和度与结晶之间的关系,并测定了与之平衡的溶解度,从而确定该体系中硫酸钙结晶介稳区宽度,探讨了影响结晶介稳区的因素,以及硫酸钙结晶和结晶相与复合盐溶液浓度、温度、结晶介稳区之间的关系。     

pH对磷酸铵镁结晶介稳区、诱导期和反应速率的影响

以p H为控制参数,利用自组装激光测量装置测定了4、20、30和40℃时,磷酸铵镁在水溶液中的溶解度、超饱和度和介稳区宽度等基础数据,分析了不同温度和p H下磷酸铵镁结晶介稳区的变化规律,考察了p H对磷酸铵镁结晶诱导期和结晶反应速率的影响。结果表明,提高溶液的p H,可降低磷酸铵镁在水溶液中的溶解度和超饱和度,但同时磷酸铵镁结晶介稳区宽度有所增加;磷酸铵镁的溶解度和超饱和度随温度的升高呈现上升的趋势,而磷酸铵镁的结晶介稳区宽度则随温度的升高而变窄,提高溶液中MAP的物质浓度也会压缩结晶介稳区宽度;随着溶液p H的升高,磷酸铵镁的结晶诱导期逐渐缩短,同时其结晶反应速率也有明显的提升。在磷酸铵镁结晶除磷过程中,可以通过控制p H来优化反应工艺条件,促进磷酸铵镁结晶反应的进行。     

超声对磷酸铵镁结晶特性的影响

利用自制实验装置考察了功率超声对磷酸铵镁(MAP)溶液的结晶介稳区、诱导期、结晶反应速率和晶型等结晶反应特性的影响作用规律。结果表明,对于浓度为4 mmol/L的MAP溶液,分别施加150、250和350 W的功率超声,其达到超饱和状态的临界p H值分别比自然反应条件的临界p H值降低0.14、0.21和0.38,结晶介稳区也随超声功率的增加逐渐变窄;施加150~200 W的功率超声,可将MAP的结晶诱导期从340 s缩短至50~100 s以下,但是继续提高超声功率,结晶诱导期变化不大;超声作用下的MAP结晶反应速率明显加快,随着超声功率的增加,结晶反应速率曲线的缓慢平台期几近消失;扫描电镜观测结果表明,超声作用下MAP结晶产物更加均匀,晶体形貌完整,晶体增长较快。     

ACF电极电解处理含NaCl结晶紫染料废水的研究

以吸附结晶紫达到饱和的活性炭纤维为阳极,在NaCl介质中对初始浓度为100 mg/L的结晶紫染料废水进行了电解脱色处理。实验考察了NaCl浓度、pH值和电流密度等对溶液脱色率的影响,测定了电解时溶液中生成的游离氯浓度及不同电解时间后溶液的紫外-可见吸收光谱曲线,并对不同电解时间后溶液的归一化吸光度比值进行了计算。结果发现,溶液中所产生的游离氯的浓度随电解时间的增加快速上升,20 min时就几乎达到了最大值;在活性氯的作用下,结晶紫分子中的大π共轭体系被破坏,溶液迅速脱色;电解液中所含的NaCl浓度、电解液的pH值和电流密度等都对脱色率有影响;在一定实验条件下,初始浓度为100 mg/L的结晶紫染料废水在电解60 min后脱色率可高达99.3%。     

采出水中硫酸钙在膨润土表面的沉积过程

微生物在采出水处理中的应用越来越广泛,但污水中的硫酸钙等在微生物表面的沉积会降低微生物的处理效果。为了研究硫酸钙垢在颗粒表面的沉积过程,利用光学显微镜、激光粒度仪测定了硫酸钙垢在粘土颗粒表面的生长形态以及粒径的大小与时间的关系;通过溶液析晶过程中电导率的变化,探索了垢在表面反应阶段的结晶动力学;同时对垢沉积过程中Zeta电位的变化规律进行研究。结果表明,硫酸钙在膨润土表面反应阶段为一级反应,反应速率常数为0.00675 min-1;10 min以后电导率不变进入晶粒长大期。晶体在粘土表面沉积过程中颗粒呈现大小循环变化趋势,总体在9~17μm之间变化。硫酸钙在膨润土表面沉积过程的Zeta电位由最大值的-34.6 m V逐渐恒定到-5~-7 m V。     

交联壳聚糖/Cu_2O复合颗粒可见光催化脱色活性艳红

利用壳聚糖对金属离子的吸附和螯合作用,通过简单的液相沉淀-还原过程一步原位合成了交联壳聚糖/Cu2O复合粒子。X射线衍射(XRD)和红外(FT-IR)测试结果表明,壳聚糖与Cu2O纳米微粒能有效复合。以活性艳红X-3B溶液为模拟印染废水,采用Langmuir-Hinshelwood假一级方程模拟交联壳聚糖/Cu2O复合粒子光催化脱色反应的动力学行为,从动力学角度系统研究染料初始浓度、反应体系pH、催化剂用量和反应体系气氛等因素对复合粒子可见光催化脱色反应速率的影响。结果表明,当染料溶液浓度较低时,光催化过程可视为假一级反应。降低活性艳红X-3B初始浓度和pH,增加催化剂用量和反应体系的含O2量都可显著增加光解脱色反应速率常数。相同条件下,与纯Cu2O相比,交联壳聚糖/Cu2O复合粒子对X-3B呈现出更好的吸附性和更高的可见光催化活性。     

交联壳聚糖／Cu2O复合颗粒可见光催化脱色活性艳红

利用壳聚糖对金属离子的吸附和螯合作用，通过简单的液相沉淀一还原过程一步原位合成了交联壳聚糖／Cu2O复合粒子。x射线衍射（XRD）和红外（FT—IR）测试结果表明，壳聚糖与Cu2O纳米微粒能有效复合。以活性艳红X-3B溶液为模拟印染废水，采用Langmuir-Hinshelwood假一级方程模拟交联壳聚糖／Cu2O复合粒子光催化脱色反应的动力学行为，从动力学角度系统研究染料初始浓度、反应体系pH、催化剂用量和反应体系气氛等因素对复合粒子可见光催化脱色反应速率的影响。结果表明，当染料溶液浓度较低时，光催化过程可视为假一级反应。降低活性艳红X-3B初始浓度和pH，增加催化剂用量和反应体系的含O2量都可显著增加光解脱色反应速率常数。相同条件下，与纯Cu2O相比，交联壳聚糖／Cu2O复合粒子对X-3B呈现出更好的吸附性和更高的可见光催化活性。     

晶种及晶型助长剂对磷石膏制备硫酸钙晶须的影响

实验以磷石膏为原料,硫酸钙为晶种,镁盐为晶型助长剂,采用水热法制备硫酸钙晶须。实验详细考察了晶种的用量,镁盐晶型助长剂种类及用量,晶种、晶型助长剂、结晶稳定剂三者的协同效应等对硫酸钙晶须形态的影响。用偏光显微镜和扫描电镜(SEM)及X射线衍射分析了硫酸钙晶须的形貌和相组成。结果表明在硫酸镁作为晶型助长剂,晶种∶晶型助长剂∶结晶稳定剂的用量为1∶3∶4时制备出的硫酸钙晶须产品优,其光滑,反应完全,长度最长可达150μm左右,直径细度可细达0.5μm。     

磁性Fe_3O_4/Ag_3PO_4复合光催化剂催化降解染料废水中的孔雀石绿

利用离子交换法制备了可磁性分离并具有高效可见光催化活性的Fe3O4/Ag3PO4复合光催化剂,对制备的样品进行了粉末X射线衍射(XRD)表征。同时,用孔雀石绿溶液模拟染料废水,考察了孔雀石绿溶液的初始浓度、催化剂投加量及溶液初始pH值对复合光催化剂催化降解孔雀石绿效果的影响,并探讨了Fe3O4/Ag3PO4磁性复合光催化剂的回收及循环利用特性。结果表明,该复合光催化剂在可见光照射下表现出较高的催化活性;当孔雀石绿溶液浓度为5mg/L、复合催化剂投加量为200mg/L、溶液初始pH=3.0、可见光照20min时,Fe3O4/Ag3PO4复合光催化剂对孔雀石绿的去除率可达96%;反应结束后,磁性复合光催化剂在外加磁场作用下,易于从反应体系中分离,循环使用3次后,其光催化效率仍可达到60%。实验表明,制备的复合光催化剂对染料废水中孔雀石绿有较高的降解效率,并具有优良的回收利用性。     

磁性介孔碳吸附模拟废水中的结晶紫

以磁性介孔碳吸附处理结晶紫染料模拟废水,考察了吸附剂投加量、溶液p H、结晶紫初始浓度以及温度对吸附平衡的影响。结果表明,该吸附不受溶液p H的影响,符合拟二级动力学方程(R20.996)。在不同温度下,吸附过程更符合Langmuir等温方程(R20.997),在45℃时其最大吸附量是151.52 mg/g。该吸附的活化能Ea介于21.93和24.17k J/mol之间,表明该吸附的机理是以化学吸附为主。热力学参数计算结果表明,该吸附是一个熵增的自发吸热过程,提高温度有利于吸附的进行。