蜂窝状陶瓷载体涂层的研究——Al_2O_3胶液的触变性

研究了制备蜂窝陶瓷涂层使用的AL_2O_3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的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,且含固量越高,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.     

全Pd三效催化剂研究涂层材料的研究

制备了作为Pd三效催化剂涂层材料组成的活性Al2O3/金属氧化物添加剂试样，用BET法、XRD法及H2－TPR法对这些涂层原材料体系进行表征。结果表明：金属氧化物添加剂提高了活性Al2O3的热稳定性；添加ZrO2改善了CeO2的热稳定性；与含Ca的试样不同，含La试样没有贮氧能力。用含有Al2O3-CeO2/ZrO2和Al2O3-La2O3/BaO的涂层材料制备的Pd催化剂有好的CO，HC和NOx同时净化的三效性能和低的起燃活性。加入0．003％（V／V）SO2降低了催化剂活性，含La2O3/BaO涂层材料的Pd催化剂上NOx反应易被SO2中毒。     

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.     

pH值和矿物成分对砷在红土中迁移的影响

研究了体系pH值和土壤矿物成分对贵州省安顺和遵义两个地区碳酸盐岩红土吸附砷的影响，探讨了红土对砷的吸附机理。研究发现：pH值是影响砷吸附的重要因素，一般来说，酸性环境（pH=4-7)有利于红土对砷的吸附，随着体系pH值的升高，红土对砷的吸附量逐渐降低；不同矿物成分的红土对砷的吸附性能差异很大；含针铁矿高的红土对砷的吸附量逐渐降低；不同矿物成分的红土对砷的吸附性能差异很大；含针铁矿高的红土对砷表现出良好的吸附性能。说明针铁矿与红土吸附砷有很大的正相关性。     

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。     

污染土壤添加有机物质对黑麦草吸收铜的影响

研究了泥炭和堆肥对铜污染土壤盆栽黑麦草吸收铜状况的影响。结果表明，黑麦草地上、地下部含铜量皆随土壤污染水平提高而增加，地下部的增幅远大于地上部；添加有机物质明显降低了黑麦草地上、地下部的含铜量，平均降幅近30％。泥炭降低黑麦草地上、地下部含铜量的作用随土壤污染水平的提高而逐渐变小，而堆肥的作用至重度污染水平仍较明显；在近400mg/kg铜污染水平上，有机物质表现出最佳降低植株铜吸收量的效果。有机物质的控制作用与土壤pH有关，并在3茬黑麦草的试验期间内得以维持。     

蔬菜对硒的吸收及适宜补硒食用量

以小白菜、番茄和萝卜为研究对象，通过施用外源硒，研究了不同蔬菜对硒的吸收特性。结果表明，施硒均明显提高了蔬菜可食部分的含硒量，且含硒量随施硒量的增加而增加；随生长时间的增加，小白菜的含硒量逐渐增加，而萝卜的含硒量逐渐降低。随着采收时间延后，番茄的含硒量逐渐降低；为保证合理补硒，确定了本试验所生产富硒蔬菜的适宜食用量。     

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。     

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.     

固-液异相催化剂在环境科学领域中的应用

异相催化是催化反应的重要组成部分，其应用十分广泛。固一液异相催化作为环境科学领域中的一项比较新颖的技术，在研究污染物在多介质环境中的迁移转化行为、开发受污染环境修复及污废水处理新技术等诸多方面都具有很大的发展潜力。因此，对不同类型固一液异相催化剂在环境科学领域的应用研究逐渐成为国内外环境科学领域的研究热点之一。其中，金属和金属氧化物因对某些氧化一还原反应具有较好的催化作用，在饮用水脱氮、污废水脱卤及深度氧化处理等水处理领域的应用较为广泛；固态酸催化剂能催化聚合、裂化、水解反应，因此与某些有机污染物的降解密切相关；将同相催化剂固定化为异相催化剂，同样成为新技术开发的方向之一；天然催化剂对污染物在多介质环境中行为影响的研究近年来也屡有发表。此外，载体因对催化剂的活性及应用具有重要影响，也日益受到关注。文章对环境科学领域中固一液异相催化剂的应用研究进行了综述。     

荷电超滤膜的研究：Ⅰ.氯甲基化聚砜超滤膜的研究

膜材料本身的性质是决定膜性能的主要因素，对于荷电超滤膜，荷电性和荷电程度对膜性能有较大的影响，本文研究了含氯量对氯甲基化聚砜超滤膜性能的影响，就有关制膜条件对膜的物理性能和电性能的影响也进行了研究。     

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。     

长春市南湖大气降尘长期演变规律

本文统计分析了１９８４－１９９３年长春市南湖大气降尘数据，探讨了冬季与夏季的代表月份以及１０年间的代表年份大气降尘长期演变规律。１０年间冬季降法量呈波浪式递减趋势；从统计来看，冬季１月份降尘最是夏季７朋份降尘量的２．３倍左右；同年度内冬季、春季大风时段的除尘量一般高于夏、秋季；冬季煤烟型大气污染已逐年在所改善，一些自然因素对大气除尘的影响逐渐突出。     

不同形态的肥料对菜心吸收镉的影响

本试验以盆栽方式，设置施不同形态的肥料共10个处理，以菜心为供试作物．测定土壤pH值、菜心产量、菜心植株的含镉量．试验结果表明：（1）10个处理对菜心的产量无显著影响；（2）土壤的pH值与植物的吸镉量呈负相关；土壤的pH值与所施肥料的形态有关，硝态氮肥可以减少植物的吸镉量，铵态氮肥也有一定的效果，硫酸铵则增加植物的吸镉量；磷肥、钾肥效果不显著，不同形态肥料之间的差异未达到显著水平；（3）有机复合肥对减少植物的吸镉量有一定的作用．     

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．     

硫化亚铁处理含砷废水中砷的形态变化

本文对用硫化亚铁处理含砷废水时，在气相、液相和固相中砷的形态进行了研究结果表明，在气相中无ＡａＨ３，但在Ａｓ（Ｖ）废水的液相中有Ａｓ（Ｖ）和Ａｓ（Ⅲ）共同存在，在固相中有Ａｓ（０），ＦｅＡｓＯ４（ＦｅＡｓＯ３），Ａｓ２Ｓ３（Ａｓ２Ｓ５）和吸附砷，砷的形态变化表明，硫化亚铁处理含砷废水能取得良好的效果，是沉淀、沉淀转化、氧化还原、吸附共沉淀和中和五种反应共同作用的结果。     

造孔剂对低温锰基多孔陶瓷NH3-SCR催化剂性能的影响

本文采用造孔剂法制备了以埃洛石(HAL)为添加剂的硅藻土(DE)基多孔陶瓷，并以该多孔陶瓷为载体，通过原位生长法制备了锰基硅藻土多孔陶瓷催化剂.探究了造孔剂的种类和含量对多孔陶瓷结构与形貌以及对催化剂脱硝性能的影响.采用XRD、SEM、XPS等方法对多孔陶瓷以及催化剂的理化性质进行了表征，结果表明，造孔剂的种类与含量影响多孔陶瓷的结构与形貌，更粗糙的表面和更高的孔隙率为MnO_x提供了更多的附着位点.此外，选取适当的造孔剂可以促进所制备样品表面原子价态分布，提升表面酸性位点含量，并增强其氧化还原能力，增强催化剂的脱硝性能.     

溶液化学特性对谷氨酸菌在聚砜膜上吸附行为的影响

研究了溶液化学特性（包括pH值，离子强度和给溶液浓度）对谷氨酸 在疏水性聚砜膜上吸附行为的影响。结果表明：谷氨酸菌在聚砜膜上的吸附符合静电作用机理；菌体在等电点时发生絮凝，是影响吸附量的重要原因；pH值愈高，谷氨酸菌的吸附量愈小；离子强度降低相同电荷物质之间的静电排斥，增加吸附，同时也降低相反物质电荷之间的静电吸附，从而降低吸附；谷氨酸菌浓度愈大，平衡吸附量也愈大。     

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。     

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.