PTFE/C三相电极氧阴极还原法生产过氧化氢

设计了隔膜体系电解槽,制作了聚四氟乙烯(PTFE)/碳黑三相气体扩散电极,系统研究了隔膜、电流密度、电极间距、初始溶液酸度、电解质、空气量和时间等因素对过氧化氢累积产生浓度和电流效率的影响。结果表明,在有隔膜体系,电流密度为70 m A/cm2,电极间距为1 cm,初始p H=0.5,电解质为0.10 mol/L Na2SO4溶液,空气量为40 m L/min的条件下,电解时间1 h时过氧化氢累积浓度最高可至20 096.05 mg/L,此时对应的电流效率为63.37%。在确定的最佳条件下,进行电解液循环实验,1 h时电流效率升高到98.4%,12 h之后,过氧化氢累积浓度为46 042.43 mg/L。实验原位产生的高浓度酸性过氧化氢溶液可以直接应用于Fenton试剂。     

氨水循环增强电动力学技术去除土壤中的氟

为了探讨氨水增强电动力学技术修复氟污染土壤的效果及对土壤p H值的影响,在自制的电动力学装置中,1V/cm电解电压下,以氨水作电解液,采用连续循环的方式进行研究。结果显示,氨水连续循环不仅增大了修复过程中的电流值,且使通过土壤的电流更加稳定,在提高土壤氟迁移效率的同时降低了能耗。在设定的浓度中(0、0.01、0.1和0.2mol/L),土壤氟的去除率随着氨水浓度的升高而增加,0.2 mol/L氨水具有最大电流值26.8 m A,土壤氟的去除率也达到57.9%,氨水循环增强时两极土壤p H值差异减小。采用氨水循环增强电动力学技术,可有效修复氟污染土壤,土壤中剩余氨还可以提高土壤肥力。     

颗粒羟基氧化锆的除氟性能

以羟基氧化锆粉末为原料,制备颗粒羟基氧化锆,评价了颗粒羟基氧化锆对溶液中F-的吸附性能。结果表明:颗粒羟基氧化锆除氟过程符合Freundlich吸附等温线模型和拟二级动力学模型,F-的吸附过程包括液膜扩散和颗粒内的孔扩散;pH在3～4时,颗粒羟基氧化锆的氟吸附量达到最大值27.72 mg/g,其他范围内pH的升高或降低都会导致氟吸附量的降低;Cl-对颗粒羟基氧化锆除氟过程无明显影响,而SO24-和PO34-对颗粒羟基氧化锆除氟过程影响较大,且浓度越高影响越大;扫描电镜和X射线能谱测试结果显示颗粒内随着颗粒深度的增加,F-含量逐渐降低,F-在颗粒内部的传质过程受到阻碍,SO24-和PO34-对颗粒羟基氧化锆除氟的干扰作用主要发生在颗粒表面。     

Fe_3O_4-TiO_2·nH_2O·Al吸附剂去除水中氟离子

以实验室制备的Fe_3O_4-TiO_2·n H_2O·Al吸附剂处理模拟和实际含氟废水,探讨了吸附剂用量、体系p H、吸附温度和吸附时间等因素对F-吸附效果的影响。结果表明:在初始F-浓度16.1 mg/L,起始p H 8.0,吸附剂投加量5 g/L,室温(约25℃)下吸附15 min时,模拟和实际废水的出水F-均可达到10 mg/L的《电镀污染物排放标准》和《污水综合排放标准》,且吸附剂的容量都在1.6 mg/g左右,显示Fe_3O_4-TiO_2·n H_2O·Al具有一定的实际应用价值。含氟水溶液初始p H对Fe_3O_4-TiO_2·n H_2O·Al吸附F-性能影响较大。在p H介于3.0~5.0时,吸附容量较大,过高或过低都会导致吸附容量降低。Fe_3O_4-TiO_2·n H_2O·Al吸附F-的过程为放热反应,升温不利于F-的吸附。该吸附剂吸附F-的过程为化学吸附,符合准二级动力学模型,等温线拟合接近Freundlich吸附等温线。     

Al／C／Fe复合电极电絮凝法同时除氟除砷（V）

为了同时去除地下水中的氟和砷，提出了Al／C／Fe复合电极电絮凝法和Al／C—Fe／C依次除氟砷法，并进行效果对比。研究了Al／C／Fe复合电极电絮凝法的影响因素，并对复合电极电絮凝产生的絮体进行了SEM-EDX分析。结果表明，Al／C／Fe复合电极电絮凝法对氟、砷的去除速率分别是Al／C-Fe／C依次除氟砷法的1．43倍和4．73倍；初始氟／砷浓度为4．0／1．0、4．0／0和0／1．0mg／L3种条件下，通过铝极板、铁极板的电流密度均为0．10mA／cm2时，达到最好的除氟除砷效果，与初始氟／砷浓度无关。     

光电芬顿矿化草甘膦有机废水

以有机磷农药-草甘膦为目标污染物,利用光电芬顿方法对其进行降解研究。研究汇总考察了电流强度、初始p H、Fe2+浓度、草甘膦初始浓度、光种类及通入背景气体种类对草甘膦降解效果的影响。实验结果表明:电流强度越大,草甘膦初始浓度越低,草甘膦降解效果越好;草甘膦在p H=2.0~3.0的酸性体系中降解效果最好;Fe2+浓度升高,草甘膦降解效果增强。在电流为0.36 A、初始p H=3.0、Fe2+浓度为1.0 mmol·L~(-1)、通入100 m L·min-1O2条件下,以365 nm紫外光照射的光电芬顿反应降解初始浓度为84.5 mg·L~(-1)的草甘膦溶液,处理360 min后溶液矿化率可达64.5%。     

方解石基羟基磷灰石的制备及其对水中氟化物的去除效能研究

采用方解石基羟基磷灰石材料去除水溶液中的氟化物。研究吸附剂用量、反应时间、F-初始浓度、共存阴离子分别对吸附量的影响,以及吸附过程中材料渗透率的变化。结果表明:反应在100min达到平衡,饱和吸附量为10.98mg/g;吸附量随着吸附剂用量、F-初始浓度的提高以及反应时间的延长而增大,当反应达到平衡时不再发生变化;除HCO-3外,其他共存阴离子(NO-3、SO2-4和Cl-)对吸附量影响不大;材料渗透率随反应时间的延长而下降,但大大高于传统羟基磷灰石材料的渗透率;方解石基羟基磷灰石材料对水溶液中氟化物的吸附符合Langmuir等温吸附方程以及Psuedo-二级动力学吸附模型,符合单层吸附反应。同时,采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)对方解石基羟基磷灰石材料及其反应产物进行表征,探讨方解石基羟基磷灰石材料的除氟机制。     

浅谈氟电极测定氟化物的体会

氟电极是现有的离子选择电极中性能较好的一种。在1984年全国饮用水水质调查期间,我们对氟电极测定氟化物进行了有关摸索,现分述如下。一、仪器和试剂 1.氟离子选择电极:CSB-F-1型(春花牌)长沙半导体材料厂出品。水洗空白电位为     

钡渣中钡离子的淋溶释放规律

采用静态浸渣正交实验和动态淋溶实验 ,研究了钡渣中钡离子的淋溶释放规律。结果表明 ,在 p H为 5 .6、固液比 1∶ 7、浸取时间 60 min时 ,静态最大浸出率达到 92 .8% ,Ba2 + 的浸出浓度为 42 680 mg/L。动态淋溶释放规律 :淋溶初期当液固比 x<5时呈二次多项式 ,x >5后符合指数衰减模型 C=C0 ·Ψ· e- bx ,p H为 2 .6、5 .6时的模拟雨水下最大 Ba2 +淋溶浓度分别出现在 x为4.0、3 .76处。     

矿区含砷尾矿及废渣稳定化研究

通过"硫酸-硝酸法"浸出实验,以砷的浸出浓度为控制指标,选用Fe Cl2为稳定药剂,对矿区砷渣进行药剂稳定化研究。考察Fe/As摩尔比、p H值、粒度、温度及稳定时间对砷浸出浓度的影响,通过研究稳定化前后砷形态的变化,探讨重金属迁移转化规律。结果表明:砷浸出浓度随Fe Cl2投加量增加而降低,当Fe/As摩尔比为1,p H=6.5~7.5时,常温下稳定化1 h后,砷浸出浓度低于2.5 mg/L且基本达到稳定,达到《危险废物填埋污染控制标准》(GB 18598-2001)的入场要求;随反应温度升高,砷浸出浓度略有升高;矿渣稳定化处理后,砷从生物有效性高和毒性大的形态逐渐转化为毒性小、稳定性强的形态,但矿物组成和化学组成不同,砷形态的迁移转化也略有不同。     

电絮凝-气浮-砂滤组合工艺除氟

为了有效去除水中的氟离子,对电絮凝-气浮-砂滤组合工艺除氟(F-)离子进行了研究。详细考察了电压、电絮凝停留时间和初始F-离子浓度等参数对除F-离子效率的影响。结果表明:当初始F-离子浓度为1.50 mg/L,停留时间为10 min,电压为15 V条件下,出水F-离子浓度为0.92 mg/L;当初始F-离子浓度为2.5 mg/L,停留时间为15 min,电压15 V条件下,出水F-离子浓度为0.98 mg/L。用Al-Ferron逐时络合比色法表征了电絮凝和气浮单元出水中铝形态随时间的变化。结果显示:电絮凝出水Ala含量随时间增加迅速降低到5%以下,电絮凝和气浮单元出水Alb含量均占到50%以上,Alc含量均随时间增加而增加。     

Al/C/Fe复合电极电絮凝法同时除氟除砷(Ⅴ)简

为了同时去除地下水中的氟和砷，提出了Al/C/Fe复合电极电絮凝法和Al/C-Fe/ C依次除氟砷法，并进行效果对比。研究了Al/C/Fe复合电极电絮凝法的影响因素，并对复合电极电絮凝产生的絮体进行了SEM-EDX分析。结果表明，Al/C/Fe复合电极电絮凝法对氟、砷的去除速率分别是Al/C-Fe/C依次除氟砷法的1.43倍和4.73倍；初始氟/砷浓度为4.0/1.0、4.0/0和0/1.0 mg/L 3种条件下，通过铝极板、铁极板的电流密度均为0.10 mA/cm²时，达到最好的除氟除砷效果，与初始氟/砷浓度无关。     

电气石对恩诺沙星的吸附特性

采用天然铁电气石作为吸附剂去除水中的恩诺沙星,考察了p H值、干扰离子对吸附性能的影响,并探讨了吸附热力学及动力学特性。结果表明:p H为5的条件下,吸附量最大,为7.13 mg·g~(-1);ΔG0且ΔH0表明吸附是自发进行的吸热反应,ΔH=2.048 k J·mol~(-1)(20 k J·mol~(-1))说明吸附为物理吸附。等温吸附曲线拟合中,Freundlich模型拟合效果较好。电气石对恩诺沙星的吸附过程符合拟二级动力学。脱附实验表明,电气石具有较好的脱附再生性能,脱附率可达99%。初始p H为5时,较高浓度的Cu~(2+)和Zn~(2+)对恩诺沙星的吸附均有抑制作用,Cu~(2+)的抑制作用明显高于Zn~(2+),且干扰离子浓度越高抑制作用越强;p H为7时,低浓度的干扰离子能够促进恩诺沙星的吸附。     

UV-Fenton氧化法降解有机氟废水

针对有机氟废水中有机氟化合物C-F键稳定性强、难于降解的特点,采用UV-Fenton氧化法对五氟丙烷(F245)产品样品废水进行氧化降解处理,目的在于建立一种有机氟废水降解的有效方法。通过在波长185 nm紫外灯照射下,对温度、p H、催化剂以及催化剂与H2O2的比例4个因素进行正交实验设计,确定了反应的最佳条件:温度49℃、p H为4、催化剂Fe2+浓度1 mmol/L、Fe2+/H2O2比例1∶50、反应时间24 h。实验结果表明,五氟丙烷(F245)产品样品废水经UVFenton氧化法降解处理后,有机氟被完全降解。     

Ag-TiO_2纳米管电极光电催化降解四环素的优化与分析

采用Ag掺杂的方法对TiO_2纳米管电极进行改性,扫描电镜、X衍射分析显示了Ag还原沉积在TiO_2纳米管上,且生长形貌良好。三维荧光光谱以及废水TOC的结果表明,四环素在光电催化过程中逐步分解矿化。利用单因素试验和基于中心组合设计的响应曲面法探讨了偏压、初始p H、Cl-浓度、反应时间的影响及其交互作用,建立了以TOC去除率为响应值的二次多项式模型。可以看出,影响TOC去除率的各因素显著性顺序依次为反应时间、Cl-浓度、初始p H值和偏压,其中Cl-浓度和反应时间的交互作用最为显著。预测的反应最佳组合条件为:偏压3.12 V,p H为3.7,Cl-浓度为62.5 mmol·L-1,反应时间为133.2 min,该条件下TOC的去除率为86.72%,实验结果为83.56%,与预测结果基本一致,同时说明Ag-TiO_2电极具有较好的光电催化活性。     

水铁矿吸附磷酸根的影响因素

为了修复水体富营养化,选取了人工合成的水铁矿作为除磷吸附剂。通过批量实验研究了震荡速度、吸附时间、吸附剂投加量、溶液初始p H、含磷初始浓度、反应温度和共存离子等因素对吸附作用的影响。结果表明:水铁矿的吸附具有快速吸附,缓慢平衡的特点;随着投加量的增加,溶液中磷酸根的去除率逐渐增加;溶液初始p H在酸性条件下,溶液中磷酸根的去除率最好;在室温25℃下,水铁矿对不同浓度的磷酸根溶液均具有很好的吸附效果;溶液共存离子的存在对磷酸根去除率有一定影响,HCO_3~-的影响最大。     

旋转盘反应器光催化降解苯酚废水动力学

采用旋转盘反应器(SDR)降解苯酚废水,对苯酚初始浓度、溶液p H值、H2O2的添加对其光催化降解动力学的影响进行了研究。结果表明,SDR内的光催化降解动力学特征符合一级反应动力学规律。苯酚初始浓度越低,反应速率常数k值越大;溶液p H=2时的降解速率高于其他p H值;H2O2的协同作用使苯酚的降解速率明显提高,其速率常数k值为未添加H2O2时的78倍。     

改性纤维素吸附剂的合成及其对铜离子的吸附

建立了一种简单方便的纤维素改性的固相合成方法。采用普遍廉价的滤纸作为原料,用固相合成法将预处理后的滤纸纤维经琥珀酸酐进行酯化改性,制备成新型的纤维素吸附剂,通过质量增比、扫描电镜、傅里叶红外光谱仪和X射线衍射仪对制备的吸附剂进行了分析表征,并且探究了离子初始浓度、溶液p H和吸附时间对改性纤维素吸附铜离子的影响。结果表明,在室温下初始离子浓度为1 000 mg/L,离子溶液体积为50 m L,加入0.1 g纤维改性剂,p H为4.0~5.0,吸附平衡时间为50 min时,滤纸纤维改性后最大吸附铜离子质量可达470 mg/g,铜离子去除率达到94%。     

腐殖酸修饰凹凸棒对U(VI)的吸附性能及机理

采用腐殖酸(HA)修饰凹凸棒(ATP)制备得到腐殖酸/凹凸棒(HA/ATP),用于去除废水中的U(VI)。通过静态吸附实验,研究了溶液初始p H、投加量、吸附时间和初始浓度对吸附的影响,并用扫描电镜(SEM),X射线能谱图(EDS),傅里叶红外光谱仪(FITR)分析吸附机理。实验结果表明,去除率随时间的增大而增大,在120 min内可以达到平衡;吸附剂投加量越大,溶液p H=6左右时越有利于U(VI)的去除;HA/ATP能多次重复使用,且经过5次吸附解吸后对U(VI)的去除率仍能达到96%。吸附过程均符合Langmuir和Frendlich等温方程。较之准一级动力学,准二级动力学模型能更好地拟合实验数据。SEM-EDS、FITR分析结果表明,U(VI)被成功地吸附到了HA/ATP的表面,吸附机理为络合作用。     

原位掺铁制备磁性活性炭吸附处理苯胺

以废次金银花叶渣为原料,采用原位掺铁法制备磁性活性炭(MAC)。运用BET、XRD和VSM分析技术表征MAC的物相结构及磁性能,考察投加量、温度、溶液p H值和时间对MAC吸附苯胺的影响,并解析MAC吸附苯胺的动力学和热力学机理。结果表明,原位掺铁法制备活性炭磁化物负载明显,其孔径为2.83 nm,比表面积为410.03 m2·g-1,饱和磁化强度为2.889 emu·g-1,表现出良好磁性能;当p H值为2、温度为40℃时,投加0.5 g MAC吸附初始浓度为200 mg·L-1的苯胺180 min后,苯胺降解率达到97.61%,溶液中苯胺质量浓度仅为4.79 mg·L-1;MAC对苯胺的吸附既有物理吸附,也有化学吸附,并满足Lagergren方程的准一级吸附动力学特征。