Ti_5O_9-Ti_4O_7电极电化学处理2,4,6-三硝基苯酚废水

采用压片-烧结法制备了Ti5O9-Ti4O7电极,采用XRD和SEM技术对Ti5O9-Ti4O7电极进行了表征。以自制的Ti5O9-Ti4O7电极为阳极,电解处理含2,4,6-三硝基苯酚(TNP)的模拟废水,考察了电流密度、电解质质量浓度、废水p H、废水温度和反应时间等因素对废水COD去除率和TNP降解率的影响。表征结果显示:该电极的主要成分为Ti5O9,并含有部分Ti4O7;该电极的比表面积较大。Ti5O9-Ti4O7电极电解处理含TNP废水的最佳实验条件为:电流密度20 m A/cm2、电解质Na2SO4质量浓度6.0 g/L、废水p H为7、废水温度30℃。在此最佳条件下电解反应180 min后,COD去除率为90.6%,TNP降解率为93.9%,表明Ti5O9-Ti4O7电极具有较高的催化能力和电流效率。     

一种生物处理酸性矿山废水的工艺

该发明涉及一种含硫酸盐酸性废水生物处理并回收单质硫的工艺，其特征在于是一种利用污水厂污泥酸性发酵产物为硫酸盐还原菌的碳源处理酸性硫酸盐废水并回收单质硫的工艺：厌氧生物反应器中硫酸盐还原菌（SRB）将SO4^2-生物还原为H2S或S2-；好氧生物膜反应器中无色硫细菌（CSB）将H2S或S2-生物氧化为单质硫；慢砂滤池过滤、刮砂，采用萃取设备充分溶锯砂滤料中的单质硫，     

双极性膜电渗析法处理酚钠溶液研究

采用双极性膜电渗析法处理酚钠溶液回收苯酚和NaOH溶液。结果表明 ,双极性膜电渗析处理质量分数为 5 %～ 15 %的酚钠溶液较为理想 ,在低电压下可保持高电流密度 82mA/cm2 ,转化率为 86 %～ 94 % ,回收苯酚能耗约为 2 7kW·h/kg。     

低温湿式空气氧化法处理废碱液的研究

对采用低温湿式空气氧化法处理炼油和乙烯废碱液进行了研究。考察了停留时间对废碱液中硫化物的氧化、氧化产物的形态、COD和酚去除率的影响，反应温度对废碱液中污染物氧化反应的影响。试验结果表明，废碱液的脱臭效果很好，S^2-的氧化产物以S2O3^2-和SO4^2-2种形式共存；酚、COD的去除率及S^2-的氧化反应停留时间影响小，受反应温度影响明显；废碱液的S^2-的酚浓度相当时，COD去除率一 般低于40％， 废碱液的S^2-浓度远大于酚浓度时，废碱液的COD去除率为40％－70％；废碱液中酚的质量浓度大于20000mg/L时才有回收价值。     

乙烯废碱液的再生

开发了除油-苛化-脱硫组合技术处理乙烯废碱液工艺,考察了影响各级处理效果的主要因素.实验结果表明:经石英砂-聚丙烯腈纤维膜-强碱性阴离子交换树脂组合装置除油后,碱液中油类物质质量浓度小于2 mg/L,NaOH,Na_2CO_3,Na_2S等无机组分含量基本不变;经苛化-脱硫处理后碱液中Na_2CO_3和Na_2S质量浓度分别小于4 430 mg/L和4 480 mg/L;再生碱液的流体力学性质及对酸性气体的吸收性能均可满足乙烯裂解气碱洗要求.     

三维电极法处理六硝基茋生产废水

以Ti板为阴极、Ti/IrO2-Ta2O5电极为阳极,采用三维电极法处理六硝基茋生产废水。通过单因素实验和正交实验确定的最佳工艺条件为:电解电压8 V,电解时间4 h,极板间距5 mm,初始废水COD=3 120 mg/L,m(玻璃珠)∶m(活性炭)=1∶3(选定活性炭的质量为5.0 g),ρ(硫酸钠)=500 mg/L。在此最佳工艺条件下,废水COD去除率为36.5%。     

钛基金属氧化物电极的制备及性能

采用聚合物前驱体法制备了Ti/SnO2-Sb2O3电极,再通过恒电流电沉积法制备了Ti/SnO2-Sb2O3/PbO2和Ti/SnO2-Sb2O3/MnO2电极。采用SEM技术对3种金属氧化物电极表面的形貌进行了表征,并分别以3种电极为阳极进行了苯酚的电催化氧化实验。实验结果表明:电解时间为2.5 h时,Ti/SnO2-Sb2O3电极、Ti/SnO2-Sb2O3/PbO2电极和Ti/SnO2-Sb2O3/MnO2电极对苯酚的降解率分别为85.9%,83.2%,44.6%;苯酚在3种电极上的电催化氧化反应均遵循一级反应动力学方程;苯酚在Ti/SnO2-Sb2O3电极和Ti/SnO2-Sb2O3/PbO2电极上的反应速率较快,并具有较高的析氧电位;Ti/SnO2-Sb2O3/PbO2电极具有更好的耐腐蚀性和更长的使用寿命。     

电-Fenton法对五氯酚的降解研究

研究了电化学方法对五氯酚的降解过程.分别以石墨和铂分别作为阴极和阳极,对电解电压、电解质浓度和pH等影响因素进行了优化.在优化条件下,剂量的Fe3+或Fe2+都能够较大程度地增加五氯酚的处理效果,表明活性中间体H2O2的存在和Fenton试剂的产生.在该电-Fenton体系下,对五氯酚处理过程中氯离子释放量和五氯酚浓度降低之间的关系进行了分析,并以GC/MS对处理中间过程和最终过程的物质进行了分析鉴定,提出了相应的降解机理和途径.反应动力学分析表明,反应初始阶段呈一级反应动力学过程,后续阶段出现对一级动力学过程的偏移.     

用废碱液吸收硫酸尾气

我厂硫酸车间采用硫磺制酸,生产工艺为两转两吸,年产量8万吨。生产正常时,硫的平均总转化率为99.5%,尾气中 SO_2浓度为500—600ppm,酸雾量为300毫克/米~3,尾气经95米高烟囱放空。为了进一步减少SO_2污染,根据我厂的具体情况,将染料还原靛蓝生产过程中排出的废混碱液(10%,含NaOH 和 KOH)作为硫酸尾气的吸收液。该反应生成物为亚硫酸氢盐的混合物。     

电絮凝-过硫酸盐氧化协同工艺处理页岩气压裂返排废水

采用电絮凝-过硫酸盐氧化协同工艺处理页岩气压裂返排废水,通过电解过程产生的Fe2+活化过硫酸盐产生强氧化性的硫酸根自由基氧化废水中的有机物,同时Fe2+被氧化成Fe3+进而水解起到絮凝作用。实验结果表明,在电解时间25 min、电流密度41.7 m A/cm~2、电极间距4 cm、搅拌转速100 r/min、废水pH 7.0、过硫酸盐添加量0.006 mol/L的条件下,COD去除率达94.5%,出水BOD_5/COD从0.13增至0.56,电导率从104 mS/m降至71 mS/m,矿化度从16 704 mg/L降至4 065 mg/L,不可滤残渣含量从554 mg/L降至59 mg/L。电絮凝-过硫酸盐氧化协同处理的效果明显优于单独电絮凝和硫酸亚铁活化过硫酸盐氧化工艺,循环伏安测试结果表明其原因是硫酸根自由基的产生,同时溶液的导电性增强,强化了絮凝效果。     

电生成Fenton试剂处理染料废水

对电生成Fenton试剂处理酸性铬兰K染料废水进行了研究。采用石墨作阴、阳极,电解过程中向阴极表面通纯氧,并在废水中加入-定量的Fe2+,氧在阴极上还原生成H2O2,H2O2又产生强氧化剂·OH,进而对酸性铬兰K染料废水进行脱色降解。在槽电压为6 V、pH为2.5、电解液中FeSO4·7H2O的质量浓度为0.5 g／dm3、Na2SO4的质量浓度为20 g／dm3的条件下电解废水60 min,染料废水脱色率和COD去除率分别达74.1％和57.9％,电解废水120min后,染料废水脱色率和COD去除率分别达92.9％、71.3％。动力学研究表明,染料的降解符合一级动力学过程,速率常数k为0.02224 min-1。     

内电解法与Fenton试剂法在压裂返排水处理中的联合应用

尝试了用Fe/C内电解法和H2O2-Fe2+催化氧化法对港深11-8井压裂返排水进行处理.通过研究内电解出水Fe2+浓度和pH及其对随后催化氧化作用的影响,探讨了内电解法与催化氧化法在处理压裂返排水中的联合应用.     

离子液体辅助合成Nd掺杂TiO_2的可见光催化性能

在离子液体1-丁基-3-甲基咪唑四氟化硼([C4MIM]BF4)的辅助下,采用溶胶-凝胶法制备了Nd掺杂Ti O2光催化剂(Nd-Ti O2(IL))。实验结果表明:在加入[C4MIM]BF4、n(Nd)∶n(Ti O2)=2.5%的条件下制得的Nd-Ti O2(IL)(记作2.5%Nd-Ti O2(IL))的光催化性能最好;在初始亚甲基蓝质量浓度10 mg/L、2.5%Nd-Ti O2(IL)加入量1 g/L的条件下,光催化反应180 min,亚甲基蓝降解率为84%,2.5%Nd-Ti O2(IL)光催化降解亚甲基蓝的表观速率常数为0.010 9 min-1。表征结果显示:Nd的掺杂抑制了Ti O2晶粒长大,增大了Ti O2的比表面积,2.5%Nd-Ti O2(IL)的比表面积为80.77 m2/g;[C4MIM]BF4的加入提高了Ti O2的晶化度;Nd以Nd3+的形式,通过晶格取代方式进入Ti O2晶格。     

亚甲基蓝褪色催化动力学光度法测定痕量Cu~(2+)

研究了在聚乙二醇-200(PEG-200)活化下,Cu2+催化H2O2氧化亚甲基蓝的褪色反应,建立了亚甲基蓝褪色催化动力学光度法测定痕量Cu2+的方法。在25mL容量瓶中,加入1.00mL pH为11.68的氨水溶液、2.00mL H2O2溶液(质量分数15%)、1.00mL亚甲基蓝溶液(质量浓度0.20mg/mL)、3.00mL PEG-200溶液,76℃恒温反应5min后冷却,测定吸光度,根据加Cu2+溶液和不加Cu2+溶液的吸光度差值与Cu2+质量浓度绘制了工作曲线,并由试样的吸光度差值确定痕量Cu2+含量。该法的测定波长为664nm,检出限为5.4×10-6g/L,最大相对标准偏差为2.58%,回收率为97.5%~104.5%。     

将烃类废物转化成富含氢的合成气

Euro-Innovation S.A.公司建成一座烃类废物处理能力为100 kg/h的中试装置,以试验一种被称作Luxotherm的方法。该法将热解与蒸汽重整相结合,在一个反应器内,而不是象通常那样在2个反应器内,将危险烃类废物,如被污染的油、氯代溶剂及多氯联苯等转化成富含氢的合成气,从而将投资费用降低约50%。 　　往废物中加20%-25%的水,用泵连续送入装有CaO填料床的管式反应器的底部。反应器用电加热至800℃左右,在20-50毫巴及无氧条件下运转。随着进料的上升,CaO夺取废物中的卤素、硫及磷原子,生成钙盐,烃被裂解成H2、CH4、CO和焦炭。 　　加入的水用于甲烷和焦炭的蒸汽重整,而CaO则起催化剂作用。产生的气体中氢体积分数达70%-80%(其余为CO),而常规热解法和气化法仅为50%-60%。烃类废物在反应器内的停留时间为5-10 s。根据进料的不同,该法的处理费用为38-120美元/t,约为焚烧法的一半。     

紫外光-含Mn~(2+)类Fenton试剂降解活性艳红X-3B

采用紫外光(UV)-含Mn2+类Fenton试剂降解活性艳红X-3B,比较了UV-H2O2、Mn2+-H2O2和UV-Mn2+-H2O2三种体系下活性艳红X-3B的降解效果,考察了UV-Mn2+-H2O2体系中NO3-和Cl-浓度对活性艳红X-3B降解率的影响。实验结果表明:UV-Mn2+-H2O2体系中存在UV-H2O2和Mn2+-H2O2的协同作用;反应60min后活性艳红X-3B的降解率达99.30%,TOC去除率为56.45%,剩余H2O2浓度为6.28mmol/L;NO3-在紫外区的强吸收阻碍了H2O2的分解,而Cl-则是通过直接俘获溶液中的.OH来实现抑制作用。     

制备条件对CoOx-TiO_2催化臭氧性能的影响研究

讨论了不同钴离子掺杂比例和不同焙烧温度对Co Ox-Ti O2催化臭氧降解草酸性能的影响,并通过X射线衍射对不同条件下制备的催化剂进行了晶型的分析对比。通过实验可知,钴离子的掺杂有效提高了催化臭氧降解草酸的性能,最佳的Co/Ti摩尔掺杂比例为1/30。随着制备温度的升高,Co Ox-Ti O2催化剂的Ti O2晶型由锐钛矿相向金红石相过渡,焙烧温度为500℃时制备的混合晶型催化剂具有最好的催化效果。通过X射线荧光光谱分析和X射线光电子能谱分析的表征分析,钴元素较多分布在催化剂的表面,以Co Ti O3的形态存在;催化剂的钛元素有Ti3+和Ti4+两种价态,分别占28.33%和71.67%。     

La_2O_3-TiO_2的制备及其光催化性能

采用溶胶-凝胶法制备了La2O3-Ti O2光催化剂;运用XRD,UV-Vis DRS,BET技术对光催化剂进行了表征;并以太阳光为光源,研究了不同制备条件及光反应条件下La2O3-Ti O2对罗丹明B的降解效果。实验结果表明:最佳制备条件为镧掺杂量(硝酸镧与钛酸丁酯的质量比)0.9%、焙烧温度500℃、焙烧时间2 h;该条件下制备的光催化剂为中孔结构(平均孔径3.867 nm),禁带宽度小(2.07 e V),Ti O2为锐钛矿相;在光催化剂投加量为2 g/L、溶液p H为3的最佳光反应条件下反应4 h,La2O3-Ti O2对罗丹明B的降解率达99.7%,远高于N-Ti O2的42.0%;重复使用5次的La2O3-Ti O2光催化剂仍对罗丹明B保持较高的降解率(98.5%)。     

Ni,Co掺杂对Mn-Ce/TiO_2催化剂脱硝活性的影响

以Ti O_2为载体,采用浸渍法制备Ni或Co掺杂的Mn-Ce/Ti O_2催化剂,用于烟气的选择性催化还原法低温脱硝。考察Ni或Co的掺加对Mn-Ce/Ti O_2催化剂活性的影响,并对各催化剂进行了BET,XRD,H_2-TPR,XPS表征。实验结果表明:在NO,NH_3,O_2的体积分数分别为6×10~(-4),6×10~(-4),6×10~(-2),空速为16 000 h~(-1)的条件下,Mn-Ce/Ti O_2、Mn-Ce-Ni_(0.4)/Ti O_2和Mn-Ce-Co_(0.2)/Ti O_2催化剂的NO去除率在120℃时分别为38%,68%,74%,在150℃时分别为64%,92%,近100%,这表明掺加Ni或Co后Mn-Ce/Ti O_2催化剂的脱硝活性明显提高;在进气中加入体积分数为1×10~(-4)的SO_2后,Mn-Ce/Ti O_2催化剂的NO去除率在300 min内从98.2%下降至57.2%,而Mn-CeCo_(0.2)/Ti O_2和Mn-Ce-Ni_(0.4)/Ti O_2催化剂的NO去除率分别为73.9%和69.8%,这表明Ni或Co的掺加有助于提高催化剂的抗硫性能。表征结果表明:Ni或Co的掺加基本不影响Mn和Ce在载体Ti O_2上的分散;Ce元素以Ce~(3+)和Ce~(4+)价态存在,且主要为Ce~(4+);催化剂的比表面积变化不大;Mn O_x与Ce O_x的结晶度降低,催化剂的氧化还原能力增强。     

化学沉淀法去除焦化废水中的氨氮

采用化学沉淀剂MgCl2 ·6H2 O和Na2 HPO4·12H2 O(或MgHPO4·3H2 O)与焦化废水中的NH+ 4 反应 ,生成磷酸铵镁沉淀。探讨了不同操作条件对氨氮去除率的影响。在pH为 8 5～ 9 5的条件下 ,投加的药剂Mg2 + ∶NH+ 4 ∶PO3 -4(摩尔比 )为 1 4∶1∶0 8时 ,废水氨氮的去除率达 99%以上 ,出水氨氮的质量浓度由 2 0 0 0mg/L降至 15mg/L。