新型环境材料提铯离子筛的铯离子交换性能初探

研究了提铯离子筛的颗粒性质对铯离子的交换容量和分配系数的影响，以及提铯离子筛在强酸介质中的稳定性和交换性能；探讨了在大量氢离子或钠离子存在时提铯离子筛对铯离子的选择性。实验结果表明提铯离子筛为多孔无定形物质，其对铯离子的交换容量和分配系数，随着颗粒粒度的减小而增加，但是酸度和钠离子的影响有限。在与模拟高放废液的静态交换中，提铯离子筛对铯离子的交换率可高达96％以上，基本达到了从高放废液中提取^137Cs的指标。     

动力工业废物处理与综合利用

X771 .03 2(X)2()以54新型环境材料提艳离子筛的艳离子交换性能初探/张惠源(天津大学化学工程学院)…//环境科学学报/中科院生态环境研究中心一2001,21(4),一496一500环图X一9 研究了提艳离子筛的颗粒性质对艳离子的交换容量和分配系数的影响,以及提艳离子筛在强酸介质中的稳定性和交换性能;探讨了在大址氢离子或钠离子存在时提艳离子筛对艳离子的选择性。实验结果表明提艳离子筛为多孔无定形物质,其对艳离子的交换容量和分配系数,随着颗粒粒度的减少而增加,但是酸度和钠离子的影响有限。在与模拟高放废液的静态交换中,提艳离子筛对艳离子…     

改性废弃皮革吸附剂的制备及对氟的吸附性能

将锆(Ⅳ)固化在通过乙醛酸改性的粒状废弃皮革上制备出新型氟离子吸附剂.采用SEM-EDX、XPS、FTIR等方法表征了其表面形貌及结构,研究了该吸附剂对溶液中氟离子(F-)的吸附特性并探索其吸附机理。结果表明:粒状废弃皮革与锆的最佳质量比为1∶2;对F-的吸附最佳p H=3;当p H为3,温度为25℃、F-的初始浓度为50 mg/L、吸附剂用量为0.5 g/L时,对F-的吸附量为49.72 mg/g,当吸附剂用量增加到3 g/L时,F-的去除率可达96%;该吸附剂对F-的吸附等温线符合Langmuir方程,吸附动力学可用准二级动力学模型描述,属化学吸附,F-以离子交换的形式代替-OH与吸附剂中的锆(Zr(Ⅳ))结合形成稳定的化学键,从而达到吸附水溶液中氟离子的目的。     

离子交换技术在重金属废水处理中的应用

重金属废水由于所含重金属对人类和环境的危害,需要对其进行处理。化学沉淀法被广泛应用于重金属废水的处理过程,但采用化学沉淀法处理重金属废水时,会产生大量的重金属污泥,需要妥善处理或处置。离子交换技术处理重金属废水,既可实现废水中重金属的去除,有可回收废水中的重金属,避免化学沉淀法处理重金属废水时产生大量的污泥。离子交换树脂对废水中重金属离子的选择性分离,可以更好的实现废水中重金属离子的处理和重金属离子的回收。     

离子交换树脂在环境保护中的应用 第一讲 离子交换的基本原理

一、什么是离子交换树脂离子交换树脂是一种用有机物合成的不溶性高分子化合物。和一般塑料不同,在树脂的结构上有很多活性基团,因此具有较强的反应活性。通常的离子交换树脂制成小球状,也可以制成薄膜状(叫做离子交换膜)和纤维状(叫做离子交换纤维)。还有液体状态的离子交换树脂。离子交换树脂的用途很广,主要用来进行溶液中离子的分离、回收。将离子交换树脂和一种带有不同离子的电介质溶液放在一起,就     

沸石分子筛对放射性废水中铯的吸附进展研究

在放射性废水的处理过程中,含铯废水具有放射性周期长、潜在危险性大、处理难度大等特点,一直是放射性废水处理处置的研究难点。沸石分子筛对处理含铯废水有效率高、设备简单、原料充足等优点,且已成功应用在福岛核事故对铯的废水处理中。总结了目前国内外研究的几种除铯沸石,除铯沸石的主要合成方法为水热合成法,介绍了合成除铯沸石的影响因素,以及除铯沸石的工业应用进展,以期对现有研究有一个较为全面系统的认识,为后续的研究工作提供一个借鉴。     

用亚铁氰化铜浓集和测定海水中铯-137

本文采用一种易于制备的无机离子交换剂——亚铁氰化铜(CuFC)浓集海水中痕量的铯-137。初步探讨了亚铁氰化铜对铯的最佳吸附条件及现场海水中铯-137浓集的试验。提出了γ-谱法及β-计数法的测定。方法简便,快速而准确。β-计数法最小可测限度为0.1pci/1。     

稳定型UiO-66-(COOH)2对Cs+的有效吸附

采用水浴法合成了具有孔道结构、高稳定性和多活性位点的固体吸附材料UiO-66-(COOH)₂.通过考察接触时间、温度、起始浓度、干扰离子等因素，评估了UiO-66-(COOH)₂对放射性铯离子(Cs⁺)的吸附性能.试验表明，吸附过程遵循二级动力学和Langmuir吸附等温线模型，在313 K条件下，最佳吸附容量和去除率分别达到90 mg·g^-1和60%.结构表征验证了吸附过程是在Cs⁺与有机连接体中羧酸根的质子交换以及与金属节点的离子交换的共同作用下进行的.值得注意的是，材料吸附Cs⁺后仍能保持其化学和热稳定性；同时，在钠和钾干扰离子共存时，UiO-66-(COOH)₂对Cs⁺仍表现出较高的选择性(S_Cs/M=5)和去除效率(58%).本文的研究结果可为用于核废水处理、放射性污染和放射性同位素回收的新型材料的设计提供重要参考与借鉴.     

累托石微孔材料净化酸性黑废水的实验研究

文章选用累托石微孔材料(提纯天然累托石,氯氧化锆为锆源柱撑改性的累托石)为吸附剂,研究了净化酸性黑废水的机理、条件及效果。结果表明柱撑累托石的脱色率明显高于提纯累托石,提纯累托石以离子交换吸附为主,伴随物理吸附,而锆基柱撑累托石是化学吸附和物理吸附,不存在阳离子交换。     

无机离子交换材料吸附锶、铯研究进展

90Sr、137Cs的去除是放射性废水处理研究的重点。无机离子交换技术凭其所特有的优势已经成为较为经济和适宜的手段之一。本文介绍了常用的无机离子交换材料如沸石、杂多酸盐、复合离子交换剂、金属亚铁氰化物及铁氰化物、多价金属磷酸盐等的应用现状,探讨了无机离子交换材料吸附锶、铯的研究进展和发展方向,以期对以后的研究有所帮助。     

国际化学品安全管理的现状及发展趋势

充分分析了国际化学品安全管理的现状,在此基础上,详细阐述了国际化学品安全管理的六大发展趋势:国际化的化学品风险评估体系将逐步扩展和深化;化学品分类和标识的全球统一系统(GHS)将逐步建立和完善;有毒化学品及其风险的信息交换将日益加强;减低风险计划将逐步完善和实施;利用国际援助加强国家化学品管理能力建设将越来越广泛;有毒有害化学品的国际非法交易将得到有效禁止。其中建立国际化的化学品安全管理模式、强调各国之间的信息交换和有效配合是化学品安全管理的主要趋势。另外,文中还论述了我国在化学品安全管理方面所存在的薄弱环节,必须制定应对策略加以强化和完善。      

PVDF阳离子交换膜制备进展研究

总结介绍了目前国内外以聚偏氟乙烯(PVDF)材料制备阳离子交换膜的研究动态和最新进展,PVDF阳离子交换膜制备的主要方法为接枝法和共混法,接枝法是在PVDF表面生成自由基增长点,共混制膜法是将PVDF与其它无机纳米颗粒或聚合物共混制得离子交换膜.具体介绍了这两种方法的原理和制备实例.多项研究表明对PVDF材料进行等离子体照射、化学处理、臭氧活化接枝以及与无机纳米颗粒、其它聚合物共混处理等方法可制得性能优异的阳离子交换膜,应用前景广阔.     

应用氧化锌改性沸石的城市污水重金属离子去除技术研究

天然沸石具有离子交换能力,但其中含有很多杂质,离子结合性强弱不一,导致交换性能较低,可以通过化学改性来提升沸石的交换性能。对应用氧化锌改性沸石的城市污水重金属离子去除技术进行研究。测试过程中,使用自来水对沸石填料进行反向冲洗,废水经过水泵提升之后,分别进至3个交换柱中,流过沸石填料,流量通过水阀门进行控制,试验每隔0.5 h~1 h进行取样1次,并分别取进水与出水的水样,读取测压管,对水头损失进行计算。     

西宁市浅层地下水化学特征及形成机制

地下水是西部干旱地区重要的供水水源，随着西部大开发战略的深入，工业化和城市化发展加大了西宁市对地下水资源量的需求，不合理的开发利用已引起地下水环境发生变化，探明地下水化学演化特征及形成机制，对防止其恶化，确保可持续利用至关重要.运用水化学和多元统计技术相结合的方法，分析了西宁市地下水化学特征，探讨了地下水的形成机制和不同因子的影响程度.结果表明，西宁市浅层地下水化学类型多达36种，以HCO₃-Ca(Mg)(占比60.00%)和HCO₃·SO₄-Ca(Mg)(占比11.81%)为主，草地、林地和裸地中地下水化学类型5～6种，建设用地和耕地中地下水化学类型复杂，多达21种，表明受到人类活动影响较强.研究区地下水化学演化过程主要受岩石风化溶滤、蒸发结晶和阳离子交换作用综合影响，主要控制因素分别是水-岩相互作用(贡献率为27.56%)、工业废水排放(贡献率为16.16%)、酸碱环境(贡献率为16.00%)、化肥、农药的过量施用(贡献率为13.11%)和生活污水(贡献率为8.82%).针对西宁市地下水化学特征及其人类活动影响，提出...     

乌梁素海区域地下水水化学特征及成因分析

运用地下水系统理论及水文地球化学分析方法对乌梁素海周边地下水水化学特征及成因进行了分析。结果表明：（1）研究区地下水整体呈弱碱性,乌梁素海与潜水均为微咸水,承压水为淡水;（2）乌梁素海水化学类型为Cl-Na型;潜水水化学类型主要为Cl-Na型和Cl-Ca·Mg型,由补给区到排泄区,水化学类型由重碳酸型向盐酸型演变;承压水水化学类型主要为HCO₃-Ca型和Cl-Na型;（3）研究区地下水主要受蒸发浓缩作用和水-岩相互作用的控制,蒸发浓缩和离子交换是区域地下水中Na⁺富集的主要原因;（4）研究区地下水中的硝酸盐来源为人畜粪便和生活污水的排放。     

石家庄农田区土壤重金属Cd、Cr、Pb、As、Hg形态分布特征及其影响因素

土壤重金属污染是国内外亟待解决的环境问题。随着重金属元素迁移和转化的深入研究,重金属的毒性不仅与其全量有关,而且在更大程度上受形态分布所控制。本文选择石家庄农田区为研究区,采集了31个根系土样品,对土壤中的Cd、Cr、Pb、As、Hg等5种重金属进行了形态分析,并探讨了影响重金属化学形态的影响因素。研究表明:Cd的有效态含量占全量比重最大,40.94%,其次是Pb的12.73%,Cr、Pb、As、Hg均以残渣态为主;5种重金属各形态和全量的相关程度较高,尤其是Pb;土壤pH值与Cd、Cr、Pb元素碳酸盐结合态、强有机结合态和腐植酸结合态均呈显著负相关关系,受pH值的影响顺序为:CrPbCd;各重金属元素的残渣态含量与Fe2O3含量均呈显著的正相关关系;5种重金属的离子交换态与TOC均呈负相关关系;CEC和重金属元素的水溶态和残渣态均呈正相关关系;粘粒的含量与Cr的离子交换态呈显著负相关关系,与各元素残渣态呈正相关关系。     

Conceptual chemical process design in a sustainable technological world

Delft University has an established track record in educating MSc students the art of designing chemical processes and products. To foster its future position an experimental conceptual design program has been set up. In this program sustainability requirements are used to stimulate creativity. Our vision is that (designs of) processes, products and systems should fit in a sustainable technological world (STW). The STW is in balance with the other great cycles on Earth, being the exchange of water between hydrosphere and atmosphere and the exchange of carbon dioxide between atmosphere and biosphere. The STW has, like the biosphere and hydrosphere, a certain upper mass (110 Gton) and energy (8800 GW). The STW itself is evolutionary and cannot be designed, yet its content—technological artifacts—is designed. Newly designed artifacts requiring an average life span of 25 years (one human generation), should fit the STW. The total annual product renewal of the STW is 4.4 Gton/year and the energy consumption 64 MJ/kg. These numbers total both industrial production as well as energy spent by consumers using the artifacts. Conceptual designs of chemical processes should fit in this concept of a STW. This means that processes requiring a high energy level are subject to change, for they limit society's patterns of energy consumption. Chemical processes demanding a lot of chemical energy are reduction processes: primary processes (roasting ores and biomass) and secondary processes (dissociations and dehydrogenations). In this article a conceptual design of both types of processes is presented. The first results show that their energy consumption fits the STW and points towards new design solutions for chemical processes, new applications of chemical products and new relationships with other technological sciences.     

树脂基纳米零价铁复合材料的制备及其去除重金属铅Pb(Ⅱ)的性能研究

凭借着优越的还原活性,纳米零价铁在环境污染治理和修复领域应用广泛。通过将纳米零价铁(n ZVI)颗粒负载到大孔阴离子和阳离子交换树脂上,成功制备出2种树脂基纳米零价铁复合材料。研究了2种复合材料及其载体对水溶液中Pb(Ⅱ)的去除性能,考察了不同载体功能基团对复合材料去除Pb(Ⅱ)性能的影响。结果表明:以大孔阴离子交换树脂为载体的D001-Fe0复合材料因具有离子交换和化学还原双重作用,对Pb(Ⅱ)的去除效率高、速率快。     

道南膜技术测定Ca(NO3)2溶液体系中汞的化学形态

虽然道南膜技术(DMT)已经成功用于土壤/溶液中多种重金属自由态离子浓度的测定,但DMT技术测定Hg的形态尚未解决.采用DMT测定Ca(NO3)2溶液体系中Hg化学形态.实验结果表明,Hg在阳离子交换膜内的吸附除静电吸附外还存在结合力更强的化学吸附,Hg在阳离子交换膜内扩散成为Hg跨膜传输受阻的主要因素,限制道南膜技术用于Hg形态测定.Hg2+和Hg(OH)2都表现出在阳离子交换膜上的强烈吸附,供端(Donor)Hg损失达50%以上.缩短试验时间至8h以内,可在一定程度上降低Hg吸附.计算结果表明,由于大量的Hg滞留在阳离子交换膜内,在计算受端(Acceptor)Hg浓度时引入滞留系数补偿供端Hg的损失,较好地预测了Ca(NO3)2溶液体系中Hg的化学形态.     

不同硅铝比Fe-ZSM-5催化剂对氧化亚氮催化分解性能的研究

以不同硅铝比的H-ZSM-5分子筛为载体,采用离子交换法和化学气相沉积法制备Fe-ZSM-5催化剂,并用XRD、BET、TEM、UV-vis和NH3-TPD等表征手段对催化剂进行分析,研究催化剂中铁的存在状态.结果表明,分子筛的硅铝比影响铁在分子筛中的分布形态,化学气相沉积法和热离子交换法制得硅铝比为25的Fe-ZSM-5-25分子筛催化剂上均匀地分布着粒径为8 nm左右的纳米氧化铁颗粒,并且Fe-ZSM-5-25分子筛催化剂比Fe-ZSM-5-300更容易形成Fe3+x O y团簇.制得的Fe-ZSM-5分子筛催化剂催化分解氧化亚氮(N2O),结果表明,相同的制备方法,硅铝比小的Fe-ZSM-5-25催化剂对N2O分解活性更好;相同硅铝比的Fe-ZSM-5催化剂,采用化学气相沉积法制得的对N2O分解活性最好.另外,O2的存在对Fe-ZSM-5上N2O催化分解活性有抑制作用,而NO对N2O催化分解活性展示了一定的正效应.最后,经过100 h的连续反应,Fe-ZSM-5催化剂依然能够保持催化活性.