TiO2/膨润土复合材料对Hg2+的吸附性能研究

利用纳米TiO_2对膨润土进行复合改性,制备TiO_2/膨润土复合材料.采用电镜扫描、X-射线衍射表征改性前后膨润土的结构和形貌.通过室内模拟实验,以膨润土为对照,研究不同添加量、pH、吸附时间及初始Hg~(2+)浓度等条件下,TiO_2/膨润土复合材料对Hg~(2+)的吸附特性与性能,同时通过正交试验,探究TiO_2/膨润土复合材料吸附Hg~(2+)的最优条件.结果表明,改性后的膨润土颗粒明显变小,且颗粒疏松多空孔,层间距增大.相比于膨润土,TiO_2/膨润土复合材料吸附性能得到极大提高.TiO_2/膨润土复合材料对Hg~(2+)的吸附率均随着添加量、pH、吸附时间的增大而增大,添加量为1.5 g·L~(-1)、pH为7.0、吸附时间为120 min时,吸附率达98.0%以上.但TiO_2/膨润土复合材料对Hg~(2+)的吸附率随着初始Hg~(2+)浓度的增大而减小.通过4种动力学模型拟合发现,吸附过程符合假二级动力学方程,吸附以化学吸附为主.吸附等温线更符合Langmuir等温方程,属于典型的单分子层吸附,最大吸附量为20.66 mg·g-1.吸附Hg~(2+)的最优实验条件:添加量为2.0 g·L~(-1),pH为8.0,初始Hg~(2+)浓度为45 mg·L~(-1),吸附时间为16 h,此时吸附率99.9%,平衡浓度为0.034 mg·L~(-1).     

磁性氮掺石墨烯活化过硫酸钾降解水中亚甲基蓝

活化过硫酸盐产生硫酸根自由基的高级氧化技术在水环境污染物治理中引起了广泛的关注和研究.本研究采用水热法制备磁性氮掺石墨烯(M-N-G)作为催化剂.利用SEM、BET、XRD和VSM等手段表征材料,系统研究了该材料活化过硫酸盐降解亚甲基蓝的效能.结果表明:M-N-G的比表面积为94.35 m2·g-1,磁性Fe3O4分布在材料表面,能有效的活化过硫酸钾降解亚甲基蓝.当催化剂的用量为200 mg·L~(-1),过硫酸钾浓度为0.4~0.5 mmol·L~(-1)时,在p H=3~6时对10 mg·L~(-1)亚甲基蓝的降解率达90%以上.体系温度在15~32℃时,降解速率常数在0.0227~0.0488 min-1,反应活化能为33.7 k J·mol-1.EPR分析及自由基漼灭实验证明了体系中有羟基自由基和硫酸根自由基产生.TOC分析结果表明:TOC去除率可达50%.M-N-G经过简单的稀硫酸和水洗后,可高效重复利用4次.该技术方法简单、高效、无二次污染,能为有机污染物废水处理提供一种新的方法选择.     

废旧线路板非金属材料综合利用

随着信息时代的到来，废印刷线路板处理技术日益成熟，大量的废线路板非金属粉亟需处理。从环境保护和资源回收的角度，综述了废印刷线路板非金属粉的资源化利用。     

用城市垃圾制备多基体复合材料的研究

综述了城市垃圾的处理和综合利用动态,提出了用复合材料概念来进行城市垃圾资源化的原理,并进行了技术经济分析.     

一种机(针)织物与非织造布网络互穿复合材料的研究

本文主要对机织物与非织造布复合材料的网络互穿结构进行了描述,并从材料选择、单体试制、复合工艺方面进行了实践,研制出了较高透气性能和剥离强度的复合材料。     

活性炭纤维复合材料的脱硫性能

本实验以粘胶基活性炭纤维和酚醛树脂复合，制备出了一种可用于烟气脱硫的活性炭纤维复合材料（ACFM），考察了制备工艺条件对脱硫性能和比表面积的影响，测试其在填充床的压降。结果表明：粘结剂用量、炭化及活化条件对样品的脱硫性能和比表面积有较大的影响；与其他活性炭材料相比ACFM压降相对较低，只有活性炭纤维的1／20。     

废弃硅藻土制备多孔氮掺杂碳材料及其电化学性能研究

啤酒在生产过程中产生的硅藻土废渣会占用大面积企业用地,并对环境造成严重污染。硅藻土残渣中含有燕麦残渣等多糖类化合物和丰富的孔洞结构,经热处理和去模板过程,可将硅藻土过滤的残渣转化成多孔碳材料。该文利用啤酒厂废弃物硅藻土作为模板剂和碳源,以双氰胺为氮源、升华硫为硫源,经高温煅烧、热熔融后,制备得到氮掺杂多孔碳/硫基复合材料,并将其作为锂硫电池正极材料。表征结果显示,碳材料的孔径约为10 nm,活性硫均匀地沉积在多孔碳基体上,复合材料中硫的含量为76%。组装成锂硫电池,测试其电化学性能,结果表明:复合材料在0.2 C电流密度下,首次放电比容量达到1 022.6 mAh/g,200次充放电循环后的容量保持为687 mAh/g,库伦效率维持在99%以上。     

再生塑料粉煤灰复合材料井盖

将废塑料、粉煤灰、农作物秸杆等固体废弃物通过自主创新技术成功地制备了市政工程制品:井盖、井箅等.具有抗压、抗冲击性能优良;成本低;环境友好;美观;安全等特性.     

TiO2/ACF复合材料吸附-光催化降解甲醛的实验研究

甲醛作为对人类具有高致癌风险的有机污染物，对其工作场所的安全要求也越来越严格。其减少及脱除需要发展更加高效的技术手段。本文以甲醛为目标化合物，在自行设计的气相光催化反应器中，以254nm紫外灯作光源，研究其在TiOE／ACF复合材料上的吸附一光催化降解行为。探讨了甲醛的初始浓度，光照强度、空气湿度等对甲醛吸附一光催化降解效率的影响。初步探讨了甲醛的降解机理。结果表明：TiOE／ACF复合材料对甲醛具有极好的降解效果，较低浓度的甲醛，经2h光照，甲醛蒸气降解率达到99．9％（初始浓度为1．93mg／m^3）；甲醛降解率随空气湿度增加而明显增加，适当地水分加入有利于产生羟基活性自由基，促进催化降解反应。实验结果对降低污染区域工作人员的职业中毒风险有重要的意义。