沸石负载介孔TiO_2的制备及其可见光催化性能研究

以人工沸石为载体,采用溶胶-凝胶法,制备出了沸石负载介孔改性TiO2光催化剂。以亚甲基蓝为目标污染物,研究了不同掺杂金属及介孔薄膜制备方法对纳米TiO2可见光催化性能的影响。用扫描电镜(SEM)、紫外-可见吸收光谱(UV-vis)等手段研究了掺杂改性前后TiO2的变化。研究发现,N-Fe掺杂可使催化剂的光吸收谱带红移。当掺杂Fe的比为0.2%,焙烧温度为500℃时制备的TiO2效果最好,在可见光照射2 h后,亚甲基蓝的去除率可达90%。研究表明经十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)作为模板剂修饰后的TiO2催化效果有明显提高,通过将经过萃取去除模板剂的共掺TiO2和直接高温焙烧的TiO2对比后发现,前者比后者降解亚甲基蓝的效果要好,原因在于,高温直接焙烧去除模板剂很容易使模板剂形成的骨架塌陷,减小了比表面积,从而影响了其光催化性能。     

SPME-G C法测试TCE、PCE条件的正交优化试验研究

运用正交设计方法对SPME-GC法测试三氯乙烯、四氯乙烯的固相微萃取条件进行优化。首先选择样品量、NaCl用量、萃取温度、萃取时间、解析温度等因素,设计5因素3水平正交试验方案。分析数据得到优化条件为NaCl用量30 g/L,萃取温度25℃,解析温度210℃,同时得出样品量与萃取时间是对试验结果具有显著意义的影响因素,采用二次回归正交组合设计试验对其进一步优化,并对结果进行回归分析,得到最优条件为样品量为5.5 mL,萃取时间为20.13 min。     

微波法快速测定脱硫石膏的主次量元素

采用混合酸微波加热消解、ICP-AES法测定电厂脱硫副产物石膏的多种元素成分,与常规方法 GB/T5484-2000相比较简便快速,准确度高。     

微波干燥在实验室中的应用研究

本实验以环境化学实验室中常见的9种基准化合物和变色硅胶为研究对象,采用家用微波炉为干燥设备,研究微波照射下各物质的干燥时间,并与常规烘箱干燥理论时间进行对比。实验结果表明,利用微波照射法在中高火档或高火档干燥样品时,样品干燥时间较烘箱干燥可节约时间90%以上,能够极大程度的降低实验室干燥过程的能耗水平,并大幅提高实验效率。     

植物释放挥发性有机物(BVOC)向二次有机气溶胶(SOA)转化机制研究

利用自制玻璃生态罩,研究植物挥发性有机物（BVOC）的释放机制.在紫外光诱导条件下,BVOC经历一系列的光氧化反应,最终产生了二次有机气溶胶（SOA）.运用固相微萃取（SPME）和气相色谱-质谱联用（GC-MS）技术,对目标植物（驱蚊草）释放出的BVOC进行采样分析,共检测出7种主要化合物,其中主要为单萜类、倍半萜类、醇类和酮类物质.研究发现,在紫外光的照射下,这些BVOC可以发生光氧化反应转化为SOA.利用串联差分淌度分析仪（TDMA）测定SOA的粒径分布和SOA颗粒物的吸湿性.结果表明粒径范围大致是50～320 nm,吸湿性研究发现这些SOA具有吸湿性,生长因子可以从1.05增长到1.11.     

微波诱导热解制备小麦秸秆吸附剂及响应面优化工艺研究

以氯化锌为活化剂,通过微波诱导热解法制备小麦秸秆吸附剂,并以微波功率、热解时间和氯化锌质量分数为影响因素,碘吸附值为响应值,采用响应面法对小麦秸秆吸附剂的制备工艺进行优化。结果表明,热解时间和微波功率对碘吸附值的交互作用明显。响应面优化工艺分析,发现当热解时间4.03 min、微波功率569.0 W,氯化锌质量分数为31.24%时,碘吸附值最大,为643.33 mg/g。另外,小麦秸秆吸附等温线与I型相似,吸附剂的微孔容积为0.238 4cm³/g,吸附剂的BJH孔径分布表现窄小,最高峰出现在2.1nm左右。处理Cr(VI)废水的吸附试验,发现Cr(VI)的去除率可以达到70%以上。研究表明,微波诱导热解法及响应面优化工艺制备的小麦秸秆吸附剂技术可行且具有良好的重金属废水处理应用前景。     

萃取-反萃法综合回收磷矿浮选尾矿中磷和镁

针对某磷矿浮选尾矿的资源特点,将其作为高镁低品位磷矿进行处理,用萃取-反萃法分离酸浸液中的镁和磷。选择正丁醇作为萃取剂,在磷酸浓度为30%、萃取相比为1:1,温度为常温,萃取时间为5min的均衡搅拌条件下,五氧化二磷萃取率可达68%以上;用水作为反萃剂,在其加入量为反萃前有机相体积的30%,反萃时间为3min,常温条件下进行反萃,反萃率可达90%以上。该研究为综合回收磷矿浮选尾矿提供了基础性资料,     

高温水萃取在食品安全快速检测中的应用研究

采用高温水萃取方法对食品中农药残留、甲醛、亚硝酸盐、抗生素等成分进行快速萃取,结合分光光度法、液相色谱等分析方法进行了上述成分的快速检测研究。结果表明,蔬菜中甲胺磷的萃取条件为pH=8.0的磷酸缓冲溶液、萃取温度120℃、萃取时间2～3min;腐竹中甲醛的萃取条件为0.1mLH3PO4溶液/10mL、萃取温度120℃、萃取时间5min;肉制品中亚硝酸盐的萃取条件为5mL硼砂饱和溶液/10mL、萃取温度120℃、萃取时间5min;饲料中四环素的萃取条件为pH=2.0的盐酸溶液、萃取温度100℃、萃取时间4min。与现有的蒸馏、振荡萃取、超声萃取等预处理方法比较,高温水萃取法具有萃取效率高、精密度好、快速、简便和不使用有机溶剂的优点,可以满足实际样品快速检测的需要。     

烟气生物脱硫污泥中单质硫的回收工艺中试研究

针对烟气生物脱硫污泥中单质硫磺难以回收和利用的问题,研究设计了一条以有机溶剂四氯乙烯(PCE)高温萃取-降温结晶技术为主体工艺的路线.经过几个月的中试研究表明,PCE萃取工艺是一种有效的回收硫泥中单质硫磺的方法,得出如下最优的运行参数:干燥后的硫泥粉碎到粒径0.05～0.15 mm(100～300目)、接触反应时间为10～15min、接触反应的温度范围85～100℃,PCE与硫泥的投加比例为4～5 mL/g,降温结晶至25℃以下.试验结果表明,回收的硫磺纯度在96.5%以上,硫的回收率在90%以上.最后从所需蒸汽费、冷却水费、电耗费、人工费、PCE消耗费等几个方面对该工艺应用于拟建的硫回收工程进行了经济效益分析,拟建工程的运行成本为230元/t,净收益为770元/t,年收益可达到281万元,可产生可观的经济、环境和社会效益.