Reclaiming the spent alkaline zinc manganese dioxide batteries collected from the manufacturers to prepare valuable electrolytic zinc and LiNi0.5Mn1.5O4 materials

A process for reclaiming the materials in spent alkaline zinc manganese dioxide (Zn–Mn) batteries collected from the manufacturers to prepare valuable electrolytic zinc and LiNi_0.5Mn_1.5O₄ materials is presented. After dismantling battery cans, the iron cans, covers, electric rods, organic separator, label, sealing materials, and electrolyte are separated through the washing, magnetic separation, filtrating, and sieving operations. Then, the powder residues react with H₂SO₄ (2 mol L^?1) solution to dissolve zinc under a liquid/solid ratio of 3:1 at room temperature, and subsequently, the electrolytic Zn with purity of ?99.8% is recovered in an electrolytic cell with a cathode efficiency of ?85% under the conditions of 37–40 °C and 300 A m^?2. The most of MnO₂ and a small quantity of electrolytic MnO₂ are recovered from the filtration residue and the electrodeposit on the anode of electrolytic cell, respectively. The recovered manganese oxides are used to synthesize LiNi_0.5Mn_1.5O₄ material of lithium-ion battery. The as-synthesized LiNi_0.5Mn_1.5O₄ discharges 118.3 mAh g^?1 capacity and 4.7 V voltage plateau, which is comparable to the sample synthesized using commercial electrolytic MnO₂. This process can recover the substances in the spent Zn–Mn batteries and innocuously treat the wastewaters, indicating that it is environmentally acceptable and applicable.     

降解SO_2功能菌的16S rRAN基因测序及降解特性

用低浓度SO2诱导驯化方法获得高效脱硫菌群,并用分离培养与16S rRNA基因测序技术相结合的方法鉴定菌群种属,分析驯化过程中种群结构的动态变化,同时研究分离纯菌种的脱硫性能。结果表明,从诱导驯化7 d和14 d菌液中分别分离出23株菌和22株菌,16S rRNA序列分析发现这些菌归属于13个种,其中有6个种（Rhodococcus erythropolis、Pseudomonas putida、Microbacterium oxydans、Sphingomonas koreensis、Acinetobacter junii、Acinetobacter johnsonii）对SO2-3有较强的降解能力,并在持续驯化过程中稳定的生长传代,降解产物以硫酸根为主,还有极少量的单质硫。与含混合菌的驯化菌液降解SO2-3的能力相比,单一脱硫菌的脱硫性能较弱。脱硫功能菌株及其基本特性的研究为微生物处理SO2烟气提供了丰富的菌源信息和理论基础。     

核桃果皮炭粉对3种重金属离子吸附的影响

采用均匀设计的实验方法,研究了2种核桃果皮炭粉(提取水溶性混合物和未提取水溶性混合物的核桃皮炭粉)对Cr、Cu和Cd等重金属离子的吸附最优条件以及对3种离子吸附的影响因素。结果表明,核桃皮炭粉对Cr(Ⅵ)、Cd2+和Cu2+的吸附最优条件为:pH=4,温度为60℃,浓度为150μg/mL,吸附剂用量为2.4 g,时间为120 min;pH=4.5,温度为30℃,浓度为180μg/mL,吸附剂用量为5.4 g,时间为60 min;pH=5,温度为80℃,浓度为210μg/mL,吸附剂用量为0.4 g,时间为100 min;pH和Cr(Ⅵ)浓度增大,不利于2种吸附剂对Cr(Ⅵ)的吸附;pH和温度增大,不利于2种吸附剂对Cu2+的吸附;温度和吸附剂用量增加,有利于2种吸附剂对Cd2+的吸附。未提取水溶性混合物比提取水溶性混合物的核桃果皮炭粉对3种金属的吸附显著。2种吸附剂的吸附率均表现为Cr>Cd>Cu。     

丹江口水库水源区农业面源污染物流失量估算

丹江口水库是南水北调中线工程的水源地,也是我国规模最大的饮用水水源保护区,农业面源污染是影响其水质的首要因素,合理估算其水源区农业面源污染物的流失量对确保该水库水质有着重大意义.在实地调研的基础上,采用分形理论估算了丹江口水库水源区河南省所在区域2013年TN、TP的流失量,并与输出系数法的结果进行比较.结果表明:两种方法都显示该区域污染物的流失以氮为主,其中分形理论结果显示TN流失量是TP流失量的7.156倍（输出系数法为6.773）;禽畜养殖产生的污染物流失量最多,占总流失量的69.93%（输出系数法为70.28%）,农田化肥产生的污染物流失量占总流失量的21.99%（输出系数法为21.74%）;无论是TN、TP的流失总量,还是二者的总流失量,两种算法配对t检验的P值（双侧）均小于0.05,具有统计学意义;分形方法考虑了下垫面对污染物流失的影响,而输出系数法只是简单地将各区域的流失率平均化,故分形方法所得结果比输出系数法更为可靠.研究显示,运用分形方法来研究区域面源污染是适宜的,同时也拓展了流域尺度面源污染的计算方法.      

臭氧高级氧化法处理化工废水的进展研究

单独臭氧氧化降解化工废水的效率较低,为提高降解效率,研究者们开发了O3/UV、O3/H2O2、O3催化氧化等组合工艺,不仅能够对难降解有机物进行降解,而且最终生成无害的氧气.关于O3/UV、O3/H2O2、O3催化氧化这三种臭氧高级氧化法处理化工废水的协同机理及一些研究进展取得了一定成效,分别阐述了研究者们对各方法一些应用研究,对臭氧高级氧化在化工废水处理领域的应用前景进行了概述.     

新沂河污水净化生态工程研究

苏北水环境综合整治方案提出了“清污两制、控源导流”的水污染控制战略。以这一战略为指导,实施江苏省水污染集中控制两线工程。对北线工程新沂河污水生态工程的背景、工程方案与设计、污水系统水质模拟进行了详尽论述。     

CuO/γ-Al_2O_3负载型催化剂催化燃烧处理油烟

采用等体积漫渍法制备不同CuO负载量的CuO/γ-Al2O3负载型催化剂,用X射线衍射仪、扫描电镜对该催化剂负载层活性组分的表面形态、晶相结构和颗粒大小进行表征,考察了该催化荆催化燃烧处理油烟的催化活性(以油烟净化效率表征).结果显示,催化活性随CuO负载量的增加.反应温度的升高而提高,但随烟气流量的增大而降低;在CuO负载量为20%(质量分数)、反应温度为350℃.烟气流量为5 L/min的最佳实验条件下,CuO/γ-Al2O3负载型催化剂的油烟净化效率最高.可达88.6%.该催化剂对油烟的催化燃烧具有较高的催化活性.     

Synthesis of tributyl citrate using acid ionic liquid as catalyst

Synthesis of tributyl citrate (TBC) has been studied by using acid functionalized ionic liquid as catalyst. The results indicated that acidic ionic liquids show good catalytic and reusable performance. Under the optimum conditions, using 1-methyl-3-(3-sulfopropyl)-imidazolium hydrogen sulfate as catalyst, the conversion of citric acid was 97%. After easily separated from the products the ionic liquid could be reused 13 times without any disposal, and the conversion of citric acid was not less than 93%. Therefore, an environmental friendly approach for the synthesis of tributyl citrate is provided.     

Falcon离心分选机回收废弃电路板金属的灰色模型研究

电子废弃物的资源化既能实现资源的二次利用,又能防止环境污染,具有重要的理论意义和应用价值。论述了Falcon离心分选机分选电路板的机制,并对小于0.5mm废弃电路板中金属富集体进行了分选试验。运用GM(0,N)模型对离心复合力场中回收废弃电路板建立了分选灰色模型,与实际分选结果比较表明,该模型精度很高。该模型可以对离心复合力场中回收废弃电路板金属的分选试验结果进行预测。