水体中金属(氧化物)纳米颗粒的环境行为与污染控制研究进展

金属(氧化物)纳米材料在生产和使用过程中,可以通过各种途径进入到水环境中,对水生生物、生态环境和人体健康产生威胁.理解纳米颗粒在水体中的环境行为,对于评估纳米材料的归趋及其对环境和人体的健康风险至关重要.本文概述了金属(氧化物)纳米颗粒的性质、来源和毒性危害,汇总了表征纳米颗粒浓度、粒径及形貌的分析方法与技术,分析了它们在水环境中的环境行为以及影响其稳定性的主要环境因素,并总结了水体中金属(氧化物)纳米颗粒的去除方法和效果的最新研究进展.随着金属(氧化物)纳米材料的广泛应用,未来有必要加强对自然水体中纳米颗粒环境行为的研究,并系统开展纳米颗粒健康风险评估工作,为预测纳米材料进入水环境后的归趋和风险提供科学依据.     

油气管道开孔现场夹板阀无法开启的处置举措

本文针对油气管道开孔封堵中夹板阀在工程现场无法开启的情况开展措施研究。本研究中的夹板阀一侧隔绝着7 MPa压力的成品油,现场风险巨大。为了成功解决该问题,本研究采取在线部分解体阀门的方式,并设计了专用的简易龙门架箍紧阀门,在保证阀门密封严实的安全前提下,实现了“以拉代旋”的方式安全开启了阀门,保证了后续开孔封堵作业的顺利进行。该方式虽是一种临时性的针对性研究,但其基于阀门现有结构的解决问题思路,希望能够对油气管道应急抢险工作提供参考。     

应用表面活性剂治理包气带石油污染的研究

为了探讨地下水石油污染的治理方法,应用灌注表面活性剂溶液法去除地下不系统中包气带石油类物质污染的实验研究。从市售９种非离子型表面活性剂中优选出ＡＥＯ－９和ＳＡ－２０２种脂肪醇聚氧乙烯醚类表面活性剂,确定了实验条件下的最佳去油浓度,１次改造清洗效率最高达９４％,土柱淋洗与块状石灰岩柱淋洗也取得较满意的结果。     

多维异质结光催化剂g-C3N4/WO3的制备及应用

采用原位热聚合法和溶剂热法分别合成了片状和球状两种g-C₃N₄/WO₃异质结,运用XRD、SEM和UV-Vis DRS等手段进行了表征,并考察了两种异质结对盐酸四环素(TC-HCl)的光催化降解效果。表征结果显示,二维(2D)g-C₃N₄/WO₃呈现堆叠或卷曲的不规则纳米片状,三维(3D)g-C₃N₄/WO₃由大量直径为1～5μm的纳米微球组成。实验结果表明：2D g-C₃N₄/WO₃比3D g-C₃N₄/WO₃具有更强的光催化活性,在TC-HCl质量浓度10 mg/L、光催化剂加入量200 mg/L的条件下,暗反应60 min后,再转用氙灯(500 mW/cm²)照射60 min,2D g-C₃N₄     

纳米零价铁改性膜强化厌氧生物处理氯酚废水

针对厌氧生物技术处理氯酚废水驯化周期长和纳米零价铁易团聚的问题,采用压滤法制备纳米零价铁改性聚偏氟乙烯膜（nZVI@PVDF）,并将其与厌氧生物体系耦合处理氯酚废水,通过序批实验探究nZVI@PVDF对耦合体系脱氯、水解酸化、产甲烷阶段的影响.结果表明,48h内,包含3种不同nZVI负载量（0.075,0.15,0.3g）的nZVI@PVDF膜耦合体系的2-氯酚（2-CP）去除率分别为99%、97.6%和91.8%,而未添加nZVI@PVDF的对照组仅为62.7%;72h内耦合体系的COD去除率分别为88.2%、89.1%、89.4%,而对照组COD去除率为63.6%;耦合体系的顶空甲烷占比分别为25.16%、25.98%、26.80%,而对照组仅为16.82%.投加产甲烷抑制剂的条件下,nZVI@PVDF刺激了脂肪酸的生成.nZVI@PVDF促进了氯酚的脱氯、脂肪酸和甲烷的生成.     

Pure and Mg-doped self-assembled ZnO nano-particles for the enhanced photocatalytic degradation of 4-chlorophenol

A novel self-assembled pure and Mg doped ZnO nano-particles （NPs） were successfully synthesized by a simple low temperature co-precipitation method. The prepared photocatalysts were characterized by X-ray diffraction, high resolution scanning electron mi- croscopy, high resolution transmission electron microscopy, diffuse reflectance spectroscopy and photoluminescence （PL） spectroscopy. The results indicated that the prepared photocatalysts showed high crystallinity with a uniform size distribution of the NPs. The degradation of cholorphenols is highly mandatory in today＇s scenario as they are affecting the environment adversely. Thus, the photocatalytic degradation of 4-chlorophenol （4-CP）, a potent endocrine disrupting chemical in aqueous medium was investigated by both pure and Mg-doped ZnO NPs under UV-light irradiation in the present study. The influence of the Mg content on the structure, morphology, PL character and photocatalytic activity of ZnO NPs were investigated systematically. Furthermore,the effect of different parameters such as 4-CP concentration, photocatalyst amount, pH and UV-light wavelength on the resulting photocatalytic activity was investigated.     

纳米Co-B-P非晶态合金的合成及其对PH_3分解的催化作用

用化学还原法合成了纳米Co-B-P非晶态合金,用电感耦合等离子体光谱(ICP)、X射线粉末衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)和差热分析(DSC)等手段对其进行了物性表征,并用微型催化反应装置考察了其对PH_3分解的催化作用。结果表明,非晶态合金Co-B-P对PH_3的分解具有良好的催化作用。在420℃分解率达到85%, 480℃达97%,500℃达100%,而且温度继续升高至600℃,分解率没有下降趋势,说明催化剂有比较高的热稳定性。     

纳米零价铁颗粒去除As(III)和As(V)的动力学过程及性能研究

本研究系统分析了不同初始砷浓度和不同nZVI投加量等条件下,nZVI去除As（III）和As（V）的动力学过程和除砷性能.结果表明,nZVI可快速有效地去除As（III）和As（V）,除砷过程均符合准二级动力学模型,且As（III）的去除速率明显快于As（V）.在砷浓度为5 mg·L^-1时,As（III）去除速率常数达最大值0.30 g·mg^-1·min^-1,为As（V）去除速率（0.034 g·mg^-1·min^-1）的8.8倍.Weber-Morris粒子内扩散模型拟合结果表明,nZVI除砷速率是由外扩散和颗粒内扩散共同控制的.分析反应平衡时砷浓度测定结果,发现不同砷浓度条件下nZVI对As（III）的去除量为As（V）的1.5~2.6倍,nZVI对砷的去除量随初始砷浓度增加而降低,随nZVI投加量增加而增加.砷浓度为50.0 mg·L^-1时,As（III）和As（V）去除量达到最高,分别为152.14 mg·g^-1和62.02 mg·g^-1,均高于传统（羟基）氧化铁对As（III）和As（V）的去除量.因此,nZVI可高效去除水中As（III）和As（V）,且用于修复以As（III）污染为主的地下水更具有优势.     

阻燃高抗冲聚苯乙烯/有机改性蒙脱土纳米复合材料阻燃效应的研究(Ⅰ)--传统阻燃剂与改性蒙脱土的阻燃协效性

运用"一步熔融共混法"制备了包含十溴联苯醚(DBDPO)-氧化锑(Sb2O3)和蒙脱土(MMT)-十六烷基三甲基溴化铵(C16BrN)阻燃体系的高抗冲聚苯乙烯(HIPS)复合材料,并通过X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、UL 94垂直燃烧测试和锥形量热计等测试手段对其结构形貌和燃烧性能进行了表征.结果表明,在传统阻燃剂DBDPO存在前提下,仍然获取了具有插层结构的高抗冲聚苯乙烯/蒙脱土(HIPS/MMT)纳米复合材料.燃烧特性实验发现两种阻燃体系在HIPS基体中具有良好协效性,复合材料热释放速率大幅下降.这种效应为减少溴系阻燃剂用量以降低生产成本和减轻不良环境效应提供了依据,对于发展绿色环保型高性能聚合物阻燃复合材料非常有意义.     

“一带一路”战略背景下金属产业国际产能合作研究

随着全球经济发展放缓,金属资源国内需求结构变化,资源约束压力、产能过剩等问题更加突出。如何通过国际产能合作化解金属产业难题是亟待解决的一个现实问题。本文从中国金属产业的现状出发,借鉴美、日产能转移的成功经验,在"一带一路"战略的大背景下探索适合中国金属产业开展产能合作的新模式并提出相应的政策建议。研究认为,中国已成为世界金属生产和消费大国且工业化进入中后期,具有进行国际产能合作的现实需求,"一带一路"战略为中国金属产能国际转移带来了历史契机。这种契机主要表现在沿线国家的基础设施建设热潮带来全球金属资源消费新的增长点,中国主导的"一带一路"战略构建了一种新型地缘政治格局,既能增强中国在沿线国家中的贸易话语权,也为中国开展国际产能合作提供了条件。研究指出,在"一带一路"战略下,中国金属产业的产能转移应以"互利共赢"为基础创新产能合作模式:即以产能合作推动产能转移,达到产业互补经济互惠的目的;以产能输出取代产品输出,有效回避西方国家针对中国的"双反"政策;以基础设施援建消化部分产能,在帮助沿线国家发展基础设施建设的同时消化自身部分富余产能。在合作策略上,应注重六个方面:一是充分利用"一带一路"的战略合作关系;二是实施低端转移高端做强的策略方针;三是全方位开放和深化产能合作;四是开展境外产业园区建设和有色金属精深加工工程;五是大力鼓励民营资本参与;六是创新金属矿业投资模式。