硅胶固载胍盐离子液体脱硫材料的制备及其SO2吸附性能

采用一步法分别合成了1,1,3,3-四甲基胍辛二酸盐离子液体([TMG][SUB])和1,1,3,3-四甲基胍聚乙二醇二羧酸盐离子液体([TMG][PBE]),并采用浸渍法将其分别固载到硅胶上,制备了2种硅胶固载胍盐离子液体脱硫材料(固载材料)。对离子液体和固载材料进行了表征,并考察了固载材料对SO2的吸附性能和再生性能。实验结果表明:固载材料对SO2的吸附发挥了离子液体和硅胶的协同作用,离子液体结构中的醚基基团可促进固载材料对SO2的吸附;在固载比为0.2∶1时,所制备的固载材料[TMG][PBE]-SiO2的SO2饱和吸附量为1.22 g/g(以离子液体计,下同),[TMG][SUB]-SiO2的SO2饱和吸附量为1.01 g/g,均大于纯离子液体,且[TMG][PBE]-SiO2的再生性能更好。     

大孔树脂吸附—Fenton试剂氧化法预处理含邻苯二甲酸二异丁酯废水

采用大孔树脂吸附—Fenton试剂氧化法预处理含邻苯二甲酸二异丁酯(DIBP)废水。大孔树脂吸附工段的最佳实验条件为:以树脂NDA88为吸附剂,废水pH为2。NDA88经过10批次的连续使用,COD去除率基本稳定在58%左右,脱附率可达96%以上,吸附后废水COD为12 000 mg/L左右。Fenton试剂氧化工段的最佳实验条件为:H2O2加入量70 mL/L,n(H2O2):n(Fe2+)=4,废水pH 4。在此最佳条件下进行实验,Fenton试剂氧化工段COD去除率达65%,处理后废水COD为4 200 mg/L。     

Co、Ce共掺杂TiO2-SiO2/NiFe2O4磁性介孔微球的光催化性能

以NiFe2O4纳米粒子作磁性载体、十二烷基磺酸钠和聚乙烯吡咯烷酮作模板剂、Co和Ce作掺杂离子、钛酸丁酯作钛源,制备得到(Co,Ce)-TiO2-SiO2/NiFe2O4磁性介孔微球.通过震动样品磁场计、SEM、紫外-可见漫反射吸收光谱、程序升温氧脱附等方法对磁性介孔微球的结构和光吸收性质进行了表征.(Co,Ce)-TiO2-SiO2/NiFe2O4是具有中空结构和超顺磁性的介孔微球,初始吸收边明显向可见光区域拓宽,增强了在可见光区域的吸收和表面吸附氧浓度.实验结果表明,(Co,Ce)-TiO2-SiO2/NiFe2O4能有效地将氨基甲酸酯类化合物光催化降解成无毒的NH+4和NO-3无机产物等.     

TiO2-SiO2纳米复合粉体的制备、改性及其光催化性能

采用超声辅助水解法制备了TiO2-SiO2纳米复合粉体。通过XRD和紫外-可见漫反射光谱分析发现,复合粉体TiO2-SiO2-2(n(Si)∶n(Ti)=10%)的光吸收带边发生明显蓝移。光催化降解甲基橙的实验结果表明:加入SiO2可明显提高复合粉体的光催化活性,且随着SiO2含量的增加,复合粉体的光催化活性逐渐提高;但SiO2含量过高会使光催化剂中TiO2光催化活性组分的质量分数减少,使光催化剂的活性下降;TiO2-SiO2-2光催化活性最高。采用浸渍法对复合粉体进行酸化改性得到的SO42-/TiO2-SiO2催化剂具有超强酸结构。酸化后催化剂的光催化活性提高,SO42-/TiO2-SiO2-2催化剂的光催化活性最高。     

聚合硅酸硫酸铝铁的制备与应用

在n(Fe A1)／n(Si)为0．5～1．0、n(Al)／n(Fe)为2．5～3．0、SiO2质量分数为2．3％、硅酸钠溶液的活化pH为5．5、硅酸钠溶液的活化时间为12min或SiO2的质量分数为2．0％、硅酸钠溶液的活化pH为6．0、硅酸钠溶液的活化时间为3min的条件下，制备出的聚合硅酸硫酸铝铁对废水的除浊效果最佳，除浊率大于98％。     

粉煤灰基吸附剂对模拟废水中Cd2+的吸附性能

以粉煤灰为原料、Na2CO3为助熔剂,采用盐熔融—水浴结晶法制备粉煤灰基吸附剂。探讨了吸附剂的最佳制备条件及其对模拟废水中Cd2+的最佳吸附条件、吸附动力学和吸附机理。实验结果表明:制备吸附剂的最佳工艺条件为m(粉煤灰)∶m(Na2CO3)为1∶2,焙烧温度为450℃;采用最佳制备工艺条件下制备的吸附剂(记作2-450℃-FA吸附剂),在初始Cd2+质量浓度为300 mg/L、初始溶液pH为7.7、振荡时间为120 min的条件下,对模拟废水中Cd2+的去除率为98.0%。2-450℃-FA吸附剂对Cd2+的吸附主要受颗粒内扩散控制,吸附过程可用准二级吸附动力学方程很好地描述。Ea为77.22 kJ/mol,吸附过程主要为化学吸附。     

锆基柱撑粘土材料对铅离子的吸附作用

以沉降法提纯的蒙脱石和累托石为基质粘土,以ZrOCl2·8H2O为锆源,用稀溶液法制备锫基柱撑蒙脱石和累托石材料。用该类材料作为吸附剂,对人工配制的含铅废水进行静态吸附处理试验,得出错基柱撑粘土材料对铅离子有较好的吸附作用,而且锆基柱撑蒙脱石比锆基柱撑累托石的吸附效果好。当废水pH为6.5、锆基柱撑蒙脱石材料的用量为12g/L时,Pb2+的吸附率达99.8％,吸附量达10 mg/g。     

多孔CO2吸附剂研究进展

CO2吸附分为物理吸附和化学吸附。物理吸附主要发生在微孔内,常见的物理吸附剂包括活性炭、沸石、硅胶等。调整多孔材料的结构可以改变吸附性能。通过在多孔材料尤其是介孔材料孔表面接枝或浸渍胺类等碱性物质,将物理吸附转化为新化学吸附,是提高多孔吸附剂吸附性能的有效方法。综述了活性炭、沸石、硅胶和改性介孔材料等多种多孔CO2吸附剂的研究进展,指出了研究和改进的方向。     

高炉渣对Cd~(2+)的吸附性能

采用包头钢铁集团炼铁厂的高炉渣为吸附剂(粒径0.154 nm)对Cd2+进行吸附,运用SEM技术对吸附剂进行了表征,研究了初始Cd2+质量浓度、吸附剂加入量、吸附时间、吸附温度和废水pH对Cd2+去除率的影响,并探讨了吸附机理。表征结果显示:高炉渣吸附剂具有疏松多孔的特点,表面十分粗糙,比表面积较大。实验结果表明:当吸附温度为室温(28℃)、废水pH为7、初始Cd2+质量浓度为10 mg/L、吸附剂加入量为8 g/L、吸附时间为60 min时,Cd2+去除率达到98.55%;高炉渣对Cd2+的吸附符合拟二级动力学方程和Langmuir等温吸附模型,且吸附反应易发生。     

回收电解锰渣中的可溶性锰

以电解锰渣滤液为实验原料,研究了利用二氧化碳和氨水回收锰渣滤液中可溶性锰的工艺,实验结果表明:当n(氨水):n(可溶性锰)为2.50、二氧化碳曝气流量为50 L/h、曝气时间为5 min、振荡时间为60 min时,可溶性锰回收率达75%以上;对沉淀物进行X射线衍射分析,碳酸锰纯度接近100%。1kg电解锰渣可回收27 mg碳酸锰。     

锰矿浸渣中水溶性锰的回收

采用水洗—生石灰沉淀法回收锰矿浸渣中的水溶性锰,考察了液固比、水洗时间对锰矿浸渣中水溶性锰洗出率（洗出液与锰矿浸渣中水溶性锰的质量比）的影响,并探讨了n（生石灰）∶n（水溶性锰）、聚丙烯酰胺絮凝剂加入量、反应温度和反应时间对洗出液中水溶性锰回收率（沉淀与洗出液中锰的质量比）的影响。实验结果表明：水洗工段,在去离子水体积（mL）与锰矿浸渣质量（g）比为5∶1、水洗时间5 min的条件下,水溶性锰洗出率达到92%;生石灰沉淀工段,n（生石灰）∶n（水溶性锰）对水溶性锰回收率的影响最大,其次为反应温度、絮凝剂加入量和反应时间,在n（生石灰）∶n（水溶性锰）=1.8、絮凝剂加入量0.2 mg/L、常温、反应时间10 min的条件下,水溶性锰回收率达90%以上;锰矿浸渣中水溶性锰的总回收率达83%以上。     

用电解锰阳极泥和含SO_2工业尾气制备硫酸锰

以电解锰阳极泥与电解锌生产中产生的含SO_2尾气为原料,经过反应、浸出、浸出液两次净化和浓缩结晶制备硫酸锰,考察了反应时间、含SO_2尾气的流量及反应温度对Mn~(4+)转化率的影响.实验结果表明:在反应时间45 min、反应温度20～30 ℃、含SO_2尾气流量16 L/min的条件下,Mn~(4+)转化率达90%以上;尾气中SO_2利用率随尾气流量增加而降低;所得MnSO_4·H_2O产品质量达到GB1622-86<工业级硫酸锰标准>.     

助剂作用下超声浸取电解锰渣

用8-羟基喹啉、黄原酸钾、十六烷基三甲基溴化铵、磷酸三丁酯、柠檬酸5种物质作浸取助剂,考察了助剂作用下超声辅助浸取法从电解锰渣中提取锰的工艺条件。实验结果表明：用1%（质量分数）柠檬酸作浸取助剂,在固液比（g/mL）为1∶4、酸矿比（mL/g）为0.3∶1、浸取温度为70℃的条件下,超声浸取15min,锰浸出率平均可达57.28%,是加热酸浸法锰浸出率的2.72倍,是无助剂超声辅助浸取法锰浸出率的1.52倍。     

将锰泥用于路基稳定土的试验研究

利用对苯二酚生产中的副产废渣-锰泥与消石灰拌和作路基稳定土，在锰泥中掺入8%-12%的消石灰时，其无侧限抗压强度可完全满足公路路基稳定土的指标要求。     

用含锰废水生产高纯碳酸锰

介绍了用含锰废水生产高纯碳酸锰的原理和工艺条件,生产出的高纯碳酸锰产品质量可以达到了ＧＢ１０５０３－８９Ⅱ型一等品标准,此法具有较好的经济效益和环境效益。     

硫酸锰渣污染土壤中重金属的形态分布及生物活性

测定了硫酸锰渣污染土壤中Cu,Zn,Cd,Pb,Mn的总量和各形态含量.结果表明重金属总量远超过环境背景值和土壤环境二级标准.重金属各形态分布特征:Cu,有机态>残渣态>铁锰氧化态>碳酸盐态>可交换态;Zn,残渣态>铁锰氧化态>有机态>碳酸盐态>可交换态;Cd,铁锰氧化态>可交换态>碳酸盐态>残渣态>有机态;Pb,铁锰氧化态>残渣态>有机态>碳酸盐态>可交换态;Mn,铁锰氧化态>残渣态>可交换态>有机态>碳酸盐态.重金属的生物可利用性系数和迁移系数均为Cd>Mn>Pb>Cu>Zn.     

苯甲酸生产残液中锰、钴和镍的提取及分离

探讨了苯甲酸生产残液中锰、钴和镍的提取及分离方法。首先采用酸溶液提取残液中的金属元素;然后通过氨水沉淀法分离锰;最后使用p507萃取剂分离钴和镍。实验结果表明:当苯甲酸生产残液中锰、钴和镍的质量分数分别为0.085 0%,0.307 1%,0.015 5%时,在硫酸浓度为2.0 mol/L、过氧化氢溶液质量分数为25%的条件下,锰、钴和镍的提取率分别为88.59%,87.77%,86.50%;当氨水浓度为2 mol/L时,锰的沉淀率达94.24%;在平衡水相p H为4、p507萃取剂皂化率为60%、油相中p507萃取剂的体积分数为15%的条件下,钴萃取率达87.53%,镍萃取率仅为8.46%,钴镍分离系数为68.70。     

采用絮状锰悬浊液催化剂空气氧化处理含硫废水

探讨了一种快速降解含硫废水中硫化物的新方法。用可溶性二价锰盐在pH为10．5－12．0时曝气,制得絮状锰悬浊液催化剂。使用该催化剂可将废水中S^2-的氧化反应速率大为提高,反应时间大为缩短,S^2-去除率几近100％;同时还可大大降低废水的COD,因此可大大降低生化处理系统的负荷。处理S^2-质量浓度为50－2000mg/L含硫废水的最佳工艺条件：絮状锰悬浊液催化剂与废水的体积比为0．8－1．0,pH为10－12,曝气量为50L/h左右,反应温度为15－45℃。絮状锰悬浊液催化剂可循环使用。     

Degradation of Poly(acrylic acid)s with Phenolic Side-Chains by Manganese Peroxidase from White Rot Fungi

Poly(acrylic acid)s (PAAs) with various functional groups, such as phenolic hydroxyl, amino, and aldehyde groups, in the side-chains were treated with manganese peroxidase (MnP) prepared from the culture of lignin-degrading white rot fungi. While no change in the M_w of PAA without a functional group was observed after a 24-h MnP treatment, the M_w␣of␣PAA␣with p-aminophenol as side-chains decreased from 90,000 to 59,000, and that with␣o-aminophenol from 70,000 to 26,000. MnP treatment also decreased the M_w of PAA with a p-aminoaniline or aldehyde group. Furthermore, the MnP treatment generated a significant depolymerization of the cross-linked PAA with p-aminophenol from an insoluble polymer to water soluble products. These results suggest that functional groups generating radicals can act as elemental devices and induce degradation of the PAA main chain.