稀土Ce掺杂SnSb复合涂层电极的实验研究

采用涂刷热分解氧化法,把无机盐SnCl4·5H2O、SbCl3和Ce(NO3)3·6H2O以一定的配比溶解在有机溶剂异丙醇中制备涂层液,以钛板为基体,制备多组分的涂层电极.考察了不同掺杂量下制备的电极对生活污水的处理效果,并对稀土Ce掺杂SnSb涂层进行了SEM表征,结果表明,在热处理温度为500℃、稀土掺杂量(原子质量比)为Sn∶Sb∶Ce=100∶10∶1的电极降解效果最好;稀土Ce的掺杂有利于锡锑金属氧化物涂层电极的电化学性能的提高.     

钛基修饰氧化物电极制备及降解苯胺的研究

采用高温热氧化法制备了钛基锡锑铅氧化物电极,得到的电极具有较高的电催化活性和良好的稳定性,并以苯胺为目标有机物考察了电压、电解质的浓度、pH值和电解时间等因素对苯胺去除率和化学需氧量COD等的影响.在外加电压为8 V,电解质硫酸钠的浓度为0.15 mol/L,电解200 mg/L的苯胺模拟废水,40 min苯胺去除率可达100%,180 min时COD去除率达81.76%.     

钛基锡锑阳极电化学氧化去除水中的四环素

以钛基锡锑电极为阳极,研究了电化学氧化技术对水中四环素的去除效果。考察了电流密度(5~25 mA·cm-2)、极板间距(5~25 mm)、四环素初始浓度(5~100 mg·L-1)和电解质种类(NaClO4、Na2SO4和NaNO3)对四环素电化学降解效率的影响。研究表明:钛基锡锑电极电化学降解四环素反应符合一级反应动力学规律(R2>0.95);四环素降解效率随电流密度增大而增大,当电流密度大于15 mA·cm-2时,四环素的降解反应受传质控制;四环素降解效率随极板间距增大而减小,在传质控制条件下,反应速率与极板间距成反比;初始浓度小于20 mg·L-1时,受传质影响,四环素降解效率基本不随初始浓度变化,当初始浓度大于20 mg·L-1时,四环素降解效率随初始浓度增大而减小;Na2SO4为电化学降解水中四环素较合适的电解质。     

硫酸化钛铈氧化物催化剂的抗重金属中毒

工业烟气中氮氧化物高稳定净化催化剂的开发是实现烟气超低排放的重要需求。目前工业上应用最广的SCR商业V₂O₅-WO₃/TiO₂催化剂往往面临重金属中毒失活的难题。采用浸渍法改性CeO2载体,开发了具有优异抗重金属(Pb、Zn、Cd)中毒性能的硫酸化钛铈氧化物催化剂。在气体小时空速(GHSV) 360 000 h^-1、温度300℃条件下,硫酸化钛铈氧化物催化剂Pb、Zn、Cd中毒后NO转化率分别为75%、73%、63%,比商用V₂O₅-WO₃/TiO₂催化剂Pb、Zn、Cd中毒后NO转化率分别增加了28%、36%、43%。Raman表征结果显示,硫酸化钛铈氧化物催化剂Pb中毒后仍然保持了较高的氧空位浓度。XPS和H₂^-TPR表征结果显示,Pb与SO₄^2-发生相互作用,保护了催化剂表面的Ce活性位点,从而抑制...     

活性炭涂层电极电容去离子的性能

采用活性炭涂层电极构建电容去离子吸附装置,以氯化钠模拟含盐原水,研究电压、流量、进水浓度等操作参数对活性炭涂层电极脱盐效率和能耗的影响。实验结果表明,去除率和比吸附量随着电压的增大而增加,且比能耗随之增大。流速越小,出水的浓度越低,当对出水的浓度要求较高时,宜采用小流速。当进水浓度低于活性炭涂层电极的饱和吸附量时,比吸附量随着进水浓度呈线性增加;当达到饱和吸附量时,比吸附量不会随进水浓度的增大而发生改变;比能耗随着进水浓度的增加而降低。     

钛修饰电极的制备及电化学性能比较

通过电沉积法在钛网(Ti)上负载钯、钯镍双金属及聚吡咯(PPy)双金属,对比研究不同修饰对电极电化学催化活性的影响。循环伏安测试(CV)表明,在最佳制备条件下,Pd/Ti电极在-500 mV(以Hg/Hg₂SO₄为参比电极)左右获得氢吸附峰值为-59.47 mA;引入Ni制备双金属修饰电极(PdNi/Ti电极)获得氢吸附峰值为-64.40 mA,双金属修饰电极表现出较好的电催化性能;吡咯修饰后制得的Pd-Ni/PPy/Ti电极获得的氢吸附峰值最大,峰值为-80.14 mA,电催化性能更优。扫描电镜(SEM)分析了Ni和PPy的引入对电极表面形态的改变。利用原子发射光谱(AES)分析了电极表面Pd、Ni金属的负载量。实验表明,Ni与PPy的引入使Pd-Ni/PPy/Ti电极在大大减少钯负载量的情况下,仍具有很好的电催化性能,电化学脱氯潜能也很大。     

不同电极降解2-氯苯酚

采用电沉积法制备了4种钛基二氧化铅电极,并与商业化的钛基RuO2电极进行了对比。分别用XRD和阳极极化曲线对电极性能进行了表征,并以2-氯苯酚为目标污染物,考察了6种电极的电催化氧化性能。研究结果表明,以钛板为基体的系列电极的综合性能优于以钛网为基体的相应电极。以β-PbO2为活性外层的二氧化铅电极的综合性能优于以RuO2为活性外层的电极。6种电极对2-氯苯酚降解反应均遵循一级反应动力学规律。其中Ti/α-PbO2/β-PbO2电极析氧电位最高,电催化性能最好,对2-氯苯酚的去除率可达99.3%。     

TiO_2改性钛基SnO_2电极的制备及性能研究

采用热分解法制备了钛基SnO2(Ti/SnO2)电极和TiO2改性钛基SnO2(Ti/SnO2-TiO2)电极。利用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射(XRD)仪,极化曲线和循环伏安测试等方法对改性前后的电极进行表征,并考察电极的电催化氧化能力。结果表明,Ti/SnO2-TiO2电极膜层中存在锐钛矿型TiO2粒子,引入的TiO2使Ti/SnO2-TiO2电极具有比Ti/SnO2电极更粗糙的表面和更大的比表面积,且使电极的析氧过电位由1.7V提高至2.0V。循环伏安测试结果和电催化氧化4-氯苯酚(4-CP)过程均表明,Ti/SnO2-TiO2电极具有比Ti/SnO2电极更高的电催化氧化能力。     

溶胶-凝胶法制备稀土Gd掺杂SnO2电催化电极的实验研究

本实验采用溶胶-凝胶法,以无机盐SnCl4·5H2O、Sb2O3、Gd(NO3)3为前驱体,制备稀土(Gd)掺杂Sn、Sb溶胶,以钛电极为基材利用该溶胶制备稀土(Gd)掺杂SnO2涂层电极.优化了溶胶-凝胶法制备稀土Gd掺杂SnO2涂层电极的实验条件,研究了在不同加水量、柠檬酸量、pH值等条件下所制备的电极以苯酚为目标有机物的电化学降解特性,对所获得的电极进行了TOC测试及SEM、XRD和XPS等表征,分析并讨论了稀土掺杂对SnO2电极性能的影响机理.结果表明,溶胶-凝胶法制备稀土掺杂SnO2涂层电极是可行的,稀土Gd的掺杂有利于SnO2电极电催化性能的提高,而且不同的加水量、柠檬酸量、pH值对电极性能有一定的影响.本实验条件下,加水量(水与前驱体总量摩尔比)R为36、柠檬酸加入量(柠檬酸与前驱体总量之摩尔比)N为1.0、溶胶pH值为2时所制备的电极降解效果最好,电极最稳定.所获得的电极为纳米涂层电极,其表面涂层中SnO2、Gd2O3等催化活性物质的含量均较高,对苯酚的降解有较好的效果.     

SBR法处理磺胺废水的试验研究

采用SBR法进行了磺胺废水的处理试验研究。结果表明，SBR处理工艺可有效地处理磺胺废水，在进水CODCr浓度为2901～3147mg/L时，其去除率最高可达94.5%，SO4^2-浓度在4500mg/L以下对处理效率无影响；SBR反应停留时间以32h为宜，曝气周期以8h为佳。     

铁-镧系合金氧化物污水除磷及再生简

采用共沉淀法制备了系列铁-镧系合金氧化物并研究其除磷能力。结果表明：以铁、镧摩尔比为0.08的吸附剂除磷能力最强,吸附曲线适合Langmuir等温线方程。该吸附剂的吸附量受pH影响显著,pH在4.0~7.0之间时吸附量较大。进行了抗共存阴离子能力测试,结果表明CO₃^2-对磷吸附量影响较大,给出了共存阴离子对吸附量的影响顺序。对该吸附剂进行了真空高温再生,再生率最高可达62.27%。     

铁-锎系合金氧化物污水除磷及再生

采用共沉淀法制备了系列铁-镧系合金氧化物并研究其除磷能力。结果表明：以铁、镧摩尔比为0．08的吸附剂除磷能力最强,吸附曲线适合Langmuir等温线方程。该吸附剂的吸附量受pH影响显著,pH在4．0～7．0之间时吸附量较大。进行了抗共存阴离子能力测试,结果表明CO3 2-对磷吸附量影响较大,给出了共存阴离子对吸附量的影响顺序。对该吸附剂进行了真空高温再生,再生率最高可达62．27％。     

铁-镧系合金氧化物污水除磷及再生

采用共沉淀法制备了系列铁-镧系合金氧化物并研究其除磷能力。结果表明：以铁、镧摩尔比为0.08的吸附剂除磷能力最强,吸附曲线适合Langmuir等温线方程。该吸附剂的吸附量受pH影响显著,pH在4.0~7.0之间时吸附量较大。进行了抗共存阴离子能力测试,结果表明CO32-对磷吸附量影响较大,给出了共存阴离子对吸附量的影响顺序。对该吸附剂进行了真空高温再生,再生率最高可达62.27%。     

铁氧化物对活性炭处理尿液的影响

采用椰壳、果壳和木质活性炭进行尿液处理,分别研究了铁氧化物及尿液预处理对椰壳炭处理尿液的影响。结果表明：椰壳炭的比表面积最高,具有最佳的尿液处理效果,对TOC、${{\rm{PO}}_4^{3 - }} $-P、TP、${{\rm{NH}}_4^ + } $-N和TN的去除率可达35.02%、8.17%、11.98%、39.42%和14.79%;投加的铁氧化物对P的去除效果较好,去除率提高了14%,且酸预处理进一步提升了P的去除效果,去除率提高了9.29%;但在酸性条件下,有机物和${{\rm{NH}}_4^ + }$-N的吸附能力略有所下降;吸附过程对有机物的削减主要是由于活性炭的吸附及尿素的分解所致;N去除的主要机理是由于鸟粪石的沉淀所致;P削减的主要原因为铁氧化物表面的羟基位点吸附和鸟粪石沉淀,酸性条件可促进铁氧化物和${{\rm{PO}}_4^{3 - }}$发生质子化过程,因此,其可进一步强化P的去除。综合上述结果,铁氧化物-活性炭吸附可有效去除尿液中有机物和P,是一种有效的尿液预处理工艺,以上结果可为尿液的处理和回收提供参考。     

超重力技术治理火炸药行业氮氧化物的初步研究

火炸药行业排放氮氧化物(NOX)具有浓度高、排放点不集中和间歇排放的特点,采用超重力技术对尾气中高浓度的NOX进行湿法吸收.以清水为吸收剂,研究了进气量、液气比和超重力因子等因素对NOX吸收率的影响.结果表明,单级NOX吸收率可达64.69%(β＝90).超重力旋转填料床具有占地面积小、投资低和操作方便等优点,适宜于火炸药行业吸收NOX.     

UASB反应器处理PTA废水的研究

采用UASB反应器，对两种不同方法驯化的污泥处理PTA废水进行了研究，结果表明，经对苯二甲(TA)酸驯化的厌氧污泥能够稳定地处理PTA废水，在水力停留时间29～32h、进水CODcr4600-7000mg／L、废水中对TA含量1800～2080mg／L条件下，CODcr的去除率稳定在80％以上，对TA去除率稳定在70％以上；而用PTA废水驯化的污泥在同样的条件下对CODcr，去除率在61％以下，对TA去除率在40％以下。经TA驯化的污泥，其物理、生物性状比PTA废水驯化的污泥有显著提高和改善。     

混凝法处理废乳化液的研究

采用聚合硫酸铁（PFS）和聚合氯化铝（PAC）处理废乳化液，适宜的pH范围为pH≤8，在废乳化液CODcr为7000－35000mg/L时，PFS较佳投加量为0.46-0.56g/L,PAC较佳投加量为1.5-3.5g/L,CODcr去除率均可达94％以上。出水经分析表明，PFS和PAC混凝对废乳化液中的脂类和羧酸盐均有较好的效果，并且B／C由0.12分别提高到0.58和0.55，大大改善废乳化液的可生化性。     

二氧化氯处理含铁氰化物废水的研究

在有助剂焦磷酸钠存在时进行了用二氧化氯处理含铁氰化物废水的研究。实验结果表明 ,在废水pH值为5— 9,焦磷酸钠∶铁氰化物 (摩尔比 ) =1.2∶1,处理时间为 6 0min ,二氧化氯加入量大于理论量 2 0 %的工艺条件下 ,处理后水中总氰化物含量在 0 .5mg/L以下。     

PFS絮凝-膜分离法处理含油食品废水的研究

采用PFS絮凝-膜分离法对含油食品废水进行处理.通过改变PFS的投加量、pH值、反应时间、膜操作温度和压力等条件,对废水中的油、COD、SS和NH3-N的去除率进行了研究,得到了较佳的工艺条件:PFS的投加量为70 mg/L,pH值为7,反应时间为60 min,膜操作温度为40℃,压力为0.7 MPa,油、COD、SS和NH3-N的去除率分别达到98%、93%、92%和80%以上,出水水质达到<污水综合排放标准>的一级标准.