水滑石类材料在大气环境污染治理中的应用研究

利用水滑石或水滑石类物质作为过渡金属的载体合成得到的催化剂的选择性催化还原性能高于一般负载催化剂，有效地利用了碱性和骨架活性元素(或负载元素)，显示了其在治理氮氧化物和硫氧化物大气污染中的美好应用前景。     

水滑石类材料在水污染治理中的应用研究

水滑石及其焙烧形态的应用涉及多个学科领域,在环境治理中主要作为催化剂和吸附剂(离子交换剂)加以应用。水滑石材料具有层间离子交换性能和记忆效应两大特性,使得水滑石类材料可以作为高效阴离子吸收剂(或有效载体)而应用于水污染环境治理领域。此外,本文还对于改性水滑石类化合物的环境应用作了初步评述。     

水滑石类材料的合成及其在污染控制中的应用

水滑石类材料具有独特的性能,作为催化及吸附材料应用广泛.本文就水滑石类材料的合成现状进行了概述,并就水滑石类材料的碱性,阳离子的可搭配性,层间阴离子的可交换性等几个方面以及在污染控制中应用进行论述.     

水滑石类材料在水污染治理中的应用研究

水滑石及其焙烧形态的应用涉及多个学科领域，在环境治理中主要作为催化剂和吸附剂(离子交换剂)加以应用。水滑石材料具有层间离子交换性能和记忆效应两大特性，使得水滑石类材料可以作为高效阴离子吸收剂(或有效载体)而应用于水污染环境治理领域。此外，本文还对于改性水滑石类化合物的环境应用作了初步评述。     

合成水滑石治理水体阴离子染料污染研究

利用不同层电荷的合成水滑石（层状双氢氧化物）和它们的焙烧态为吸附剂，系统考察了此类材料对于甲基橙染料的吸附保留行为，通过粉末X射线衍射，傅立叶红外和扫描电镜测试说明经水热处理得到的合成水滑石具有良好的结晶度和相纯度．水滑石及其焙烧态对于甲基橙阴离子染料的吸附研究主要采用间歇平衡法实验，吸附体系的电导率变化显示了水滑石的记忆效应，并有可能是焙烧态水滑石再生的动态过程反应低浓度甲基橙在焙烧态水滑石上的吸附实验说明，水滑石层电荷密度对于其焙烧态氧化物吸附低浓度阴离子具有显著的影响。     

实时合成水滑石分离模拟放射性核素锶的研究

采用实时合成水滑石的方法从高放废液中分离模拟放射性核素锶,通过单因素实验并借助XRD分析确定了最佳分离实验条件,同时,运用FTIR、SEM等技术手段对合成的含锶水滑石的结构、形貌进行了分析.结果表明,当Sr2+初始浓度为70mg.L-1、pH值为10.5、n(Mg+Sr)/n(Al)为3时,锶的去除率最高可达95%以上;XRD和SEM分析结果表明,锶嵌入了水滑石的晶格中,合成的含锶水滑石形貌为层状六边形;含锶水滑石煅烧产物主要为尖晶石,且煅烧产物中未见氧化锶,表明嵌入到水滑石晶格中的锶在煅烧后存在于尖晶石的晶体结构中.     

原位合成CuO/ZnO-Al2O3水滑石衍生催化剂催化湿式空气氧化苯酚

采用原位合成法在γ-Al_2O_3表面合成了锌铝水滑石,再采用浸渍法制备了CuO/ZnO-Al_2O_3水滑石衍生催化材料,并将其应用于催化湿式空气氧化苯酚.同时,采用XRD、SEM、BET、H_2-TPR和N_2O滴定等手段对催化剂进行了表征,探讨了CuO含量对CuO/ZnO-Al_2O_3催化剂催化性能的影响.结果表明,当CuO负载量为10%时,催化剂的Cu比表面积最大,催化性能最佳,在200℃、2 MPa空气、苯酚初始浓度500 mg·L~(-1)的条件下,COD去除率为95.3%.     

兰州市大气环境污染现状及治理对策研究

以 1997～ 2 0 0 0年兰州市大气污染的主要监测指标和污染源调查为依据 ,对兰州市大气环境质量现状进行了系统分析 ,分析了兰州市大气污染现状和趋势以及导致大气污染严重的原因。根据研究结果 ,提出了改善大气污染的防治对策。     

类水滑石复合材料吸附去除水中硫酸根离子

用共沉淀法制备的类水滑石复合材料作为吸附剂去除水中的硫酸根离子.利用XRD、FT-IR、SEM和EDS元素分析对类水滑石复合材料的结构和组成进行了分析.研究了时间、p H值和共存离子对吸附量的影响.结果表明,类水滑石复合材料是锌铝硝酸根类水滑石和锌铝苯丙氨酸类水滑石的复合材料;类水滑石复合材料对硫酸根离子具有良好的吸附性能,最大吸附量可达到52.75 mg·g~(-1);准二级动力学模型对数据的拟合效果最好,说明吸附速率是由化学吸附控制的;吸附过程更符合Freundlich吸附等温模型,说明类水滑石复合材料对硫酸根离子的吸附是多层吸附;热力学参数表明在常温下吸附过程是自发的吸热过程;类水滑石复合材料吸附硫酸根离子主要是通过离子交换、静电引力作用以及物理吸附的途径来实现的.实验结果表明,该类水滑石复合材料是一种潜在的去除水中硫酸根离子的吸附剂.     

脱硫类水滑石衍生复合氧化物不同方法的制备与表征

采用尿素水解法和共沉淀法制备了MgAl类水滑石,高温焙烧获得衍生复合氧化物.采用X射线衍射(XRD)、热重分析(TG-DTG)、扫描电镜(SEM)、N2-吸附/脱附和CO2程序升温脱附(CO2-TPD)等手段对所制备的复合氧化物结构特征进行表征,并研究其对SO2脱除性能的差异.结果表明,共沉淀法制备的MgAlO复合氧化物比尿素法具有更大的比表面积(148.1m2·g-1)和更多碱性位,这些特点可能促使该方法制备的复合氧化物具有更高的SO2储存容量和反应速率.采用尿素法和共沉淀法制备的MgAl水滑石复合氧化物在700℃温度下SO2吸附容量分别可达0.55g·g-1和0.79 g·g-1.     

生物技术在环境污染治理中的应用

针对我国目前生态环境状况,论述了现代生物技术在治理环境污染,保护生态环境中的应用和发展前景。生物技术在处理环境污染物方面具有速度快、消耗低、效率高、成本低、反应条件温和以及无二次污染等显著优点。     

磁性水滑石双金属催化剂吸附-催化氢还原去除水中高氯酸盐的研究

采用化学共沉淀法制备磁性钯钴水滑石催化剂(M-Pd/Co@CHT),用于吸附催化还原去除水中的高氯酸盐.同时,研究了不同溶液pH值、催化剂投加量、温度、共存离子和氢气流量等因素的影响,考察了吸附动力学和等温吸附过程.最后对反应前后材料进行表征,以明确吸附催化氢还原反应机理.结果 表明:在较宽的pH范围(5～10)内,M...     

镁铝水滑石衍生复合氧化物的COS水解性能

采用共沉淀的方法制备了系列镁铝水滑石衍生复合氧化物,分别考察了煅烧温度、反应温度、水蒸气体积分数以及碱金属添加对材料COS水解反应活性的影响.通过X射线衍射仪(XRD)、气体吸附仪(BET)、程序升温脱附(TPD)和X射线光电子能谱(XPS)等对复合氧化物的晶体结构、比表面积、孔结构和碱性位分布等进行表征.结果表明,水解反应活性随煅烧温度的增加先升高后减小,650℃煅烧制备的复合氧化物材料具有最佳的水解反应活性(COS完全转化的维持时间为180min).反应温度的升高有利于水解活性的提高,从70℃起水解反应就具有很高的活性和稳定性.此外,Cs的添加有利于水解反应活性的提高,掺杂后材料COS完全转化的维持时间达到了480 min.     

环境催化技术在大气污染治理中的应用

本文概括了大气中的主要污染物的来源及数量，分析主要问题所在，并阐述了环境催化技术在防止产生及治理这些污染物中的应用。     

磁性焙烧态锌铝类水滑石吸附腐殖酸与再生

采用化学共沉淀一步法制备了磁性锌铝类水滑石(M·Zn/Al LDHs),并经煅烧得到磁性焙烧态锌铝类水滑石(M·Zn/Al LDO),用以吸附去除水中腐殖酸。文章探讨了M·Zn/Al LDO去除腐殖酸的影响因素,研究了M·Zn/Al LDO吸附腐殖酸的动力学与热力学,考察了吸附腐殖酸后M·Zn/Al LDO焙烧再生的条件。结果表明,当M·Zn/Al LDO投加量0.2 g/L时腐殖酸去除率随着投加量的增大而增大,腐殖酸的初始浓度增大时吸附量增大但去除率减小。在pH 4～8腐殖酸去除率较高,保持在97%以上。NO_3~-和F~-对去除腐殖酸的影响甚微,而H_2PO_4~-则影响较大。拟二级动力学模型与Langmuir吸附等温线较好地描述吸附过程,吸附过程以物理吸附为主,化学吸附为辅。吸附腐殖酸后的M·Zn/Al LDO通过煅烧恢复焙烧态锌铝类水滑石结构,腐殖酸分解,再生效果良好,且磁性未被破坏。可见,磁性焙烧态锌铝类水滑石是一种高效且有潜在应用前景的去除腐殖酸的水处理材料。     

钙铝类水滑石衍生复合氧化物的SO2储存性能研究

采用共沉淀法制备系列钙铝类水滑石材料[CaxAl-LDH(x=1,2,3)],经高温焙烧获得其衍生复合金属氧化物.采用X射线衍射仪(XRD)、气体吸附仪(BET)、热重分析仪(DTG)、程序升温脱附(TPD)等对复合氧化物的晶体结构、比表面积和孔结构、碱性位分布等进行表征,并测定了复合金属氧化物在700℃时储存SO2的性能.结果表明,制备的CaxAl-LDH前驱物结构均一、结晶度良好,前驱物经800℃焙烧后,层间氢氧根、水和阴离子脱去形成CaO及(CaO)x(Al2O3)y的混合氧化物,随着Ca含量的增加,样品完全失重温度增高,Ca3Al-LDO具有最高的比表面积(30.8 m2.g-1)、孔容(21.3 cm3.g-1)和最多的碱性位中心,在700℃下SO2吸附量达0.29 g·g-1.     

阴离子表面活性剂改性水滑石吸附硝基苯的特性研究

以阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠(sodium dodecyl sulfate,SDS)为改性剂,采用共沉淀法在不同表面活性剂浓度,0.5～2.0理论阴离子交换容量(theoretical anion exchange capacity,TAEC)条件下制备了有机水滑石LDH-DS,并用XRD、FT-IR表征了样品的结构特征.结果表明十二烷基硫酸根成功插层进入LDH层间,d003底面间距由0.80 nm增大至3.98 nm.同时研究了LDH-DS对硝基苯的吸附性能,表明有机水滑石对硝基苯的等温吸附曲线符合线型方程(R2>0.99),吸附过程主要为分配作用.随着样品中SDS负载量的增加,LDH-DS对硝基苯的吸附系数Kd相应增强,但有机碳标化的吸附系数Koc值基本保持恒定.吸附热力学实验显示吸附过程为吸热反应,熵增大是吸附过程的驱动力.     

焙烧态镁铝水滑石处理阴离子染料废水研究

采用传统过饱和双滴法合成出Mg/Al为3的碳酸根型水滑石(LDH),经500℃高温煅烧制备出焙烧产物(CLDH),用x-射线、红外光谱和电镜对它们进行了表征。分别考察了焙烧温度、反应时间、pH、投加量、反应温度和初始浓度等因素对焙烧态水滑石吸附酸性铬蓝K模拟废水效果的影响。结果表明,对于100mg/L的铬蓝K溶液,500℃焙烧态水滑石,投加量为0.06g,在pH=3.5左右,室温下反应1h,去除率最高可达98%以上。四次回收重复利用的CLDH对铬蓝K的去除率仍为90%以上,CLDH是一种良好的环保吸附材料。     

电化学技术在环境污染治理中的应用

概述了电化学在环境保护中的优越性,综述了电化学处理环境污染物的基本方法,总结了电化学技术在环境污染治理中的应用,分析了电化学体系存在的问题,展望了电化学在环境治理领域的应用前景和发展方向。     

类水滑石对污泥焚烧飞灰浸出液中磷的纯化

采用Mg-Fe型类水滑石（LDH）吸附剂提纯污泥焚烧飞灰（ISSA）浸出液中的磷,探究了吸附剂煅烧对磷吸附效果的影响及磷吸附和脱附机理.研究发现,在高浓度磷溶液（>1000mg/L）中,未煅烧的类水滑石（LDHu）磷吸附容量高于煅烧后的类水滑石（LDHc）.LDHu具有典型的层状结构,磷的吸附与脱附主要通过磷和金属离子沉淀-溶解、静电吸附-排斥、配位作用和离子交换实现.而LDHc层状结构消失,形成双金属氧化物,不存在明显的阴离子交换作用.经LDHu或LDHc吸附和NaOH溶液脱附后,ISSA浸出液均具有良好的磷纯化效果,磷相对纯度从36%分别上升至77%和69%,磷回收率分别为84%和57%.纯化后的溶液适合制备高值含磷产物.