论湍流通量垂直分布指数

本文从理论上分析了辐射对稳定边界层湍流通量垂直分布影响,并应用局地相似理论,获得了湍流通量垂直分布指数的取值范围和约束条件。其结果与边界层观测资料符合得较好。此外,指出了Nieuwstadt(1984)和Sorbjan(1989)结论的局限性。     

Ti_3C_2纳米层状材料对废水中Cr(Ⅵ)的光催化去除性能

以Ti_3AlC_2为原料,采用HF刻蚀工艺制备出12种Ti_3C_2纳米层状材料,对其形貌进行了表征,并考察了以其作为光催化剂对废水中Cr(Ⅵ)的处理效果。实验结果表明:HF体积分数为80%、刻蚀时间为48 h时得到的MX-80-48的形貌较好;MX-80-48具有类似石墨烯的二维层状结构,纳米层厚度约20～50 nm,孔径2～10 nm,比表面积14.8 m~2/g,在400～700 nm可见光范围内表现出强烈的吸光性;当Cr(Ⅵ)的初始质量浓度为40.00 mg/L、MX-80-48投加量为200 mg/L、pH=2、反应时间4 h(暗反应1 h+光照3 h)时,Cr(Ⅵ)去除率可达100%。     

转鼓铁碳微电解法预处理液晶废水

采用转鼓铁碳微电解法预处理液晶生产废水,优化了工艺参数,并进行了装置连续运行试验。结果表明:保持转鼓转速2 r/min,在废水pH=2.0、铁碳比(m(铸铁屑)∶m(活性炭))1∶1.5、填料装填率(填料体积与反应器有效容积之比)1∶10、HRT=3 h的优化工艺条件下,废水BOD5/COD由处理前的0.181提高到0.265;电解装置连续运行30 d,COD去除率稳定在40.1%~43.2%之间,且填料未出现板结现象。     

破乳-混凝-光催化氧化法处理废切削液

采用破乳—混凝—光催化氧化法处理废切削液。先用HNO3破乳;然后用聚硫酸铁(PFS)和阳离子聚丙烯酰胺(PAM)复合混凝废切削液,在废切削液pH=7.5、PFS加入量为1500mg/L、PAM加入量为8mg/L的条件下,混凝效果较好;在混凝后上层清液pH=3、H2O2加入量为60mg/L、FeSO4.7H2O加入量为700mg/L、H2O2分4次加入、紫外光照射6.5h的条件下,COD去除率达98.91%。     

阳离子聚丙烯酰胺-TiO2复配絮凝剂的合成及性能

以甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)和丙烯酰胺(AM)为单体,K2S2O8-NaHSO3为引发剂,采用水溶液聚合法合成了阳离子聚丙烯酰胺P(DMC-AM),将表面处理后的纳米TiO2与P(DMC-AM)复配,得到P(DMC-AM)-TiO2复配絮凝剂.考察了原料配比、反应条件对P(DMC-AM)黏度的影响,结果表明:在m(DMC):m(AM)=0.18、引发剂加入量为0.5%(质量分数,下同)、聚合反应时间3 h、聚合溶液pH=4.0条件下,P(DMC-AM)絮凝剂的特性黏度最佳;纳米TiO2加入量为5%时,复配絮凝剂对酸性黑10B染料模拟废水的脱色性能最好.     

钙钛矿型La_(0.8)Ce_(0.2)Fe_(1-x)Co_xO_3催化剂的制备及其三效催化活性

采用自燃烧法制备了一组钙钛矿型复合氧化物La_(0.8)Ce_(0.2)Fe_(1-x)Co_xO_3(x=0.9,0.7,0.5,0.3,0.1),并考察了其对CO、C_3H_6和NO的三效催化活性。XRD和SEM表征结果显示,La_(0.8)Ce_(0.2)Fe_(1-x)Co_xO_3具有良好的钙钛矿型晶体结构,晶粒大小为纳米级并自组装成片状结构。催化剂的比表面积为14.73~22.43 m~2/g,含有微孔和介孔结构。催化活性评价结果表明:La_(0.8)Ce_(0.2)Fe_(0.1)Co_(0.9)O_3具有很好的三效催化活性,在理论空燃比的条件下,CO、C_3H_6和NO的起燃温度分别为195℃、264℃和290℃,完全转化温度分别为239℃、418℃和415℃,低温三效催化活性良好;Fe和Co的掺杂量同时影响着La_(0.8)Ce_(0.2)Fe_(1-x)Co_xO_3的催化效果。     

La_2O_3-TiO_2的制备及其光催化性能

采用溶胶-凝胶法制备了La2O3-Ti O2光催化剂;运用XRD,UV-Vis DRS,BET技术对光催化剂进行了表征;并以太阳光为光源,研究了不同制备条件及光反应条件下La2O3-Ti O2对罗丹明B的降解效果。实验结果表明:最佳制备条件为镧掺杂量(硝酸镧与钛酸丁酯的质量比)0.9%、焙烧温度500℃、焙烧时间2 h;该条件下制备的光催化剂为中孔结构(平均孔径3.867 nm),禁带宽度小(2.07 e V),Ti O2为锐钛矿相;在光催化剂投加量为2 g/L、溶液p H为3的最佳光反应条件下反应4 h,La2O3-Ti O2对罗丹明B的降解率达99.7%,远高于N-Ti O2的42.0%;重复使用5次的La2O3-Ti O2光催化剂仍对罗丹明B保持较高的降解率(98.5%)。     

转鼓铁碳微电解法预处理液晶废水

采用转鼓铁碳微电解法预处理液晶生产废水,优化了工艺参数,并进行了装置连续运行试验。结果表明：保持转鼓转速2 r/min,在废水pH=2.0、铁碳比（m（铸铁屑）∶m（活性炭））1∶1.5、填料装填率（填料体积与反应器有效容积之比）1∶10、HRT=3 h的优化工艺条件下,废水BOD₅/COD由处理前的0.181提高到0.265;电解装置连续运行30 d,COD去除率稳定在40.1%~43.2%之间,且填料未出现板结现象。     

离子交换树脂处理三乙胺废水

采用离子交换树脂对废水中三乙胺进行吸附。探讨了静态及动态吸附三乙胺的影响因素,考察了树脂的脱附条件及其吸附稳定性。实验结果表明:RX01型树脂对三乙胺的吸附性能优于HD-81型和D155型树脂;在三乙胺初始质量浓度为1 500 mg/L、初始pH为11.5、吸附时间为2 h、吸附温度为298 K的静态吸附条件下,三乙胺去除率为96.3%,饱和吸附量为145 mg/g,等浓度条件下阳离子影响的大小顺序为Ca~(2+)Mg~(2+)K~(+)Na~(+);当三乙胺初始质量浓度为1 500 mg/L、废水流量为60 BV/h、动态吸附柱高径比为5.37时,穿透体积为70 BV,出水三乙胺质量浓度小于3 mg/L,三乙胺去除率高达99.5%;以2 mol/L的HCl溶液为脱附剂,脱附剂流量为1 BV/h、出水体积为4 BV时,三乙胺的脱附率达94.8%;在最优动态吸附-脱附条件下重复使用10次,树脂性能稳定。     

γ-Al_2O_3负载多金属复合催化剂选择性催化还原烟气脱硝

以γ-Al_2O_3作为载体,先后负载CeO_2,MnC_2O_4,Fe(NO_3)_3,CrO_3,Ni(NO_3)_2,NH_4VO_3等多种金属组分制备γ-Al_2O_3负载多金属复合催化剂,并用于模拟烟气的选择性催化还原脱硝。通过SEM和XRD技术对催化剂进行了表征。表征结果显示:Fe,Mn,Cr的添加能增加催化剂的低温催化活性、提高催化剂的N2选择性;γ-Al_2O_3对活性金属氧化物的负载效果良好。实验结果表明:各金属化合物的最佳加入量为w(MnC_2O_4·2H_2O)=2 0%,w(Fe(NO_3)_3·9H_2O)=1 5%,w(CrO_3)=10%,w(Ni(NO_3)_2·6H_2O)=5%,w(NH_4VO_3)=10%,w(CeO_2)=5%,w(γ-Al_2O_3)=35%;以在最佳正交实验条件下制得的γ-Al_2O_3负载多金属复合物为催化剂,在脱硝反应温度为205℃的条件下,NO转化率为96.7%;γ-Al_2O_3负载多金属复合催化剂经5次重复使用,NO转化率仍可稳定在94%左右。     

膜生物反应器处理显影废水

研究了膜生物反应器对预处理后的显影废水的处理效果,考察了MLSS和DO对系统出水水质的影响。文验结果表明：在系统运行温度15～30℃、停留时间10—15h、曝气量4～10m^3／h的条件下,系统稳定后出水水质良好且稳定,COD去除率为85％～92％,Cu^2＋去除率为90％～98％;生物反应池中的活性污泥对Cu^2＋的去除起主要作用,使出水中Cu^2＋质量浓度维持在0．5mg／L以下;考虑到废水处理效果和能耗两方面的因素,MLSS宜控制在6000mg／L左石,DO应控制存1．5～2．5mg／L。     

三维电极法处理六硝基茋生产废水

以Ti板为阴极、Ti/IrO2-Ta2O5电极为阳极,采用三维电极法处理六硝基茋生产废水。通过单因素实验和正交实验确定的最佳工艺条件为:电解电压8 V,电解时间4 h,极板间距5 mm,初始废水COD=3 120 mg/L,m(玻璃珠)∶m(活性炭)=1∶3(选定活性炭的质量为5.0 g),ρ(硫酸钠)=500 mg/L。在此最佳工艺条件下,废水COD去除率为36.5%。     

对流边界层的几种扩散模式

本文分析了80年代发展起来的几种对流边界层扩散模式,利用神头(1984)浓度实测资料和Willis、Hukari(1984)水槽实验结果对模式适用性进行了讨论,认为:在小浮力(F.<0.1)条件下,Venkatram(1983)模式(考虑地面和混合层顶各一次反射)为对流条件下的适用模式;在大浮力(F.>0.1)条件下,当无穿透或少穿透(穿透系数P<0.4)时,采用Venkatram(1980)模式,当穿透较多(P>0.4)时,采用PPSP模式。     

电晕放电等离子体烟气脱硫工业化试验

在四川绵阳5000-20000 m3／h装置上进行了电晕放电等离子体烟气脱硫试验。试验结果表明,水蒸气／氨放电活化均能够提高烟气脱硫效率。在水蒸气／氨活化及脉冲电晕联合作用下,烟气温度60-70℃,烟气含湿总量约10％,SO2初始体积分数1500×10-6,氨硫摩尔比2:1,系统耗能率约为4 W·h／m3时,脱硫效率达到93％,形成的副产物中(NH4)2SO4与(NH4)2SO3的质量比大于95:5。     

废无汞碱性电池极性材料制备锰锌铁氧体磁性纳米颗粒

以硝酸浸取废无汞碱性电池极性材料,再加入硝酸铁及蔗糖生成前驱体,最后通过焙烧制得锰锌铁氧体磁性纳米颗粒。优化了酸浸和焙烧条件,采用FTIR和DTA-TG技术研究了前驱体的形成和热解过程,采用XRD、FTIR、TEM技术和振动样品磁强计对锰锌铁氧体进行了表征。结果表明:废无汞碱性电池极性材料酸浸的最佳条件为H_2O_2加入量3%(w)、液固比10 mL/g、稀硝酸浓度4 mol/L、浸取温度40℃,该条件下浸取10 min锰和锌的浸出率均可达100%;所得前驱体为葡萄糖酸盐,其最佳焙烧条件为焙烧温度450℃、焙烧时间2 h;最佳条件下所得锰锌铁氧体为尖晶石型Mn_(0.5)Zn_(0.5)Fe_2O_4,其颗粒为球形、大小均匀,且磁性能优良。     

高硫石油焦的脱硫研究

采用湿化学氧化和高温煅烧相结合的方法对含硫量6.28%(w)的石油焦进行二段脱硫处理,并利用FTIR、SEM和XRD技术对脱硫机理进行了探讨。实验结果表明:氧化工段的优化条件为硝酸与30%(w)双氧水的体积比1∶2、氧化时间10 h、氧化温度80℃、液固比35 m L/g、石油焦粒径106μm以下,优化条件下的氧化脱硫率为26.91%;煅烧工段的优化条件为1 280℃下煅烧6 h,优化条件下的煅烧脱硫率为79.43%,总脱硫率为83.95%。表征结果显示:经处理后石油焦中的黄铁矿类无机硫以及硫醇类和大部分噻吩类有机硫得到有效脱除,剩余噻吩硫转变为更稳定的形式;处理后的石油焦微观形貌轮廓变得清晰和圆润;处理前后石油焦的石墨雏晶结构基本未发生变化。     

γ-Al2O3负载多金属复合催化剂选择性催化还原烟气脱硝

以γ-Al₂O₃作为载体,先后负载CeO₂,MnC₂O₄,Fe（NO₃）₃,CrO₃,Ni（NO₃）₂,NH₄VO₃等多种金属组分制备γ-Al₂O₃负载多金属复合催化剂,并用于模拟烟气的选择性催化还原脱硝。通过SEM和XRD技术对催化剂进行了表征。表征结果显示：Fe,Mn,Cr的添加能增加催化剂的低温催化活性、提高催化剂的N₂选择性;γ-Al₂O₃对活性金属氧化物的负载效果良好。实验结果表明：各金属化合物的最佳加入量为 w（MnC₂O₄·2H₂O）=20%,w（Fe（NO₃）₃·9H₂O）=15%,w（CrO₃）=10%,w（Ni（NO₃）₂·6H₂O）=5%,w（NH₄VO₃）=10%,w（CeO₂）=5%,w（γ-Al₂O₃）=35%;以在最佳正交实验条件下制得的γ-Al₂O₃负载多金属复合物为催化剂,在脱硝反应温度为205 ℃的条件下,NO转化率为96.7%;γ-Al₂O₃负载多金属复合催化剂经5次重复使用,NO转化率仍可稳定在94%左右。     

从含铬铝泥中回收铝的新工艺

采用"打浆水洗除Cr(Ⅵ)—电渗析除Cr(Ⅵ)—碱浸提铝—碳酸化分解法精制Al_2O_3"的新工艺处理含铬铝泥(以下简称铝泥),并回收Al_2O_3。实验结果表明:铝泥在70℃下经3次打浆水洗后,w(Na_2CrO_4)(以干铝泥计)降至5.0%;采用电渗析除Cr(Ⅵ)工艺可有效去除铝泥中以结合态和结晶态形式存在的Na_2CrO_4,在55 V直流电压下电渗析6h后铝泥中的w(Na_2CrO_4)降至0.98%;在碱浸温度为100℃、碱浸时间为3 h、NaOH质量浓度为150 g/L的优化碱浸条件下,铝浸出率(以Al_2O_3计)高达90.0%;经3次碳酸化分解处理后,Al_2O_3产品的纯度达98.65%,满足GB/T 24487-2009《氧化铝》中的一级标准,Al_2O_3回收率为96.37%。     

高内相乳液模板法制备多孔聚合物及其吸油性能

以单体苯乙烯(St)和交联剂二乙烯基苯(DVB)为油相,以氯化钙和引发剂过硫酸钾的水溶液为水相(内相),采用乳液模板法制备了多孔聚合物,对多孔聚合物进行了表征,并考察了其吸油性能。结果表明：在m_Span80∶m_TiO2=9∶1、m_DVB∶m_St=1∶5、m₍(Span80+TiO₂))∶m ₍(St+DVB))=3∶10条件下,制备得到内相体积分数为92%的稳定高内相乳液。将高内相乳液在65 ℃下聚合得到多孔聚合物Span80-TiO₂/PS,其对有机溶剂及油品的饱和吸收量为37.8～75.9 g/g,经无水乙醇再生4次后的饱和吸收量仍保持在首次饱和吸收量的90%以上,具有良好的重复使用性能。     

堇青石负载Pd和过渡金属氧化物催化剂的表征及其对CO的催化氧化活性

以堇青石蜂窝陶瓷(CC)为载体,采用浸渍法制备了堇青石负载Pd和过渡金属混合氧化物催化剂,记作Pd-M-Mn(M=Cu,Co,Fe,Ni)/CC。实验结果表明:Pd-Co-Mn/CC催化剂的催化活性最高;随着Pd负载量的增加,CO转化率提高;当Pd负载量为1.00%时,反应温度为150℃时CO转化率达到98%,200℃时CO转化率达到100%;在反应温度150℃条件下,Pd-Co-Mn/CC催化剂(Pd负载量1.00%)的CO转化率在前30h内小幅度下降,随后稳定在90%以上,反应100h后,催化剂表面颜色由黑色变为棕褐色。