单层硅烷负载磁铁矿纳米颗粒的制备及除磷性能

研究了N-氨乙基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷在水溶液中以单层形式负载于磁铁矿纳米颗粒表面的方法,并研究了单分子层硅烷负载磁铁矿纳米颗粒吸附剂(monolayer of silane on magnetite nanoparticles,MSMNPs)的除磷性能.结果表明,在低浓度下(平衡浓度小于300 mg·L~(-1))硅烷在磁铁矿纳米颗粒表面产生单层吸附,而反应温度90℃以上或离子强度0.1 mol·L~(-1)NaCl以上可以使单层硅烷在磁铁矿纳米颗粒表面的覆盖度达到~100%.FTIR和XPS图谱显示负载的硅烷以化学键的形式与磁铁矿纳米颗粒表面相结合.单层硅烷负载不引起磁性强度的明显变化.MSMNPs对磷的吸附等温线更符合Langmuir模型,拟合得到的最大吸附量为7.59 mg·g~(-1).由于磷吸附位位于MSMNPs的最外面,磷的吸附及脱附均很快,30 min内达到90%以上,1 h内达到平衡.因此,MSMNPs是一种易分离因而可反复使用,并且可快速吸附与脱附污染物的新型吸附剂.     

陕西侏罗纪煤二次氧化自燃特性试验研究

为对上部煤层工作面采空区自燃危险性进行早期预测,研究煤样二次氧化自燃特性.以陕西玉华矿侏罗纪煤层未氧化煤样(一次氧化)和氧化煤样(二次氧化)为研究对象,采用煤样程序升温试验来系统测试二次氧化煤样的宏观自燃特性参数,并采用物理吸附分析法和红外光谱试验法测试煤表面微观特征.结果表明:氧化前期,二次氧化煤样耗氧速率、CO产生率和放热强度均大于一次氧化煤样的相应数据;氧化后期,二次氧化煤样自燃特性参数均小于一次氧化煤样的相应数据,且二次氧化煤分子中含氧官能团显著增多.     

蒽和菲的酶促降解条件及动力学特征

研究了蒽和菲酶促降解的最佳反应条件及其动力学特性.结果表明,利用黄杆菌FCN2产生的胞内酶降解蒽、菲时的最佳pH为6,而且在弱酸性介质中胞内酶的活性较高;在30℃—35℃之间胞内酶能保持较好的降解活性,32℃时胞内酶活性最高.对蒽和菲酶促降解的米氏常数分别为3×10-4mol·l-1和4×10-4mol·l-1,相同实验条件下,对蒽降解的最大反应速率为2×10-6mol·l-1·min-1,对菲的最大反应速率为1×10-6mol·l-1·min-1.酶促降解蒽的反应级数接近于0.93,表观速率常数的对数lgk为-1.86,而降解菲的反应级数接近于0.76,表观速率常数的对数lgk为-2.05.     

特低渗透储层微生物解堵响应特征及地质主控因素

为解决特低渗透油藏高效开发存在的问题以及微生物解堵技术在特低渗油田应用效果的不稳定性,根据鄂尔多斯盆地侏罗系和三叠系特低渗储层地质特征和开发特点,结合现场应用情况,利用优选的微生物解堵体系,通过数理统计的方法分析其在特低渗储层解堵中的响应特征和主控因素.结果显示:优选的解堵体系能够适应鄂尔多斯盆地延安组和延长组油藏,与原油作用后降粘率大于60%,界面张力降低率大于85%,乳化率大于75%,解堵率大于80%,驱油效率大于14%,特低渗透储层微生物解堵响应特征表现为液量上升,含水下降,原油粘度降低,流动性提高,菌群结构稳定,并朝着有利驱油的方向发展,微生物解堵效果与堵塞物类型、剩余油饱和度、压力保持水平和纵向非均质性相关性较高,相关系数分别为0.876 3、0.965 9、0.995 2、0.905 5.综上,本研究表明微生物解堵效果不稳定的主要原因与微生物菌种的适应性、选井选层技术具有直接的关系,可为特低渗透储层微生物解堵适应性和效果预测提供依据.     

不同粒径沉积物对1,2,4,5-四氯苯的吸附/解吸特性

采用静态吸附实验,研究不同粒径沉积物的基本性质及其对1,2,4,5-四氯苯吸附/解吸性能的影响.结果表明,不同粒径沉积物所含天然有机质(NOM)质和量的不同,导致其对1,2,4,5-四氯苯吸附性能的不同.颗粒最细的沉积物因其主要结合聚合度较低的无定型腐殖物质,导致1,2,4,5-四氯苯吸附等温线的非线性程度最低,在沉积物上的吸附亲和力和吸附-解吸滞后现象也最弱.而颗粒最粗的沉积物因为含有一些煤炭和木炭等高比表面积的碳黑类物质,NOM聚合度较高,导致1,2,4,5-四氯苯吸附等温线的非线性程度最高,在沉积物上的吸附亲和力和吸附-解吸滞后现象也最强.而粒径中等的沉积物本身的性质和吸附性能介于颗粒最粗和最细的两种组分之间.     

钛磁铁矿异相Fenton法对亚甲基蓝模拟废水的脱色研究

本研究运用紫外可见光谱、傅立叶转换红外光谱和13C核磁共振谱以及水相中溶解性有机碳和固相上元素碳分析等技术对钛磁铁矿异相Fenton法脱色亚甲基蓝的过程进行了研究.实验结果表明:钛磁铁矿异相Fenton法对亚甲基蓝的脱色速率远高于磁铁矿;在钛磁铁矿异相Fenton法脱色亚甲基蓝过程中,脱除的亚甲基蓝都已被降解,且钛磁铁矿没有发生相变;虽然钛磁铁矿异相Fenton法不能使亚甲基蓝矿化,但亚甲基蓝结构中的苯环已经被打开.     

半挥发性有机污染物的气相色谱纯化方法

以六氯苯作为模型化合物,建立了半挥发性有机污染物样品净化的气相色谱方法.采用进样阀切换载气吹扫的进样方式,通过保留间隙柱和溶剂放空装置实现大体积进样,经过气相色谱分离后将分析物所在的半挥发性组分选择性冷凝在收集管中.本方法对模型化合物六氯苯的制备回收率为90%,对半挥发性有机污染物样品净化方法的发展具有重要意义.     

微波等离子体原子发射光谱(MP-AES)法同时测定皮革及纺织品中重金属元素

本方法采用微波消解进行样品制备,微波等离子体原子发射光谱仪(MP-AES)配合专利的MSIS(多模式样品导入系统)同时测定9种皮革和纺织品中的As、Cd、Co、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Sb等重金属元素的总量.各元素的线性相关系数均≥0.999,方法检出限在0.04—0.7 mg·kg-1之间;并进行加标回收实验,不同浓度加标回收率在90%—110%之间.将各样品的测定结果与ICP-OES法的测定结果进行比对,二者具有极佳的吻合性.所使用的MP-AES仪器采用空气和氮气即可运行,无需使用任何易燃的危险气体(乙炔、笑气)或昂贵的稀有气体(氩气),安全经济、环保高效.本方法准确快速,具有理想的检出限和较宽的线性范围,可同时测定包含As、Hg在内的多种元素,适用于皮革及纺织品中无机元素的测定.     

化学沉淀结合Fenton法预处理脱硫废液的原理与效果分析

脱硫废液因含有高浓度氰化物、硫氰化物、硫化物等有毒组分而影响焦化废水处理的生物工艺.以焦化企业产生的实际脱硫废液为研究对象,选用化学沉淀-Fenton氧化的串联方法尝试预处理及分析方法的可行性,通过单因素实验,考察了硫酸亚铁投加剂量、反应前后溶液pH值、反应时间3种条件对脱硫废液中总氰及易释放氰去除效果的影响,在优化条件下对经硫酸亚铁沉淀后的脱硫废液残液进行Fenton氧化实验.结果表明,当硫酸亚铁投加量为理论值的1.2倍,H2O2投加量为COD当量的0.3倍时,可使脱硫废液的COD去除率达到76.65%,使初始浓度分别为327.7、704.6和2087.3 mg·L-1的氰化物、硫氰化物及硫化物基本得到去除,为后续生物处理创造了有利条件.化学沉淀结合Fenton法是脱硫废液预处理效率高且实用的方法.     

废啤酒酵母去除水中重金属镉的作用机理

利用废啤酒酵母为生物吸附材料处理水溶液中的Cd2+.为了考察废啤酒酵母表面官能团在生物吸附过程中的作用,分别对废啤酒酵母进行甲醇、甲醛化学修饰,使其表面的羧基发生酯化反应、胺基发生甲基化反应.同时对反应前后溶液pH值的变化进行了监测.结果表明,酯化反应后,废啤酒酵母吸附Cd2+的能力降低,证实羧基在Cd2+吸附中起到了重要作用;甲基化反应后,废啤酒酵母吸附Cd2+的能力升高,是因为反应后pH值变化使Cd2+发生无机微沉淀作用而去除.表面官能团以及pH升高引起的沉淀对镉去除起重要作用.