活性炭—水合肼处理镀铬废水的研究

本文分别对活性炭与水合肼的相互作用;活性炭对六价铬处理效果的影响;水合肼对六价铬处理效果的影响以及二者联合使用时六价铬处理效果的影响进行了实验室的研究和探讨.并且通过小型流动连续试验进一步证明,在活性炭的催化和吸附作用下,采用水合肼作还原剂,可将六价铬还原成三价铬,并生成氢氧化铬沉淀除去,使处理后排水中六价铬的含量低于国家规定的排放标准(0.5mg/l),并能使处理后的水循环使用,实现闭路循环.     

水合肼中混入尿素后的非催化还原脱硝研究

在对比了尿素和水合肼(N2H4·H2O)选择性非催化还原(SNCR)脱除烟气中NOx温度特性的基础上,尝试将两者混合以降低SNCR脱硝反应的温度窗口.实验结果显示,水合肼有一中温区温度窗口(550～650℃),最佳温度在600℃左右,远低于尿素SNCR脱硝的温度窗口和最佳温度.对比尿素和水合肼在不同条件下混合后的脱硝规律发现,将部分水合肼用尿素替代后虽然脱硝效率有所下降,但维持了水合肼的中温脱硝特征,某些条件下甚至出现脱硝效率上升的现象;并且反应过程中无氨分解产生和逸出;而尿素单独使用时在此温区内则有氨逸出.研究还表明,将水合肼加入到尿素中并无有益效果.而当还原剂/NO的化学计量比(Normalized stoichiometric ratio,NSR)为2.0时,在水合肼中加入尿素,以16.7％的尿素N替代水合肼N,混合还原剂的峰值脱硝效率出现在530℃左右,并维持在单独使用水合肼时峰值的93.3％的水平;温度在503 ～ 567℃范围变化时,混合还原剂维持了可观的中温脱硝效率.研究表明,有望通过在水合肼中添加适量尿素以降低水合肼SNCR中温脱硝的成本.     

水洗法处理酮连氮法制水合肼副产废盐的工艺优化

酮连氮法制水合肼会产生大量的副产废盐,这些副产盐因其中所含杂质有机物较多而无法直接回用于离子膜电解过程。采用水洗法处理此类废盐,可基本去除废盐中的杂质有机物,使废盐能够满足电解制碱的要求。为进一步探究水洗法处理废盐过程中各因素间的影响关系,采用响应曲面法,分别建立了废盐失重率和UV₂₅₄去除率与液固质量比、水洗次数和盐温度的优化模型,优化了工艺所采用的实验条件。结果表明,液固质量比、水洗次数和盐温度3者对废盐水洗过程的影响的强弱为,水洗次数>液固质量比>盐温度。根据模型预测,最佳工艺条件为,液固质量比为5: 8、水洗次数2次、盐温度25 ℃、停留时间5 min。在最佳工艺条件下的废盐失重率和UV₂₅₄去除率分别为12.6%和97.8%,实验结果与模型预测结果基本一致。处理后的废盐可满足离子膜电解用盐标准,水洗法可有效去除废盐中的杂质有机物,响应曲面法的优化结果对实际水洗过程具有指导意义。     

铁电极原位产Fe(Ⅱ)诱导过硫酸盐降解水合肼废水

随着中国航天工业的发展,发射过程中产生的水合肼废水对环境的危害逐渐显现。为提高含肼废水的降解效能,该文采用Fe电极活化过硫酸盐降解水合肼废水。研究了Na_2S_2O_8浓度、电流强度和初始pH对水合肼降解率的影响,结果显示,较之铁电极/H_2O_2体系,相同条件下铁电极/Na_2S_2O_8体系的水合肼降解效率和速率得到提升。其最佳运行条件为:Na_2S_2O_8投加量10 mmol/L、电流强度0.11 A、初始pH=6.5,此时一级动力学反应速率-7.81 h~(-1),30 min水合肼的降解率达到98.6%。     

铜基多相催化剂催化氧气氧化降解水中水合肼

制备了3种铜基多相催化剂,用于催化氧气氧化降解水中水合肼。实验结果表明:三组分催化剂c-CuZnCr比单组分催化剂CuO(c-Cu)和双组分催化剂c-CuZn具有更好的催化性能;在200 mL浓度0.04 mol/L的水合肼水溶液中投加23 mg c-CuZnCr,常温常压下反应360 min,水合肼的降解率达99.96%;c-CuZnCr在使用中稳定性好,循环使用5次未见活性降低。表征结果显示,三组分催化剂具有最大的比表面积,因而表现出最高的催化活性。动力学研究结果表明,c-CuZnCr催化的反应活化能为32.73 kJ/mol,与水合肼浓度和氧气压力相关的反应级数分别为0.97和0.78。     

含镍废液中镍回收的研究

本文研究了强碱性条件下,以乙二胺为络合剂,用水合肼把二价镍离子还原为单质镍的方法。经过大量实验,镍粉的产率在99％以上,其纯度也在99％以上。通过这种方法,既回收了镍,又降低了对环境的污染,结果令人满意。     

常温常压下水合肼对偶氮染料还原脱色反应

研究了在常压条件下,水合肼还原3种模拟偶氮染料废水并使其脱色,脱色效果用酶标仪测定,其结果表明,脱色效果较好,脱色率最高可达99%.对常压及不同温度条件下水合肼还原模拟甲基橙废水的脱色反应动力学行为及反应活化能进行了研究,结果表明,反应活化能Ea=59.236 kJ.mol-1.在常压条件下,反应符合一级动力学反应.反应产物用GC-MS、1H-NMR测定,并对反应机理进行了初步探讨.     

超声吹脱-次氯酸钠氧化工艺处理酮连氮法制肼废水

采用超声吹脱-次氯酸钠氧化工艺处理酮连氮法制肼废水,优化了工艺条件,并进行了尾水处理与盐分回收。实验结果表明:在超声声能密度0.08 W/mL、吹脱气量2 000 L/h、次氯酸钠溶液(有效氯10%)投加量15mL/L、反应时间20 min的最优条件下,COD、氨氮和肼类物质去除率分别达到96.97%、99.02%和96.60%,处理成本约为30元/t(以废水计);尾水经蒸馏处理后可满足GB 8978—1996《污水综合排放标准》的一级B标准,回收NaCl纯度为98.92%,达到GB/T 5462—2015《工业盐》的精制工业盐一级标准。