NiFe2O4直接分解二氧化碳成碳循环反应过程结构演变研究

用XRD Rietveld分析法,对共沉淀法制备的NiFe2O4在H2／CO2循环反应中的结构演变进行研究,发现随着循环反应次数的增加,NiFe2O4物相的含量逐渐降低,Fe2Ni1-x物相的含量及其(200)衍射的平均晶粒逐渐增大,并出现Fe3C物相,其含量增长较快．纯NiEe2O4经15次循环反应后,体系中NiFe2O4物相的含量只剩下5％左右,样品基本失去分解CO2的活性．NiFe2O4掺杂4％铬后,明显提高了NiFe2O4骨架结构的稳定性,虽经50次H2／CO2循环反应,体系中NiFe2O4物相含量仍然有20％,分解CO2的活性仍达到初始活性的40％．     

超高效液相色谱-质谱法直接进样测定水中草甘膦和丁基黄原酸

通过优化色谱条件、稀释样品、加入氨水等措施,建立了超高效液相色谱-质谱法直接进样分析地表水及自来水中草甘膦和丁基黄原酸的方法。草甘膦和丁基黄原酸在各自线性范围内线性关系良好,相关系数(R2) 0. 999。方法检出限分别为5. 20(前处理中对样品进行了20倍稀释)和0. 08μg/L,远低于国家标准限值要求。草甘膦和丁基黄原酸的加标回收率分别为73. 8%～92. 3%和85. 0%～113. 0%,样品间的标准偏差均10%,准确度和精密度均满足质控要求。该方法简化了样品前处理过程,成功降低了基质效应对草甘膦和丁基黄原酸测定的干扰。     

湖南省大气湿沉降化学研究

以湖南省1999～2001年的酸雨监测数据为基础,运用统计学和线性回归分析方法研究了位于中国中南部的重酸雨区湖南省的大气降水的酸度和化学组成的分布特征以及季节变化规律。结果表明,大气降水以SO_4~(2-)为主,占总离子量的31％,大气降水阴阳离子基本平衡。降水年平均pH值为4.86,以春季酸度最大,降水离子总量以冬季最大。研究结果同时表明,降水酸度是主要酸性离子和主要碱性离子共同作用的结果,而且([H~+]+[NH_4~+])/([SO_4~(2-)]+[NO_3~-])比值的变化能较好的反映降水过程中强酸离子的中和现象。     

混凝-催化氧化法预处理氨基C酸生产废水

采用混凝-催化氧化组合工艺预处理氨基C酸生产废水,考察了混凝剂加入量、废水pH、氧化剂加入量、反应时间和催化剂的重复使用次数等因素对废水处理效果的影响。混凝-催化氧化法预处理氨基C酸生产废水的最佳工艺条件为：质量分数为10％的FeSO4溶液作混凝剂,加入量为250InL／L;质量分数为1％的ClO2溶液作氧化剂,加入量为75mL／L;Ni／AC作催化剂,加入量为40g/L;废水pH为3．2;催化氧化反应时间为60min。在该条件下,废水的COD去除率可达78．4％,BOD,／COD由原来的0．076提高到0．292,可生化性得到明显改善。Ni／AC催化剂连续使用7次后仍保持稳定的催化活性。经济性初步分析表明,1t废水的处理成本约为16元。     

废旧锌锰电池制备锰锌铁氧体初级溶浸工艺的研究

研究利用废旧锌锰电池制备锰锌铁氧体磁性材料,在初级溶浸工艺中浸取条件对溶浸效果的影响。采用混酸并结合添加草酸作为还原剂来溶浸废旧锌锰电池中的有效成分,考察液固比、温度以及时间等条件对电池有效成分浸出效果的影响以及电池中汞的形态转化和分布情况。结果表明:40℃时采用体积比为3∶1的HCl、HNO3组成混酸在液固比为4.6,添加草酸并控制其用量为理论用量的120%,溶浸时间在12h以上的情况下,采用两步溶解的方法可得到很好的效果,锰、锌、铁、镍的回收率可达到99%甚至100%,铜的回收率达到90%以上,废旧电池中各种形态的汞转化为Hg2+进入到浸液中,对汞的回收做到很好地集中控制。     

定pH值下垃圾焚烧飞灰酸中和容量与元素浸出行为的研究

采用定pH值滴定实验研究了不同pH值条件下,垃圾焚烧飞灰的酸中和容量和元素的浸出行为.实验中将浸取液的pH值分别控制在4、5、6、7,持续滴定150 h,在不同时刻测定溶液中主要元素和重金属等多种组分的浓度.研究表明,在每个pH值条件下,在滴定最初阶段,累积的消耗酸量迅速增加,随着溶液中离子浓度的增加,酸的消耗速度逐渐下降,在20 h左右,飞灰的中和反应趋于稳定.随着滴定的pH值由7下降到4,飞灰表现出的中和能力也相应加强.由于形成机理和在飞灰中的存在形式不同,滴定过程中,各种组分表现出不同的浸出行为,K、Na、Ca和Cl的浸出不受中和反应的控制,Si和SO24-的浓度在滴定初期达到最大值,然后下降.Cd和Zn的浸出速度与酸的消耗速度基本相同,Cu、Pb和Cr的浸出慢于酸的消耗.利用定pH值滴定实验能更好地研究飞灰浸出的过程和重金属的潜在浸出性,为在较长的时间尺度上准确预测和评价重金属的浸出行为提供了手段.     

土壤粗胡敏素对铜离子的吸附作用及其影响因素

以暗棕壤为供试土壤,应用批量平衡法,研究了不同pH、离子强度、温度、Cu2+浓度和反应时间条件下,粗胡敏素(CHM)对Cu2+的吸附作用,并与相应胡敏酸(HA)的吸附作用进行了比较.结果表明:pH为2～4时,CHM对Cu2+的吸附率较低;随着pH的提高,吸附率增大;pH=7时,吸附率接近100%.随离子强度(0.01～1.00mol·L-1)增加,CHM对Cu2+的吸附量下降,其对Cu2+的吸附包括电性和专性吸附2种作用.随温度(25～45℃)的升高和Cu2+浓度(0～1000mg·L-1)的增加,CHM对Cu2+的吸附量增加,并与Langmuir方程拟合程度最好,25℃和45℃时的最大吸附量分别为12.61mg·g-1和14.31mg·g-1.CHM对Cu2+的吸附动力学过程可划分为快速(0～120min)和慢速(120～1440min)反应阶段,抛物线扩散方程拟合效果最好,与HA相比,CHM对Cu2+的吸附规律与HA相似,但其吸附量低于HA;表观热力学参数(△G、△H、△S)表明,CHM对Cu2+的吸附是自发、吸热和熵增加的过程,Cu2+在CHM上的吸附力大、活动性小、不易解吸,而在HA上的吸附力小、活动性大、容易解吸;活化能(E)和活化热力学参数(△G#、△H#、△S#)表明,CHM对Cu2+吸附所需能量多、活化熵高、吸附速率小,而HA对Cu2+吸附所需能量少、活化熵低、吸附速率大.     

典型全氟烷基酸的光/电催化降解：性能提升策略与反应机制

全氟烷基酸(perfluoroalkyl acids,PFAAs)在全球水体中普遍存在,且对生物体和人体均具有潜在毒害作用,是近年来被广泛关注的主要污染物之一.水环境中PFAAs的去除和降解是降低其生态健康风险的重要手段,也是目前研究的焦点之一.PFAAs分子中所有C—H键均被C—F键取代,特殊的结构使PFAAs具有极高的化学稳定性,常规的氧化技术难以实现水环境中PFAAs的有效降解.光催化氧化和电催化氧化是目前处理难降解有机污染物的两种主要高级氧化技术,也是研究水环境中PFAAs降解去除的主流关键技术.以全氟辛基羧酸(perfluorooctanoic acid,PFOA)和全氟辛基磺酸(perfluorooctane sulfo nates,PFOS)为研究PFAAs降解的两类典型代表,本文综述了近年来光催化氧化和电催化氧化两种技术在水相PFOA和PFOS降解研究的文献报道,对提高PFAAs降解效率所采用的主要技术改进策略及其背后的理论机制进行了梳理和总结.基于提高催化反应活性物质产率,增加活性反应位点和反应物传质效率以及提高反应体系稳定性等优化策略,对光催化中催化剂和电催化中电极...     

采用响应面优化酸浸法回收报废三元电池中有价金属的研究

为简化传统报废锂离子电池(LIBs)处理工艺,对报废镍钴锰三元(NCM)电池正极材料进行浸出处理,在单因素试验的基础上,利用响应面分析法分析浸出温度、抗坏血酸浓度、固液比和浸出时间对正极材料中Co、Li、Mn、Ni浸出率的影响。建立数学回归模型,分析因素间的交互作用。结果表明,各金属的回归方程模型均显著(p<0.05),R^2≥0.88,信噪比N>4,C.V.较低,可用于报废NCM电池中Co、Li、Mn、Ni浸出工艺的分析与预测,其中浸出温度和抗坏血酸浓度的交互作用对Li和Ni的浸出率影响最大。各金属浸出率的最佳工艺条件为:浸出温度69.26℃,抗坏血酸浓度1.24 mol/L,固液比31.30 g/L,浸出时间59.79 min。在此条件下,Co、Li、Mn、Ni浸出率分别为96.35%、92.53%、89.28%、56.32%。结合回归分析及可操作性原则,进行3次平行试验,试验结果与模型理论预测值接近。试验过程简单,处理方法对环境友好,有利于工业化生产。     

碳排放与经济增长关系及驱动因素分析——以西北地区为例

选取2000--2010年我国西北地区（陕西、甘肃、青海、宁夏、新疆）5个省区能源消费数据和经济数据作为样本数据,根据IPCC碳排放计算指南,测算出西北各地区的碳排放量;采用脱钩理论对西北地区碳排放与经济增长脱钩状态进行分析,运用LMDI分解方法构建碳排放因素分解模型深入研究其驱动因素.研究结论显示,2001-2010年西北地区经济增长与碳排放的脱钩状态趋于不稳定状态,其中2002年、2004年为强脱钩,2001年、2007年、2009年、2010年为弱脱钩,2003年、2005年、2008年为扩展性负脱钩,2006年为增长连接;经济规模持续扩大是西北地区碳排放快速增长的关键因素,能源强度下降是抑制西北地区碳排放增长的主要因素,产业结构优化升级和能源结构调整是控制碳排放增加的潜在因素.