CoFe2O4/MgAl-LDO吸附水中的Cr(Ⅵ)

采用水热法、共沉淀法合成CoFe2O4/MgAl-LDH,于高温下焙烧4 h后,制备出同时具有高吸附性能和磁分离性能的镁铝复合氧化物(CoFe2O4/MgAl-LDO),研究其对水中Cr(Ⅵ)的吸附效果。采用X射线衍射(XRD)、红外光谱(FTIR)等技术对吸附剂进行表征。通过序批实验考察了焙烧温度、溶液初始pH值、吸附时间、温度等因素对CoFe2O4/MgAl-LDO吸附Cr(Ⅵ)的影响。结果表明,当焙烧温度在450~550 ℃之间、溶液初始pH=2~6时,吸附剂对Cr(Ⅵ)均具有较好的吸附效果,且吸附反应在90 min内达到平衡。CoFe2O4/MgAl-LDO吸附Cr(Ⅵ)过程符合准二级动力学和Langmuir等温吸附模型,当温度为318 K时,理论饱和吸附容量为98.04 mg/g。热力学研究结果表明,该吸附过程为自发的、吸热反应过程。     

SA@L-Cys@Fe3O4磁性复合材料对含Cu(Ⅱ)废水的处理效能及其机理

以海藻酸钠(SA)、L-半胱氨酸(L-Cys)、CaCl₂和Fe₃O₄为原材料制备了一种环保型的磁性复合材料MSAL,以模拟废水和实际含铜电镀废水为研究对象,探索了pH、共存离子和吸附时间对Cu(II)吸附性能的影响。采用SEM-EDS、PPMS和XPS等分析手段对MSAL进行了表征,且探索了其可能的吸附机理。单因素条件优化实验结果表明：MSAL的适宜制备条件为30.0 g·L⁻¹ SA、6.0 g·L⁻¹ L-Cys、2.5 g·L⁻¹ CaCl₂、2.0 g·L⁻¹ Fe₃O₄;MSAL对Cu(Ⅱ)的吸附性能随pH增大而明显提高,并在pH为3.0~5.0时,对Cu(Ⅱ)维持较高的去除率;在pH=5时,MSAL对电镀废水中铜去除率可高达94.02%。吸附倾向于遵循拟准二级动力学模型和Langmuir等温模型,这表明吸附以单分子层吸附为主,并受化学过程控制,最大吸附容量可达到175.45 mg·g⁻¹。表征结果发现：MSAL具备出色的磁响应性,容易从溶液中被去除;吸附过程主要受离子交换作用以及氨基,羧基与Cu(Ⅱ)之间的配位作用影响。以上结果可为磁性复合材料在电镀废水中重金属污染治理奠定坚实基础。     

胺基化磁性壳聚糖微球固定化Candida tropicalis处理含酚废水研究

通过戊二醛将Candida tropicalis固定在胺基化磁性壳聚糖微球（NH2-M-CSm）上,探讨了游离Ct、磁性壳聚糖微球（M-CSm)固定化Ct和NH2-M-CSm固定化Ct除酚的最适条件。结果表明,游离Ct最适pH为5.5,M-CSm和NH2-M-CSm固定化Ct均在4~6之间;游离Ct最适温度为35℃,M-CSm和NH2-M-CSm固定化Ct均为30℃;NH2-M-CSm固定化Ct的热稳定性＞M-CSm固定化Ct＞游离Ct;离子强度对固定化Ct无影响,而对游离Ct有一定的影响;一价态离子对游离Ct和固定化Ct影响不大;二价态离子对游离Ct起抑制作用,而对固定化Ct起促进作用;三价态离子对游离Ct和固定化Ct均起抑制作用。通过实验还得知,固定化Ct可以通过再培养恢复酶活力,其半衰期至少为90 d。最后,在实际废水处理中,经3 h反应后,NH2-M-CSm固定化Ct除酚几乎达100%,而游离Ct只达到80%左右。     

磁性纳米吸附剂Fe3O4@SiO2-NH2对阴离子染料的吸附研究

为了研究用于印染废水处理的新型高效材料,以3-胺丙基三甲氧基硅烷为偶联剂制备了氨基修饰表面的磁性纳米粒子吸附剂(记为Fe3O4@SiO2-NH2).研究了吸附时间、pH值、染料初始质量浓度和吸附剂用量等因素对其吸附酸性橙Ⅱ(AO Ⅱ)和活性艳红X-3B(X-3B)的吸附效率的影响,测定和分析了吸附过程的热力学和动力学.结果表明,Fe3O4@SiO2-NH2对AO Ⅱ和X-3B的吸附符合Langmuir吸附等温线和准二级动力学模型.Fe3O4@SiO2-NH2对AO Ⅱ和X-3B的吸附是单分子层吸附为主的化学过程,其吸附容量分别为132 mg/g和233 mg/g.初步研究了通过外加磁场和调节pH值来实现吸附剂和染料的再生和循环使用.     

机械设备无泄漏设计

机械设备在运行中的泄漏，是当前环境污染的源头之一。从泄漏与污染、泄漏与密封的关系。提出绝对密封技术。用述了磁力传动与密封原理，分析了无泄漏设计的应用与发展前景。建议推广绿色产品-磁力泵、全封闭阀门及反应设备。     

磁路形状对电磁制动器制动安全性的研究

电磁制动器是一种新开发的新型车用制动器,保证制动性能并对该制动器的关键部件电磁体进行优化设计十分重要。通过分析车辆制动过程中电磁制动器的工作机理,得到电磁体的受力与磨损状况,提出并设计了非轴对称准椭圆形电磁体磁路,采用Ansoft3D电磁场软件计算电磁力和磁密,选取合理磁密制作了样品。由仿真计算和试验表明,制动时工作平稳,磨损均匀,满足了特定制动器制动力及制动安全的要求,为开发不同型号的新型电磁制动器打下了基础。     

稳恒磁场作用下微生物燃料电池的产电特性和电化学阻抗谱分析

对混合菌接种的双室微生物燃料电池加载磁场强度为175 mT的稳恒磁场,利用电化学交流阻抗等电化学分析方法,考察了在磁场作用下微生物燃料电池（MFC）产电性能的变化,分析了磁场对MFC各部分内阻的影响。加载磁场使已启动完成的MFC的产电明显增强,开路电压提高了10%。加载磁场后最大功率密度为2.08 W/m2,大于加载前的1.58 W/m2,表观内阻由170Ω降至80Ω。电化学阻抗谱分析确定了阳极、阴极和全电池的等效电路模型,拟合结果发现阳极极化内阻约为5Ω。加载磁场使MFC的阴极极化内阻由74.98Ω降至56.73Ω。     

锰磁活性炭的制备及其性能表征

以酶解提制烟碱后的烟渣和电解锰渣回收锰为原料,制备具备磁性和发达孔隙的活性炭。利用氮气吸附技术、红外光谱（FTIR）表征与分析了活性炭表面的孔隙结构和物化性质,考察了活性炭对亚甲基蓝的吸附性能和磁学性能。结果表明：以Mn／C基质废弃物为原料制得活性炭具有磁学性能;适量锰的添加有利于活性炭微孔的形成和发育;采用一步焙烧法有助于磁化物和活性炭基体相互作用形成化学键合,提高饱和磁化强度,实现废弃资源的充分利用。     

赋磁硅气凝胶的制备、表征和吸附异狄氏剂特性

以工业水玻璃为硅源,采用六甲基二硅胺烷(HMDZ)作为改性剂,掺杂纳米级Fe3O4,通过溶胶-凝胶、常压干燥技术,制备得到赋磁硅气凝胶吸附材料(MSA)。采用红外光谱(FTIR)、扫描电镜(SEM)、比表面分析(BET)及振动样品磁强计(VSM)等方法对其结构进行了表征,并对其吸附性能进行研究。结果表明,制得的赋磁硅气凝胶接触角在113°～116°之间,比表面积可达589.79 m2/g,密度约为0.192 g/cm3,饱和磁化强度约为0.44 emu/g,具有超顺磁性。赋磁硅气凝胶对疏水性有机物异狄氏剂表现出良好的吸附性能,符合Freundlich等温吸附模型,KF为42.91;吸附动力学符合准二级动力学模型,吸附速率常数为0.0341 g/(mg.min)。