铁镧复合氧化物纳米吸附剂的制备、表征及As（Ⅲ）吸附性能研究

本研究采用共沉淀法制备了一种新型铁镧复合氧化物吸附剂(Fe-La),并对其表面特性及As(Ⅲ)吸附行为进行了系统研究.扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)结果表明,铁镧复合氧化物具有纳米结构,初级粒子粒径范围为20~200 nm.X-射线衍射仪(XRD)表征结果表明,铁镧复合氧化物具有类似氢氧化镧的晶型结构.N2吸附BET法结果表明,铁镧复合氧化物的比表面积为99.3 m2·g-1.盐加入法测得吸附剂的等电点为7.8.As(Ⅲ)吸附实验结果分析表明,铁镧复合氧化物对As(Ⅲ)具有良好的吸附效果,最大吸附量(pH 7.0)为58.2 mg·g-1,Langmuir吸附等温线可较好地拟合铁镧复合氧化物对溶液中As(Ⅲ)的吸附(R2=0.95);吸附速率较快,240 min内可完成吸附容量的80%,Elovich模型能较好地描述吸附过程(R2=0.97);溶液pH对铁镧复合氧化物吸附As(Ⅲ)的影响较为明显;共存阴离子对吸附影响的大小顺序为SO2-4相似文献   

还原共沉淀法制备Fe-Ti复合氧化物及其吸附水中As(Ⅴ)的研究

采用还原-共沉淀法制备了无定型纳米复合Fe-Ti氧化物(FFT)吸附剂,并研究其对水中低浓度As(Ⅴ)的去除性能.XRD表征结果表明,制备的纳米FFT物相为无定型,BET比表面积达325.3 m2·g-1,计算得到的BJH吸附平均孔径为2.46 nm(4V/A),颗粒分布均匀.同时,考察了纳米FFT吸附As(Ⅴ)的动力学、热力学、吸附等温线,以及温度、水中共存离子对其去除As(Ⅴ)的影响.结果发现,纳米FFT对As(Ⅴ)的吸附符合拟二级动力学模型,计算出的孔道扩散系数DP在10-11~10-13cm2·s-1之间,显示孔扩散是速率限速步骤.Langmuir、Freundlich和DubininRadushkevich(D-R)吸附等温式均可较好地拟合吸附行为,低浓度下Langmuir吸附模型计算出的Qm达到26.46 mg·g-1.最后,研究了地下水中常见的共存离子对吸附的影响,发现Ca2+、Mg2+能够促进吸附,H2PO-4和HCO-3则明显抑制吸附过程.     

WC/TiO2纳米复合界面光催化剂制备及其光催化降解酚类污染物研究

设计并制备了新型WC/TiO2纳米复合界面光催化剂应用于酚类污染物的光催化降解反应中.采用X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)技术分析了WC/TiO2纳米复合界面光催化剂的晶型和表面形貌.结果显示锐钛矿型TiO2纳米颗粒均匀地分散在WC纳米球表面并很好地构筑了WC/TiO2界面.研究了不同WC负载比例的WC/TiO2光催化剂在模拟太阳光照射下降解苯酚的光催化性能.结果表明:WC/TiO2复合界面的形成可以有效地提高TiO2光催化降解性能;其中,3%WC/TiO2(质量分数)光催化降解苯酚的活性最高.利用紫外-可见光谱(UV-Vis)和高效液相色谱-质谱联用技术(HPLC-MS)分析了WC/TiO2纳米复合界面光催化剂降解苯酚的中间产物,提出了苯酚在WC/TiO2界面上可能的降解机理.     

Catalytic combustion of soot over ceria-zinc mixed oxides catalysts supported onto cordierite

Modified substrates as outer heterogeneous catalysts was employed to reduce the soot generated from incomplete combustion of diesel or diesel/biodiesel blends, a process that harms the environment and public health. The unique storage properties of ceria(CeO2) makes it one of the most efficient catalysts available to date. Here, we proposed that ceria-based catalysts can lower the temperature at which soot combustion occurs; more specifically, from 610℃ to values included in the diesel exhausts operation range(300–450℃). The sol-gel method was used to synthesize mixed oxide-based catalysts(CeO2:ZnO); the resulting catalysts were deposited onto cordierite substrates. In addition, the morphological and structural properties of the material were evaluated by XRD, BET, TPR-H2, and SEM. Thermogravimetric(TG/DTA) analysis revealed that the presence of the catalyst decreased the soot combustion temperature by 200℃ on average, indicating that the oxygen species arise at low temperatures in this situation, promoting highly reactive oxidation reactions. Comparative analysis of soot emission by diffuse reflectance spectroscopy(DRS) showed that catalyst-impregnated cordierite samples efficiently oxidized soot in a diesel/biodiesel stationary motor: soot emission decreased by more than 70%.     

臭氧强化曝气生物滤池处理生化尾水试验研究

生化尾水污染物浓度较低,可生化性差,采用生物处理效果较差。本研究的目的是针对山东某工业园区COD浓度在100~150 mg/L的生化尾水出水,对其进行深度处理使COD达到GB 18918—2002《城镇污水厂污染物排放标准》一级A排放要求。试验采用臭氧预氧化强化活性焦曝气生物滤池工艺方法,考察臭氧预处理对废水水质及后续活性焦曝气生物滤池的强化作用,确定臭氧的最佳投加量,验证臭氧/活性焦曝气生物滤池工艺处理生化尾水效果。试验结果表明;经过50个完整周期的连续运行,臭氧预处理的最佳投加量为20 mg/L,滤池空床停留时间8 h,进水负荷为0.11 kg/(m3·d),臭氧/活性焦曝气生物滤池工艺处理出水COD稳定在50 mg/L以内,NH3-N浓度低于5 mg/L,出水基本无色,浊度低于10 NTU,有较好的工程应用前景。     

硼掺杂CeO2/TiO2光催化剂的制备及其活性研究

在三氯化钛和钛酸丁酯水解过程中引入硼酸、硝酸铈,制备了具有可见光活性的硼(B)掺杂CeO₂/TiO₂复合氧化物光催化剂,采用XRD、DRS、XPS等手段进行表征,以偶氮染料酸性红B为模型污染物评估了催化活性.结果表明,硝酸铈加入量影响催化剂的吸收带边,随用量增加,吸收带边红移至481nm(Ce/Ti=1.0,摩尔比),继续增加用量,吸收带边轻微蓝移.催化剂晶相组成与焙烧温度有关,500℃时焙烧样品主要由立方晶型CeO₂和锐钛矿TiO₂组成,焙烧温度高于700℃时,TiO₂转化为金红石型,CeO₂则无显著变化.随焙烧温度升高,催化剂吸收带边明显蓝移,综合考虑催化剂稳定性和太阳能利用,认为500℃焙烧较为合适.B1s XPS显示仅有少量B原子进入复合氧化物晶格取代了氧原子,主要以B₂O₃形式存在.酸性红B降解试验显示B掺杂CeO₂/TiO₂可以提高TiO₂的催化活性,紫外光辐射10min最高可使96.0%的酸性红B分解,且反应彻底,表现出较强的氧化能力,但Ce/Ti>0.5(摩尔比)时催化活性显著下降.     

油田含油污水生化处理技术研究及应用

国内油田在原油生产过程中的产出污水,大部分经过处理后作为水驱采油的水源,部分多余的水经过适当处理后排放,对油田周边环境造成污染.1998年国务院颁布了<关于环境保护若干问题的决定>,决定要求,2000年以前,全国所有工业污染源必须达到国家或地方规定的排放标准.     

硼化物基超高温复合陶瓷超高速撞击作用下破坏模式研究

随着各国航天实验和航天器的增加,太空中存在微小碎片垃圾越来越多,对航天器正常运行有着极大的危害。研究弹丸超高速撞击硼化物基复合陶瓷产生的碎片云特性,采用非线性动力学分析软件AUTODYN,利用光滑质点动力学方法对圆柱形弹丸超高速撞击硼化物基超高温复合陶瓷单层板形成的碎片云进行数值模拟,分析相同质量不同速度弹丸撞击靶板的破坏模式,不同质量相同速度弹丸撞击靶板的破坏模式。结果表明在不同速度和质量弹丸撞击靶板的破坏模式中,穿孔半径变化规律为穿孔半径随着弹丸速度和质量的增大而增大。根据不同质量弹丸超高速撞击板靶的穿孔半径变化规律,得到弹丸撞击相同厚度靶板的击穿速度临界值。该结果可为航天器超高速撞击风险评估和防护设计提供了参考。     

RESt3/NiDBC可环境消纳聚乙烯地膜研制及NiDBC晶体结构表征

以硬脂酸共生稀土(RESt3)和二丁基二硫代氨基甲酸镍(NiDBC)为复合光敏剂研制可环境消纳聚乙烯(PE)地膜,采用X-射线单晶衍射仪表征了NiDBC晶体结构,对其光敏调节机理作了初步探讨.将研制的PE地膜进行人工加速老化实验、户外曝晒实验及自然环境土壤填埋试验,以断裂伸长率保留率(F)和羰基指数(CI)作为评价PE地膜的光降解性能指标.结果表明:改变RESt3/NiDBC的用量能生产出不同光降解诱导期的PE地膜,可实现PE地膜降解的町控性;将经生物活性剂表面处理过的白云石粉,N、P、K肥料和RESt3/NiDBC复合光敏剂按一定比例添加到PE地膜中,既能有效提高其降解的彻底性,又可适当改良酸性土壤.     

VOC的危与机——VOC，不可忽视的环境污染因子

每年，我国仅油漆行业就向大气排放约300万吨的VOC，不但污染大气环境，更危害人类生存环境。在广东，VOC更是成为区域大气复合污染的主要因子，一系列VOC新排放标准，正在广东陆续登台。VOC，这个曾经令许多人都感到陌生的词语，正越来越频繁地出现在人们的视野中。VOC背后到底隐藏着多少秘密呢宁本期每月聚焦，我们将为您一一揭晓。