电化学沉积法制备ZIF-8及其对四环素的吸附

ZIF-8的常用合成方法包括水/溶剂热法、机械研磨法、微波辅助法和超声法等.本实验采用"绿色"、批量、快速的电化学沉积法制备ZIF-8,同时研究导电盐十二烷基三甲基溴化铵(DTAB)质量浓度对ZIF-8形貌及其吸附降解四环素性能的影响.研究结果显示,当2-甲基咪唑(2-MI)与DTAB质量浓度比为10∶3时制得的ZIF-8对四环素吸附效果最好,可达到340.8 mg·g~(-1),其吸附过程符合伪二级动力学模型和Langmuir等温线模型.根据Langmuir等温线模型,计算Gibss自由能变(ΔG~00)、焓变(ΔH~00)和熵变(ΔS~00),说明吸附过程为吸热、趋于无序的自发过程,并且是一个以物理吸附为主的物理化学吸附.本文利用金属有机骨架材料的光催化性能,实现了紫外光照射下ZIF-8对四环素的光催化降解.同时,通过3次循环实验,对ZIF-8的重复利用性进行了探究,其吸附量分别为175.44、165.83、139.19 mg·g~(-1),结果表明ZIF-8具有良好的重复利用性.探讨了不同pH对吸附效果的影响,当4pH8时,其吸附效果最佳,而当pH 4或pH8时都会使其吸附效果变差.通过对ZIF-8进行PXRD、TGA、BET、FTIR、Zeta电位等表征,提出ZIF-8对四环素的吸附机理包括但不限于静电相互作用、氢键作用以及π-π堆积作用. ZIF-8在吸附去除水体中的四环素方面具有很大的应用潜力,同时ZIF-8可利用紫外光照射进行再生,表现出其优越的可持续循环利用性.     

霾污染对输变电设备外绝缘影响的研究进展

为了研究霾污染对电力安全的影响,综述了近年来国内外针对霾污染对输变电设备外绝缘影响的研究进展,总结了影响输变电设备外绝缘的霾天气指标,霾对外绝缘运行状态的危害和绝缘子沉积吸附的研究。展望了大气颗粒物在绝缘子沉积的外场综合观测,霾颗粒沉积物的实验室物理化学分析以及沉降过程的数值模型等亟待解决的问题。     

钛基二氧化铅电极的制备及其对甲基橙的降解

以电沉积法制备Ti/PbO_2电极,采用SEM、XRD、XPS等检测方法分析了Ti/PbO_2电极表面的形貌、物相及元素化学态,发现电极表面镀层的晶相主要为β-PbO_2,并且PbO_2镀层的底层晶胞致密、大小均匀;活性层晶胞粗糙度较大,比表面积大。通过测定电极在甲基橙溶液中的析氧极化曲线得到其析氧电位在1.8V vs.SCE左右,有较高析氧过电位。并采用该电极作阳极,对10mg/L的甲基橙溶液进行降解。结果表明:在电流密度为36mA/cm~2下处理12min可使甲基橙的去除率接近100%,有较高的电催化活性。     

水暴露下氟在西伯利亚鲟稚鱼硬骨和软骨中的积累和消除

采用静态水暴露试验方法,设置0.26(对照)、3.1、7.8、18.7、51.8mg·L-1氟离子(F-)5个试验组暴露西伯利亚鲟稚鱼,暴露90d后转移至清水中培养30d,检测了这2个阶段鱼体硬骨和软骨中氟离子含量,探讨了氟离子在西伯利亚鲟稚鱼硬骨和软骨中的积累与消除规律,以及氟离子对鱼体生长的影响.结果表明,随着氟离子浓度的增加和暴露时间的延长,氟在西伯利亚鲟稚鱼硬骨和软骨中的含量显著增加,暴露90d时各暴露组硬骨和软骨中氟含量均显著高于对照组;西伯利亚鲟稚鱼暴露在较高浓度氟离子(7.8、18.7和51.8mg·L-1)中90d,生长速度(体重)显著下降;经过30d清水培养后,较高浓度暴露组(18.7和51.8mg·L-1)西伯利亚鲟稚鱼硬骨的氟含量显著下降.由此结论:氟在西伯利亚鲟稚鱼硬骨和软骨组织中具有较高的生物蓄积作用;转移至清水中饲养后,蓄积的高浓度的氟可从硬骨中排出.     

提金含氰废水中电沉积铜的热力学分析

从热力学角度,结合有关热力学原理,利用热力学数据,计算出电沉积铜在常温及非常温下的标准电极电位φ0T,同时分析了铜与锌共沉积的有关热力学条件,为处理含氰废液电沉积铜提供了理论依据。      

酸洗-电沉积联用技术回收垃圾焚烧飞灰中的重金属

垃圾焚烧飞灰中的重金属浸出能力强、毒性大,属于危险废物,若处置不当将会对环境造成严重污染。采用酸洗-电沉积联用技术,考察硝酸浓度、液固比和酸洗时间对重金属去除率的影响,研究电沉积电压和时间对酸洗废液中重金属回收率的影响,同时评估处理后飞灰的浸出毒性。结果表明,在浓度为2 mol·L^-1、液固比为25的硝酸中浸渍洗涤60 min条件下,酸洗能成功去除飞灰中95.26%的Zn、83.06%的Pb、72.62%的Cu和97.85%的Cd;在电压为14 V,电沉积4 h的条件下可回收酸洗废液中95.80%的Zn、 99.04%的Pb、79.95%的Cu和90.37%的Cd。对Zn、Pb、Cu、Cd的连续提取和浸出毒性测试表明,处理后飞灰易浸出组分占比降低,残余态物质占比提高,重金属浸出质量浓度符合《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB 16889-2008)要求,可直接进行填埋或作为非危废固体进行资源化利用。本研究结果可为飞灰中重金属脱除和回收利用提供参考。     

两室中性膜电解过程中铁离子的沉积特性研究

以亚硫酸钠和亚硫酸氢钠溶液模拟钠碱烟气脱硫吸收富液,应用二室中性膜电解装置,对铁离子在阴极板的沉积现象与沉积规律进行研究,确定了沉积物组成成分与铁离子沉积机理,明确了铁离子沉积与膜电解操作参数间的相互关系,结果表明阴极板沉积物中的铁离子主要为硫化亚铁,铁离子沉积量随膜电解电压和硫碱比r增大而明显增大;此外,膜电解过程中随着铁离子沉积于膜表面和阴极板表面的沉积量增加,阴极室压降由于阴极板结垢而降低,膜阻由于模孔堵塞而增大。     

瓦斯爆炸引起沉积煤尘爆炸传播实验研究

运用井下大型实验巷道对瓦斯爆炸诱导沉积煤尘爆炸进行实验研究,并对几次实验结果进行对比分析。通过对爆炸压力以及火焰产生、发展、传播过程进行的分析,得出瓦斯爆炸引起沉积煤尘爆炸过程中压力波存在回传现象;在煤尘刚开始参与爆炸处,爆炸超压有一个较长的持续时间;爆炸火焰的传播速度在铺有煤尘段迅速上升,最后有一平缓的上升阶段,过了煤尘段开始下降;火焰区长度约为煤尘区长度的2倍等规律。实验研究发现的规律为有效的预防瓦斯煤尘爆炸事故提供了理论依据。     

新型颗粒层过滤性能的宏观数学模型

根据固定床颗粒层内气流含尘浓度的连续方程、颗粒层过滤规律和新型颗粒层的过滤特点,建立了固定床颗粒层过滤过程和新型颗粒层过滤性能的宏观数学模型;根据颗粒层的过滤机理和实际灰尘颗粒粒径的分布状态,在实验的基础上,修正了过滤速度对颗粒层过滤效率的影响;根据实验结果对过滤效率方程式、床层压降方程式中的特征参数进行了回归,得到了具体过滤介质的颗粒层宏观过滤数学模型。模型表明新型颗粒层过滤过程是一个不随过滤时间变化的准稳态过程,只与过滤介质特性和循环清灰周期有关,模型计算值能准确地反映颗粒层的过滤性能。     

Sb-Dy-SnO2/Ti电极的制备及其对石化污水反渗透浓水的电催化氧化处理

通过掺杂少量过渡金属Sb和稀土元素Dy,利用复合电沉积—高温氧化法制备Sb-Dy-SnO2/Ti电极,并应用该电极对石化污水反渗透浓水（COD=120~260 mg/L、pH=6.5~7.5）进行电催化氧化实验。实验结果表明：在n（Sb）∶n（Sn）=0.05、n（Dy）∶ n（Sn）=0.015、焙烧温度650 ℃、焙烧时间2 h的条件下,制备的Sb-Dy-SnO2/Ti电极具有良好的导电性及电催化活性;以在上述条件下制得的Sb-Dy-SnO2/Ti电极为工作电极,在进水COD 220 mg/L、电流密度15 mA/cm2、废水pH 7.2、反应时间90 min的条件下,出水COD为47 mg/L,COD去除率为79.1%,达到DB 21/1627—2008《辽宁省污水综合排放标准》中的废水排放要求（COD≤50 mg/L）。