疏水改性石灰对土壤中高浓度硝基苯的强化固定

石灰是一种常见的应用于污染土壤固化稳定化的水硬性胶结材料,但对于紧急事故情况下释放到土壤中的高浓度毒性有机物的固定能力十分有限.为了增强石灰对于毒性有机物的定向捕获的固定能力,本研究用硬脂酸对石灰进行疏水改性,并通过分散性实验、粒度测试、扫描电镜测试、红外光谱测试和接触角测试对改性前后的石灰进行表征.然后用改性石灰对硝基苯含量为8163 mg·kg~(-1)的污染土壤进行固化稳定化实验,测试在固化稳定化过程中硝基苯的挥发率和浸出率.结果表明,与不添加石灰的空白组和只添加30%未改性石灰的对照组相比,添加20%的改性石灰和10%的未改性石灰,可分别减少94.44%和88.46%的硝基苯挥发量,99.10%和88.11%的酸浸出条件下的硝基苯浸出量,及98.51%和59.74%的水浸出条件下的硝基苯浸出量.经硬脂酸疏水改性后的石灰可作为定向捕获快速固定土壤中高浓度毒性有机物的固化剂.     

仿生超疏水表面在海洋腐蚀防护中的应用

在介绍超疏水表面相关理论的基础上,总结了现有仿生超疏水表面的制备方法及其海洋腐蚀防护机制研究,重点分析了超疏水表面在实际应用中面临的水下稳定性和机械稳定性两方面问题及相关对策,并对超疏水表面应用的未来发展方向进行了展望。     

疏水催化剂用于水中氚回收的实验研究

本文简要介绍了自制的几种疏水催化剂的主要特性，采用这些催化剂进行了室温下的Ｈ－Ｔ同位素交换实验，初步考察了氢气流速对催化活性的影响。实验表明，催化剂的催化活性较高，能够用于室温下从氚水中回收氚     

臭氧氧化处理油气管道清洗废水工艺优化研究

利用臭氧氧化方法处理海洋油气管道清洗废水,考察了臭氧氧化降解COD过程中臭氧投加量、p H和进气流量3个因素对废水COD处理效果的影响。在单因素实验的基础上,通过Design Expert 8.0.6软件对臭氧投加量、p H和进气流量3个因素进行Box-Behnken设计并优化,得到了臭氧氧化降解COD的二次多项式模型。分析表明,该模型对COD的去除率具有显著影响。确定最佳反应条件分别为:臭氧投加量为9.5 g/h,p H为8.92,进气流量为2.33 L/min。在此最佳条件下,COD最大去除率为39.21%,而模型的预测值为38.06%。模型与实际情况的吻合度较高。     

PTFE复合材料吸附烟气中SO_2和Hg的实验研究

以煤质活性炭为原料、乙醇溶液为分散剂和PTFE(聚四氟乙烯)乳液为粘结剂制备了PTFE复合材料吸附剂,采用KI浸渍负载和HNO3浸渍氧化的方法对复合材料进行了改性以提高其对烟气中SO2和Hg的吸附性能。采用固定床吸附性能评价装置对复合材料的脱硫脱汞性能进行了评价,并对不同改性方法的可能吸附机理进行了分析。结果表明:复合材料的SO2吸附寿命延长了2倍,这可能是由于PTFE的疏水性能造成的。并且复合材料经两种方法改性处理后,脱硫脱汞能力均有了较大地提高,HNO3改性复合材料脱硫效果更好,单位SO2脱除量可增加25mg/g,而KI改性复合材料具有更好的脱汞效果,单位汞吸附量增大1.6倍左右。     

甲醇对多氯联苯在低密度聚乙烯膜上解吸动力学的影响

通过分别用纯水和甲醇-水溶液作为预吸附液使单个多氯联苯(PCB-52、PCB-185和PCB-209)分配到低密度聚乙烯膜后,再在纯水中解吸(解吸时间2—110 d),运用交换速率常数和解吸百分比来确定甲醇对目标物解吸动力学的影响.实验结果显示,目标物在两种预吸附方法的交换速率常数没有显著性差异(PCB-52:P=0.96;PCB-185:P=0.19;PCB-209:P=0.46),但负值的交换速率常数暗示:本实验中可能不适合用其来评价甲醇对目标物解吸的影响.而PCB-52在采用纯水与甲醇-水溶液作为预吸附液时所得解吸百分比之间没有显著性差异(P=0.37),但PCB-185和PCB-209的解吸百分比均存在显著性差异(P0.01),故甲醇可能影响PCB-185和PCB-209的解吸动力学.因此,在应用以低密度聚乙烯膜为吸附相的被动采样器,并以行为参考物校正法作为定量依据测定水体中疏水性有机物时,需谨慎使用以甲醇作为助溶剂的预吸附液将强疏水性的行为参考物分配至吸附相.     

蒙脱土负载硫化纳米零价铁降解有机污染物

通过一步法合成了蒙脱土负载硫化纳米零价铁(CSZVI),使用TEM、BET、XRD、XPS、接触角测量仪对CSZVI的表面物化性质和材料结构进行表征,重点探究了n(S)/n(Fe)对CSZVI去除有机污染物的影响。结果表明：蒙脱土负载有效抑制了硫化纳米零价铁(SnZVI)的团聚并降低了其粒径;在m(蒙脱土)/m(铁)=5时,CSZVI表现出最高的反应活性,在15 min内对氟苯尼考(FF)的降解效率达到100%;n(S)/n(Fe)为0.112时,CSZVI对2,4-二硝基甲苯(DNT)、对硝基苯酚(PNP)、FF、氯霉素(CAP)均表现出最高的反应活性,随着n(S)/n(Fe)增加,反应活性均表现出下降趋势;与纯水相相比,在V(水)/V(乙醇)=7∶3的共溶剂体系中,随着n(S)/n(Fe)增加其对相对亲水的PNP产生的抑制作用增大,而对相对疏水的FF所产生的抑制作用减小。研究结果证明,n(S)/n(Fe)增加会增强CSZVI的表面疏水性,从而提升对疏水污染物降解效率,降低对亲水污染物降解效率。     

生物扰动对沉积物中污染物环境行为与生物可利用性的影响

疏水性有机污染物进入环境水体后易于与沉积物结合,对沉积物中的底栖动物造成危害。底栖动物引起的生物扰动作用可以通过改变沉积物的地球化学性质,对其中污染物的赋存形态、迁移转化和生物可利用性产生重要影响。在综述了国内外生物扰动影响沉积物中污染物环境行为和生物可利用性的最新研究进展基础上,重点讨论了沉积物颗粒交换、水体环境条件改变、疏水有机污染物解吸释放过程以及对生物扰动影响的定量化表征。最后对该研究方向进行了展望,指出应重点研究多种污染物及不同生物共存条件下的生态效应,以及造成沉积物扰动的影响因素的定量化表征等。     

有机污染物土壤吸附预测模型及其影响因素

以701种有机化合物的土壤吸附系数作为数据集,选取594种有机化合物作为训练集,剩余107种作为测试集.根据训练集化合物建立土壤吸附系数Koc与辛醇/水分配系数Kow的线性和非线性模型,应用平均残差(AE),平均绝对残差(AAE)和均方根误差(RMSE)来检验模型的预测能力,模型具有良好的预测能力.同时,比较不同类型的化合物的实测值与预测值,发现部分同系物的预测值与实测值存在系统的偏差,这些偏差主要是由吸附机理,溶解度,水解作用,挥发作用,实验误差等原因造成,这些因素均会对土壤吸附系数的预测产生影响.     

CuO/TiO2的疏水改性及其影响因素

采用3种制备方法对纳米TiO₂催化剂进行疏水改性,以高浓度硝基苯为处理对象,在可见光照射下,研究了催化剂的疏水改性方法及其影响因素,并进行了光催化反应影响因素研究. 结果表明,滴加法和吸附法制备的催化剂具备完整的TiO₂(锐钛矿)和CuO晶体衍射峰,共沉法制备的催化剂没有TiO₂(锐钛矿)衍射峰出现;不同方法制备的催化剂对可见光吸收阈均达到900 nm;滴加法和吸附法制备的催化剂疏水位主要是长链烷基;共沉法制备的催化剂疏水位主要是短链烷基. 降解试验发现具备长链烷基的催化剂有较佳的催化能力,滴加法氮气煅烧得到的催化剂催化性能最好,2 h硝基苯去除率可达75%.