Steam activation,characterisation and adsorption studies of activated carbon from maize tassels

In this paper, steam-produced activated carbon (STAC) from maize tassel (MT) was evaluated for its ability to remove basic dye (methylene blue MB) from aqueous solution in a batch adsorption process. The equilibrium experiments were conducted in the range of 50–300 mg/L initial MB concentrations at 30°C, for effect of pH, adsorbent dosage and contact time. The experimental data were analysed by Langmuir, Freundlich and Temkin isotherm models of adsorption. Freundlich adsorption isotherm was found to have highest value of R²(R²=0.97) compared to other models of Langmuir and Temkin having (0.96 and 0.95 respectively). STAC has a high adsorptive capacity for MB dye (200 mg/g) and also showed favourable adsorption for the dye with the separation factor (R_L<1) for the dye-activated carbon system. The kinetic data obtained were analysed using pseudo first-order kinetic equation and pseudo second-order kinetic equation. The experimental data fitted well into pseudo second-order kinetic equation, as demonstrated by the high value of R².     

上转光剂掺杂新型纳米TiO2催化剂的制备及利用可见光降解反应艳蓝KN-R染料的研究

合成了一种新型含有稀土金属Er的上转光剂,40CdF2·60BaF2·0.8Er2O3,此上转光剂在488 nm可见光的激发下,产生了5个波长均小于387 nm的上转换紫外发射峰.采用超声波分散的方法制备出了上转光剂掺杂的纳米TiO2可见光光催化剂.采用X射线衍射(XRD)及透射电镜(TEM)对催化剂进行了表征.以反应艳蓝KN-R为研究对象,研究了在(三基色灯下发出的)可见光的照射下该可见光光催化剂的催化降解性能,并与未掺杂纳米TiO2粉末的催化剂性能进行了对比.实验结果表明,作为掺杂成分的上转光剂可有效地将可见光转化为紫外光并被纳米TiO2粉末吸收利用,在可见光照射50 h后反应艳蓝KN-R降解率达74.36%,大大高于未掺杂纳米TiO2的降解率(23.10%).     

大气细粒子阳离子表面有机活性物质分析方法的优化

分别从样品前处理和分析测定两方面对大气细粒子中阳离子表面有机活性物质的二硫蓝分光光度分析法进行优化,并采用优化方案对北京市大气细粒子进行了分析.结果表明:① 优化的最佳样品前处理条件中超声提取频率为40 Hz、初始水浴温度为30℃、超声提取时间为30 min;② 优化的最佳分析测定条件中二硫蓝使用量为1.29 mg（0.5 mL的2.58 g/L二硫蓝溶液）、最佳静置时间为30 min、醋酸盐缓冲液（pH为5）最佳使用量为3 mL.二硫蓝分光光度法优化方案标准曲线的R2为0.9986,线性较好.采用该优化方案测得的北京市大气细粒子中阳离子表面有机活性物质浓度的平均值为12.87 pmol/m3,其浓度水平数量级是阴离子表面有机活性物质的1/10,其浓度水平高于英国诺威奇与爱丁堡,但低于马来西亚吉隆坡.      

Ag， Fe， Ce对ZnTi-LDO可见光催化性能的影响及作用机理

为了解金属及其氧化物对锌钛类水滑石衍生氧化物（ZnTi-LDO）可见光催化性能的影响,并获得在可见光下可快速降解染料的LDO光催化剂,制备了Ag、Fe、Ce修饰的复合材料（M-ZnTi-LDO,M=Ag,Ag₂O,Fe,Ce）.通过XRD、TEMHRTEM、XPS、BET、UV-Vis、PL对所合成材料的结构、形貌、表面化学状态、光学性质进行了表征,评价了上述材料在可见光下对亚甲基蓝（MB）的催化降解性能,通过自由基捕获实验确定了催化降解活性物种,提出了相关催化机理.结果表明,Fe、Ce金属氧化物及金属Ag抑制了材料的可见光催化性能,Ag₂O则显著提升了ZnTi-LDO的可见光催化性能.Ag₂O-ZnTi-LDO在20 min内即可使MB降解率>98%,其表观降解速率常数是ZnTi-LDO的7倍.此外,Ag₂O-ZnTi-LDO稳定性良好,循环5次无催化性能下降.·O₂^-是Ag₂O-ZnTi-LDO催化降解MB的主要活性物种.A...     

Fe2+与Fe0活化过二硫酸盐降解活性艳蓝KN-R

为了解Fe2+与Fe0在活化PDS(过二硫酸盐)降解活性艳蓝KN-R时的差异,通过序批试验,考察了Fe2+/PDS和Fe0/PDS体系中c(Fe2+)、ρ(Fe0)、c(PDS)和初始pH对KN-R降解的影响. 结果表明:在Fe2+/PDS体系中,最佳反应条件〔初始pH为3.0,c(Fe2+)为1.0 mmol/L,c(PDS)为2.0 mmol/L〕下,180 min后KN-R的去除率达到96.55%;过高的pH和c(Fe2+)对KN-R的降解均有明显的抑制作用. 在Fe0/PDS体系中,当pH和ρ(Fe0)过高时,KN-R的去除率仍维持在较高水平,当pH为9.0时,180 min后KN-R的去除率为90.53%;当ρ(Fe0)为448 mg/L时,50 min后KN-R的去除率就能达到94.35%. 在2个体系中,c(PDS)的升高均能显著提高KN-R的去除率,当c(PDS)由0.5 mmol/L增至8.0 mmol/L时,KN-R的去除率由47.25%(Fe2+/PDS体系)和57.00%(Fe0/PDS体系)增至100%. 动力学分析显示,KN-R的降解均遵循一级反应动力学;最佳反应条件下2个体系中的活性自由基均以硫酸根自由基(SO₄-·)为主. 因此,在降解KN-R过程中,Fe0/PDS体系的性能明显优于Fe2+/PDS体系.      

BDE-47在紫贻贝中的分布、蓄积、消除和毒性效应

以紫贻贝(Mytilus galloprovincialis)为试验生物,研究了 2,2',4,4'-四溴联苯醚(BDE-47)在贻贝组织中的分布、生物蓄积和消除动态,并探究BDE-47对贻贝的毒性作用.结果发现:紫贻贝对BDE-47有较强的生物蓄积能力和一定的消除能力,且蓄积具有组织特异性和浓度依赖性,消化腺和鳃是B...     

绿色、蓝色和蓝-绿屋顶径流水质特征

屋顶占据大量城市不透水面,实施生态屋顶建设,有利于缓解城市化造成的生态和环境问题.在北京市区搭建不同类型生态屋顶(绿色屋顶、蓝色屋顶和蓝-绿屋顶),基于对2019年雨季降雨特征、各类生态屋顶径流量以及径流中营养盐和重金属浓度的监测,计算不同生态屋顶径流污染负荷和径流水质指数(RQI),定量对比分析不同类型生态屋顶径流的综合水质差异.结果表明,在2019年雨季,各生态屋顶均表现出良好的雨水滞留能力,平均径流削减率在75.7%～78.9%之间,且不同生态屋顶的径流削减率无显著差异(P>0.05);相较雨水,各生态屋顶均为NH⁺₄-N、 DZn和DCd的汇,累积负荷削减率分别在63.8%～96.4%、68.6%～90.7%和39.8%～54.5%之间,但均为NO^-₃-N、 DCr、 DFe和DNi的释放源;蓝色屋顶是DCu的汇(累积负荷削减率为21.9%),但对雨水径流中PO^3-₄-P的累积负荷无明显影响,而绿色和蓝-绿屋顶均为PO^3-     

凤眼莲净化治理滇池蓝藻污染的可行性研究

通过研究凤眼莲在生长过程中可吸收污水中大量氮、磷和其它重金属的特性,对比分析凤眼莲在滇池草海放养生长中的实验数据,认为在滇池草海放养凤眼莲治理滇池蓝藻,改善滇池水质的措施是可行的,论文还对凤眼莲的综合利用提出了方案。     

LiFePO4非均相Fenton法处理亚甲基蓝染料的研究

采用水热法制备出LiFePO4催化剂,通过电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和傅立叶红外光谱(FTIR)对其进行表征,并将其作为非均相Fenton催化剂处理亚甲基蓝(MB)染料溶液。实验结果表明,在催化剂用量为4 g/L,H2O2浓度为0.04 mol/L,pH值为3,温度为50℃,反应时间为60 min的条件下,浓度为500 mg/L的亚甲基蓝脱色率达99%。根据实验结果,讨论了LiFePO4作为非均相Fenton催化剂对亚甲基蓝的降解机理。     

离子液体对有机染料的萃取行为

以疏水性离子液体1-甲基-3-丁基咪唑六氟磷酸盐([bmim]PF6)为萃取剂,液-液体系中对6种常见有机染料结晶紫、孔雀绿、罗丹明B、亚甲基蓝、铬天青S以及偶氮氯膦Ⅲ的萃取行为进行了研究,考察了溶液pH、萃取时间、离子液体浓度以及盐的含量对萃取率的影响.结果表明,离子液体对水中不同结构染料的萃取能力有很大差异:在pH 3—9的条件下,离子液体对结晶紫和亚甲基蓝的萃取能力很强,萃取率均在90%以上;在pH值3—5的条件下,对孔雀绿的萃取率在86%以上;在pH值为3的条件下,对罗丹明B的萃取率为94%,且酸度减小时萃取率下降;在pH 7—11时对铬天青S和偶氮氯膦Ⅲ的萃取率分别小于36%和29%,且酸度增大时萃取率下降.对各种染料均可在5—10 min内完成萃取,萃取后分相迅速,相界面清晰,无浑浊或第三相形成,有着传统有机溶剂无法比拟的优点.本研究对采用离子液体萃取净化染料废水和回收废弃燃料具有一定的参考价值.