混凝沉淀-微波诱导催化氧化处理冷轧镀锡废水

为了解决含有高浓度锡离子、苯酚磺酸和苯酚等污染物的冷轧镀锡废水难以处理的问题,研究建立了混凝沉淀与微波诱导Cu Ox/Si CT-H2O2催化氧化深度处理联合工艺。研究表明:混凝沉淀可完全去除冷轧镀锡废水中的锡离子;微波催化氧化技术对废水中的主要有机污染物苯酚磺酸和苯酚的去除率均超过95%,微波辐射15 min,COD和TOC去除率分别达96%和98%。同时,以碳化硅管为基材的Cu Ox/Si CT催化剂在微波体系中呈现出高效的催化性能并可实现多次循环使用。     

基于微波热解技术的竹炭、竹醋生产设备研究

基于现有竹炭、竹醋生产工艺流程及工业技术水平,设计了一套具有创新性的竹炭、竹醋生产设备,并给出了设备完整的结构以及包括微波源功率在内的关键制造参数.该设备首次引入微波热解技术代替传统的燃烧加热方法,同时窑炉整体设计遵循节约生产空间、原料充分转化、废气废渣循环处理、热量多级利用、全封闭式生产、自动化控制等节能、环保、高效的思想.此外,在对微波源的设计上依据多源溃能理论,采用以小功率磁控管组合代替大功率磁控管设计,从而大幅降低设备的制造成本,提高微波源的使用寿命及工作稳定性.     

交联淀粉微球微波辅助反相乳液法合成及性能研究

以甲基紫吸附去除效率作为考核指标,研究了淀粉(ST)、交联剂N,N’-亚甲基双丙烯酰胺(MBAA)、引发剂(K2S2O8/NaHSO3)用量、聚合温度以及聚合反应时间等因素对微波辅助反相乳液法制备交联淀粉微球(CSM)的影响,利用傅里叶红外光谱仪(FT-IR)、电镜扫描仪(SEM)、比表面积分析仪等对CSM进行了表征,对比了优化条件下水浴和微波两种不同加热方式合成CSM的吸附效率.结果表明,MBAA成功与淀粉交联成类球状聚合物,聚合微球平均粒径约为9.253μm,聚合微球明显增加了微孔面积,微波加热合成的CSM对甲基紫的吸附率高于水浴加热合成的CSM.     

天然矿物负载Fe/Co催化H2O2氧化降解阳离子红3R

类Fenton反应关键是催化剂的活性,利用浸渍法负载铁、钴双金属对天然矿物材料进行改性,提高其催化活性,并运用扫描式电子显微镜(SEM)、X射线能谱仪(EDS)、X射线衍射(XRD)等表征手段对负载前后的材料进行表征分析.结果表明负载后材料中生成Fe2O3和Co Fe2O4两种新物质.将合成的催化剂用于催化H2O2氧化阳离子红3R染料废水,在催化剂投加量3 g·L-1,H2O2投加量0.3 m L·L-1,反应时间1 h条件下,100 mg·L-1阳离子红3R废水脱色率可达99.8%,TOC去除率可达58.4%,催化剂中活性组分主要为表面负载的Fe2O3和Co Fe2O4,电子自旋共振(ESR)分析表明催化氧化过程中产生羟基自由基,阳离子红3R发色基团在1 min已被完全破坏,光谱分析表明反应过程中有小分子物质生成.催化氧化效果受染料废水初始p H值影响小,适应p H范围广,解决了传统Fenton反应p H条件苛刻的问题.研究结果为印染废水处理提供了具有工程应用潜力的技术方法.     

微波辐照褐煤半焦脱除低浓度NO的研究

选用褐煤半焦在微波辐照条件下脱除低浓度NO,研究了微波功率、空速、停留时间和O2浓度对脱硝率的影响。结果表明,在微波加热条件下,功率越大,褐煤半焦温度越高,脱硝效果越好。在微波功率250 W时(半焦中心温度400℃左右),脱硝率达到92%,空速越小即停留时间越长,越有利于NO的去除,O2的加入有利于促进NO的还原。褐煤半焦的脱硝性能仅次于活性炭,远高于焦炭,证实了选取的褐煤半焦是一种性能优越的微波脱硝材料。     

煅烧温度对γ-Fe_2O_3催化剂结构及其脱硝活性的影响

采用沉淀-微波热解法,以Fe SO4·7H2O为铁源制备环境友好的γ-Fe2O3催化剂,结合XRD(X射线衍射)、N2等温吸附-脱附、SEM(扫描电子显微镜)、EDS(能谱仪)等手段对催化剂样品的晶相、孔结构、表面形貌、表面元素组成等进行表征,并考察其NH3-SCR(选择性催化还原)脱硝性能,研究煅烧温度对γ-Fe2O3催化剂物性及NH3-SCR脱硝性能的影响规律.结果表明:300、350和450℃下煅烧制备的催化剂中生成的杂质α-Fe2O3对SCR反应不利,而400℃煅烧制备的γ-Fe2O3催化剂脱硝性能最优,NOx转化率最高可达95%以上,XRD结果表明其纯度高,并且在60~100 nm孔径区间具有发达的孔隙结构,有利于SCR反应进行;随着煅烧温度升高,γ-Fe2O3催化剂表面晶格氧逐渐增加,颗粒形貌经历了片状颗粒(300、350℃)→球状颗粒(400℃)→针状颗粒(450℃)的变化过程,均匀的球状颗粒形貌及其表面丰富的晶格氧是400℃煅烧制得催化剂具备最优脱硝性能的重要因素.     

石墨炉原子吸收光谱法测定土壤中痕量铋

建立了微波消解土壤、石墨炉原子吸收法测定土壤中痕量铋的方法。采用磷酸二氢铵作为基体改进剂,热解涂层石墨管,塞曼扣背景。此方法对测定土壤中铋的灵敏度、准确度都有很大的提高。方法的最低检出浓度为0.02μg/g,加标回收率为94.5%~103.8%,能够满足环境监测分析的要求。     

原子荧光光谱法测定环境空气中锑

采用过氯乙烯滤膜采集环境空气中锑,盐酸-氢氟酸混酸体系微波消解滤膜,原子荧光光谱法测定锑。方法前处理操作过程简单、省时、酸用量少、环境污染小,方法的灵敏度和准确度都有很大的提高。采样体积为300L时,空气中锑的最低检出质量浓度为0.002mg／m3。     

固相萃取-原子荧光光谱法测定土壤中的砷

采用硝酸-氢氟酸-盐酸体系微波消解土壤并结合On-Guard ⅡH柱去除消解液中重金属,原子荧光光谱法测定土壤中的砷。本方法前处理操作过程简单、省时、省力、酸用量少,砷的加标回收率为94.4％～105.6％,能够满足环境监测分析的要求。     

Ti-MCM-41的微波水热法合成、表征及其催化氧化性质研究

本研究利用微波水热法合成Ti-MCM-41,并采用XRD、FTIR、BET、XPS及TEM等技术对材料进行表征.同时,使用甲基橙溶液作为光催化氧化的对象,对光催化剂的氧化性能进行考察.实验结果表明:利用微波水热法合成Ti-MCM-41,可将合成时间缩短至3 h,能够大大缩减反应时间并节省能源.通过在MCM-41多孔结构中掺杂钛,可明显提高其光催化活性.在酸性溶液中,Ti-MCM-41的催化氧化效率较高.XRD、FTIR、BET、XPS及TEM等表征结果表明,钛成功地掺入到了MCM-41中,并未破坏其多孔有序的结构,Ti-MCM-41同时兼具介孔材料的高比表面积和二氧化钛的光催化性能,有利于在环境污染修复上的应用.