负载V2O5-WO3／TiO2掺炭纤维脱除烟气中Hg^0

通过固定床实验系统研究烟气脱除零价汞的实验,首先研究了滤袋常用的聚苯硫醚（polyphenylene sulfide,PPS）以及活性炭纤维（activated carbon fiber,ACF）在不同温度、不同气体组分下负载V2O5-WO3／TiO2催化剂,对模拟燃煤烟气中零价汞（Hg^0）的脱除效果。然后对比研究了活性炭纤维协同滤袋常用纤维负载催化剂后,对模拟燃煤烟气中Hg^0的脱除性能。结果表明,在汞蒸气人口浓度为50μg／m^3,纯N2气氛下,当温度为25℃时,两者脱除率均能达到99％,当温度为200℃,负载催化剂的活性炭纤维脱除率在30％左右,PPS纤维仅为10％左右。在200℃情况下,模拟烟气的组分为N2＋O2时,2种纤维的Hg^0脱除率提高了10％～20％,当在混合气体中添加0．01％。后,负载催化剂的PPS纤维Hg^0脱除率能达到80％,活性炭纤维Hg^0脱除率能达到98％。当温度为200℃,模拟烟气的组分为N2＋O2＋HCl时,不同性能掺炭纤维负载催化剂后Hg^0脱除率在69％～95％范围之间变化,其中PPS掺炭纤维对Hg^0脱除效率最高达到95％,因此,负载V2O5-WO3／TiO2催化剂的PPS掺炭纤维能在高温烟气中保持较高的Hg^0脱除率。     

高渗透聚砜中空纤维超滤膜制备

介绍了采用独创制膜液三元体系添加剂,以及相应发展的干喷－湿纺制膜工艺条件,研制出具有高透水性能,无大孔缺陷,孔分布狭窄,截留性能优异的聚砜训空纤维超滤膜。膜结构为双排指状孔结构,膜内外表面具有相近的孔分布皮层,可用于内压或外压超滤操作。     

Lead removal from water using organic acrylic amine fiber (AAF) and inorganic-organic P-AAF, fixed bed filtration and surface-induced precipitation

Granular porous sorbents were normally used for heavy metals removal from water. To search for the new commercial sorbent and treatment strategy, an organic acrylic amine fiber (AAF) and phosphorus loading inorganic-organic AAF (P-AAF) were prepared and used for lead (Pb) removal from water. A new strategy of inorganic-organic coupling technology was proposed for Pb removal, based on the hypothesis of surface-induced precipitation mechanism. The AAF showed a Pb adsorption capacity of 417 mg/g from the Langmuir fitting, while the column filtration technology was further applied to measure the adsorption edge and applications. Effects of different initial Pb concentrations, hydraulic retention time, and co-existing P were considered in the filtration experiments. The presence of 0.8 mg/L P in water significantly improved the Pb breakthrough point from 15,000 to 41,000 bed volumes of water spiked with 85 µg/L Pb, while the P-AAF fixed bed showed better removal of Pb than AAF SEM/EDX and XRD spectra were employed for determining the surface functional groups and the formation of surface-induced precipitation of pyromorphite (Pb₅(PO₄)₃OH) on AAF. This study verified the application of AAF sorbent for Pb removal and the enhanced effect of coating P on AAF, thus improved our fundamental understanding and application of the surface chemistry process of Pb with P.     

聚乙烯/造纸污泥废弃物复合材料

研究填料粒径和用量对聚乙烯/造纸污泥废弃物复合材料力学性能的影响。采用氢氧化钠和KH-550硅烷作为填料的表面处理剂,马来酸酐接枝聚乙烯作为体系的相容剂改善复合材料的综合性能。实验结果表明,这2种方法均可不同程度地提高复合材料的力学性能,马来酸酐接枝聚乙烯的加入可以有效改善基体与填料之间的相互作用。     

空心微珠表面改性在水处理中的应用

空心微珠具有良好的理化性能和高附加值,经表面改性后应用更加广泛。空心微珠在水处理方面的研究涉及造纸废水、制革废水、焦化废水、印染废水、重金属废水、农药废水、石油污染等,其作用原理包括吸附作用,絮凝作用,光催化作用三大方面。空心微珠表面改性的工艺以化学镀法的应用相对较多。采用不同物质对其进行表面活化,利用不同的催化剂对微珠进行包覆改性,并将其对用于各种水体污染的治理,已经取得了可喜的成果。     

携硫杂原子纤维状吸附剂的研制

以腈纶纤维(PAN)为起始原料,分别经水合肼、乙二胺、二乙烯三胺(DETA)预交联后,以N,N-二甲基甲酰胺(DMF)作溶剂,加入少量金属钠作为催化剂,与硫代氨基脲反应,合成了三种携硫杂原子的纤维状吸附剂。研究了反应温度、催化剂、反应时间等合成条件对制备反应的影响。结果表明:以DMF作溶剂,金属钠为催化剂,控制温度100℃反应8h,可以制得较好的产品。     

超声波协同活性碳纤维活化过一硫酸盐降解AO7

采用超声波(US)和活性碳纤维(ACF)协同活化过一硫酸盐(PMS)产生硫酸根自由基(SO_4~-·)降解偶氮染料酸性橙7(AO7).在US/ACF/PMS体系中,当ACF投加量为0.3 g·L~(-1),n(PMS)/n(AO7)为20/1,US功率密度为10 W·cm~(-2)时,反应30 min后,AO7完全降解.其中,初始pH对AO7降解有较大的影响,pH为2.0时AO7降解效果最好;Cl~-对US/ACF/PMS体系降解AO7有促进作用,Cl-浓度越高,AO7降解速率越快;且ACF在重复使用4次时,协同US活化PMS对AO7仍具有较好的脱色率.通过总有机碳分析发现,US/ACF/PMS体系对染料AO7具有一定的矿化率.采用紫外可见光谱、气相色谱-质谱(GC/MS)对AO7降解过程进行了分析,表明AO7分子中偶氮键及萘环结构均被破坏,并进一步矿化为CO_2和H_2O.     

变温环境下典型胶黏剂对光纤光栅传感器应变传递特性的影响

目的 验证粘贴式FBG传感器对宽温度环境的适应性。方法 通过高低温循环试验研究温度对传感性能的影响。对FBG传感器安装参数进行分析和优化设计,用353ND、UHU PLUS、ergo 5800和502等4种胶黏剂在铝合金表面粘贴安装FBG传感器,制成FBG测试样件。对测试样件进行高低温循环测试,测试试验前后FBG的传感性能,分析高低温循环对FBG传感性能的影响情况。结果 高低温循环后,FBG传感器中心波长产生了0.015～0.642 nm偏移,传感器灵敏度下降范围为0.563%～2.07%。结论 在实际选择FBG传感器胶黏剂时,需特别关注胶黏剂的温度适用范围参数,以减少胶黏剂温度适应性对测试结果的影响,提高测量精度。     

氧化改性活性炭纤维吸附材料制备及其性能研究

目的 以不同浓度的双氧水溶液对活性炭纤维进行氧化改性,制备SO₂、NOx腐蚀气氛吸附材料。方法采用红外光谱、X射线衍射仪、X射线光电子能谱仪等表征方式,揭示双氧水改性对活性炭纤维孔隙结构、表面物理化学性质、吸附性能的影响,并将装有吸附材料的防护包装贮存于湿热海洋气候环境中,验证腐蚀气氛控制效果。结果 双氧水改性活性炭纤维后,其表面官能团未发生变化,比表面积先减小、后增大。改性后,活性炭纤维表面活性位点有所增加,对应的吸附性能显著增加,30%双氧水改性活性炭纤维对SO₂、NO₂、NO的饱和吸附量分别为100、153、128 mg/g,与改性前相比,分别提高了67%、180%、137%。应用吸附材料的防护包装内部腐蚀气氛浓度在3个月内几乎为0。结论 双氧水改性活性炭纤维具有良好的腐蚀气氛吸附性能,在长贮微环境中具有良好应用前景。     

矿用改性水泥基封孔材料的抗冲击性能试验

为了解决矿用水泥基封孔材料的抗冲击性问题,利用DTM-1000落锤冲击试验机研究不同掺量聚丙烯纤维对水泥基封孔材料抗冲击性能的影响,试验更接近于工程实际。在试验基础上初步探讨纤维素对水泥基材料的抗冲击性能提升的机理,为了进一步提高水泥基封孔材料的抗冲击性,利用试验研究不同玻璃纤维和聚丙烯纤维的混合比例对封孔材料抗冲击性的影响。最终得出当聚丙烯纤维和玻璃纤维混合比在1.5∶1为最佳提高水泥基材料的抗冲击性的比例。矿用改性水泥基封孔材料的抗冲击性能试验对提高水泥基封孔材料的抗冲击性能研究具有重要的参考意义。