树脂纳米零价铁催化过硫酸钠降解甲基橙的研究

采用树脂负载零价纳米铁（NZVI-resin）作为铁源,活化过硫酸钠,产生硫酸根自由基氧化降解偶氮染料甲基橙。考察了温度、NZVI-resin加入量、pH值及过硫酸钠的浓度等因素对甲基橙降解率的影响,并对其降解动力学规律作了初步探讨。结果表明：降解反应遵循准一级反应动力学,在pH=3.0、Fe0=0.2 g.L-1、Na2S2O8=1.33 g.L-1的条件下,30 mg.L-1的甲基橙溶液降解率为99.7%。     

The proton exchange membrane fuel cell systems using methanolysis of sodium borohydride as a hydrogen source with cobalt catalysts

Constant hydrogen generation via a hydrogen generator is evaluated from the methanolysis of sodium borohydride (NaBH₄) using Co/Al₂O₃ and MnO_x/Al₂O₃ catalysts. Chemical borohydrides coupled with catalysts can be used for compact storage and to create efficient generation systems. Thus, we first report the catalytic activity of MnO_x/Al₂O₃, which is synthesized using the simple wet-impregnation method, for the methanolysis reaction. The results indicate that both catalysts can effectively accelerate the methanolysis reaction and provide constant hydrogen generation rates. Thus, we integrate this hydrogen generation system into a proton exchange membrane fuel cell stack (PEMFC) to determine whether it can be used as a portable power supply. As a result, this fuel cell system operates at 40 W for 1 hr using the hydrogen source supplied from the catalytic methanolysis reaction.     

NDA-66树脂对邻苯二甲酸的吸附及脱附性能

研究了NDA-66新型超高交联树脂对邻苯二甲酸的吸附及脱附性能。实验结果表明：静态吸附过程中,在初始邻苯二甲酸质量浓度1 000 mg/L、溶液pH=2.0、吸附时间600 min的条件下,吸附量可达190 mg/g;动态吸附过程中,处理11吸附床层体积倍数（BV）的邻苯二甲酸溶液,当溶液流量为1.5 BV/h时,吸附率可达100%;动态脱附过程中,在w（NaOH）= 6%、脱附温度328 K的最佳脱附条件下,脱附率可达99%以上。     

阳离子交换膜对Cu~（2＋）离子交换的动力学及热力学研究

对阳离子交换膜离子交换Cu2＋的动力学及热力学现象进行了研究,结果表明：温度25℃,溶液pH=6时,干膜对Cu2＋饱和交换容量为0.506 mmol/g;随Cu2＋初始浓度的升高,离子交换速率常数随之增加;随温度升高,离子交换速率常数随之增加;随转速升高,离子交换速率常数随之增加;离子交换过程与一级反应速率方程拟合结果良好;△G0〈0,表明离子交换反应能自发进行;△H0m〉0,表明的交换反应为吸热反应;△S0〉0,表明交换反应是熵变增加的反应。     

铜、锌氰配合物在离子交换纤维上的扩散、吸附机理

运用Boyd液膜扩散公式和范山鹰等提出的扩散模型,考察了碱性溶液中铜、锌氰配合物在离子交换纤维上的扩散行为;通过分析吸附前后纤维上官能团的位置变化以及解吸前后纤维上元素含量的变化,研究铜、锌氰配合物在纤维上的吸附机理。实验结果表明,离子交换纤维对铜、锌配合物的吸附在反应初期,以液膜扩散为主控制步骤,反应后期,以空隙扩散为主控制步骤。并运用离子交换纤维在水溶液中具有类似胶体型物质的双电层结构解释了不同控制阶段吸附速率不同的原因,虽然各阶段吸附速率有所不同,但纤维对铜、锌氰配合物的吸附均为离子交换机制。     

弱碱性树脂吸附-解吸苦味酸

考察了水中苦味酸在弱碱性离子交换树脂D301R上的吸附与解吸。研究了吸附热力学、动力学特性及吸附机理。结果表明,树脂在pH=2.7～10.2时,吸附能力最好。等温平衡吸附遵循Freundlich模型。吸附过程为吸热、熵增的自发过程。吸附动力学符合Lagergren准二级速率方程,颗粒内扩散为吸附速率的主要控制步骤,吸附速率常数为7.23×10-5～1.20×10-4g/(mg.min),吸附活化能为19.4 kJ/mol。树脂上吸附的苦味酸可用HNO3+丙酮混合液定量洗脱,洗脱率达99%。静态吸附和脱附的比较结果证实了吸附过程中存在不可逆化学吸附。树脂对苦味酸的吸附主要是通过静电吸附、酸碱络合吸附、氢键吸附等协同作用来完成的。     

印染废水生化出水中各类有机物在Fenton 氧化过程中的去除效果

考察了Fenton氧化法处理印染废水生化出水时,不同因素对色度去除效果的影响。在最佳处理条件下,即[H2O2]∶[Fe2＋]为6∶1,反应初始pH为4.0,H2O2和FeSO4的投加量分别为3.6 mmol/L和0.6 mmol/L,反应时间为30min,UV254、DOC和COD的去除率分别达到了84%、52%和84%,ADMI7.6和稀释倍数表征的色度去除率分别达到了94%和96%。通过XAD-8/XAD-4吸附树脂联用技术将印染废水生化出水中溶解性有机物分为疏水酸、非酸疏水物质、弱疏水物质及亲水物质4类有机物。实验结果表明,对于该印染废水的生化出水,疏水性物质是引起色度的主要物质,所占比例以ADMI7.6表征时为92%,其中以非酸疏水物质的贡献最大,达到53%。Fenton试剂氧化处理对此水样中的非酸疏水物质和疏水酸均有较好的去除效果,对弱疏水性有机物和亲水性有机物去除率较低。     

石化综合污水处理厂出水溶解性微生物产物的特性

溶解性微生物产物(soluble microbial products,SMP)是生化系统出水残留COD的主要组成部分,通过采用分子量截留超滤分离、有机物树脂分离等方法对某石化综合污水处理厂出水SMP的分子量分布、亲水特性进行了分析研究.结果表明,水样中的SMP占出水残留COD的85%左右。SMP中主要成分是蛋白质,出水中小于1 kDa的有机物是SMP中的主要物质。树脂分离实验表明,亲水性有机物和疏水酸性有机物分别约占出水SMP的50%和20%,是需要进一步处理削减的主要物质类别。     

印染废水生化出水中各类有机物在小型活性炭床吸附过程中的去除效果

采用连续流活性炭炭床处理印染废水生化出水,通过XAD-8/XAD-4吸附树脂将印染废水生化出水中的溶解性有机物分为4类:疏水酸、非酸疏水物质、弱疏水物质和亲水物质,采用超滤膜法测定水样的分子量分布,对印染废水生化出水中不同种类以及不同分子量大小的有机物在煤质炭、椰壳炭2种活性炭动态实验处理过程中的去除特性进行研究。实验结果表明,2种活性炭对该水样中的有机物均有明显的去除效果,其中以煤质炭的处理效果较优。煤质炭吸附疏水性和亲水性有机物均有明显的处理效果,对非酸疏水物质和弱疏水有机物的吸附效果较差。煤质炭对分子量<10 k的小分子有机物的吸附效果对实验结果的贡献较大。     

001×14.5离子交换树脂对镍(Ⅱ)的吸附

实验采用离子交换树脂法吸附镍(Ⅱ),树脂选型确定了强酸性阳离子交换树脂001×14.5对镍(Ⅱ)吸附容量最大.用所选的001×14.5树脂吸附镍(Ⅱ)的过程,静态吸附实验表明,转速大于100 r/min时,对树脂吸附的影响可忽略,即基本消除外扩散,pH =7.0时吸附最佳,镍(Ⅱ)吸附率随树脂用量的增加而增大;001×14.5树脂吸附镍(Ⅱ)过程符合Langmuir等温吸附方程,且为优惠吸附;吸附过程符合拟二级动力学模型,吸附过程活化能为E=30.9 kJ/mol,由颗粒内扩散控制;用1 mol/L的硫酸对吸附饱和树脂进行脱附再生,脱附率可达98％以上.