污泥水热炭对亚甲基蓝的吸附特性

为了制备价廉高效的吸附材料,采用污水厂污泥为原料,以水热碳化法（hydrothermal carbonization,HTC）在不同温度（160、190、220和250℃）和不同反应时间（1、4、8和16 h）的条件下,制备出污泥水热炭（hydrochar）并应用于水中亚甲基蓝（methylene blue,MB）的吸附.通过BET、FT-IR和零电荷点等表征手段分析了水热炭的结构和理化性质,并结合批次实验、等温吸附和吸附动力学研究了水热炭对MB的吸附特性.结果表明,在190℃和4 h条件下制备的污泥吸附剂（SS190-4）,其比表面积最大（11.916 m²·g^-1）,对亚甲基蓝（MB）的去除率高达96.44%.当溶液pH趋于碱性时更有利于污泥水热炭对MB的吸附,水热炭投加浓度为0.5 g·L^-1时较为经济合理,当溶液中有共存离子时会抑制水热炭对MB的吸附能力.水热炭对MB的吸附更符合Langmuir等温方程,R²在0.966~0.988之间,在50℃下,水热炭对MB的最大模型吸附量为400 mg·g^-1.其吸附过程符合准二级动力学模型,是自发的放热反应.     

Bi2WO6可见光催化降解染料废水实验研究

采用水热法合成了新型的可见光催化剂Bi2WO6,以活性蓝M-2GE染料废水为目标污染物,研究了催化剂的用量、污染物初始浓度、溶液pH、盐效应等因素对光催化降解效果的影响.结果表明,在优化实验条件下(催化剂的投加量为3g·L-1、pH值中性偏酸性、反应90min),对目标污染物的去除率可达到99%;溶液中盐浓度的增加对降解有抑制作用;催化剂对不同初始浓度活性蓝M-2GE染料的去除过程遵循一级动力学方程;催化剂重复使用后催化效果有所下降,但仍然可以保持在90%左右.因此,用水热法合成的催化剂Bi2WO6具有良好的可见光活性.     

Photo-degradation of Acid-red 3B dye catalyzed by TiO2 nanotubes

Introduction A s one kind of novel functional m aterial, TiO 2 nanotube has been found potential applications in solar cell (B arbe et al., 1997), sem iconductor device (V inodgopal et al., 1993) and catalyst supports (Idakiev et al., 2005) etc. Since K a…     

麦秸水热炭及其改良产物对水稻产量和稻田氨挥发排放的影响

水热炭的酸性特性及材料吸附性质为其稻田回用及氨挥发损失控制提供了可能.为实现农业废弃物的资源化利用和稻田环境损失控制,本研究以小麦秸秆为原材料,通过土柱模拟试验,考察了麦秸水热炭（WHC）及其水洗改良产物（W-WHC）对水稻产量和稻田氨挥发排放的影响.结果表明,麦秸水热炭及其改良产物稻田回用能够增加水稻产量,低量添加（0.5%）的增产效应高于高量添加（1.5%）处理.低量添加下,WHC和W-WHC处理的水稻产量分别较对照处理（CKU）增加17.16%和20.20%.结果同时表明,除W-WHC低量添加处理的氨挥发损失量与对照相当,水热炭及其改良产物添加均能够减少稻田氨挥发损失.其中,WHC低量添加和W-WHC高量添加处理的稻田氨挥发损失显著低于CKU处理,NH₃挥发累积排放量分别减少31.01%和17.40%.阶段氨挥发损失结果分析表明,水热炭添加对稻田氨挥发损失的控制效应主要集中在蘖肥期和穗肥期,水热炭添加后蘖肥期田面水氮素浓度的变化和穗肥期田面水pH的改变是秸秆水热炭添加后稻田氨挥发控制的主要驱动因素.结果说明,适宜用量下小麦秸秆碳化还田可以在提高作物产量的同时减少稻田氨挥发损失,是一种适于农业副产物资源化利用的良好方式.     

Bi2WO6催化剂的合成和表征及其光催化活性

以Bi（NO3）3和Na2WO4为原料,采用水热法合成了可见光催化剂Bi2WO6,并采用X射线衍射仪和BET法对其进行了表征。考察了合成温度、Bi2WO6加入量、邻氯苯酚（2-CP）浓度、溶液pH等对2-CP光催化降解效果的影响。实验结果表明：在加入140℃下合成的Bi2WO6催化剂1g／L、原始pH（pH=5．85）、可见光光照210min的条件下,对质量浓度为20mg／L的2-CP溶液进行处理,2-CP去除率最高为97．2％;添加少量H2O2对2-CP的降解有促进作用。     

电镀污泥水热合成复合铁氧体与回收铜试验研究

以电镀污泥为原料,在温度为200℃、晶化时间为4h的条件下研究水热法合成复合铁氧体.结果表明,通过投加氯化高铁和沉淀剂可将电镀污泥中的Zn、Fe、Cr和Ni固化、稳定在铁氧体晶格之中;X射线衍射分析表明,此复合铁氧体主要为Ni/Zn铁氧体.通过选择NH4HCO3作为沉淀剂,可将电镀污泥中的氢氧化铜络合生成[Cu(NH3)4]2 ,铜萃取率可达80%以上;并可通过调节含铜分离液的pH值在5.4～6.4,生成碱式氯化铜转入固相,铜回收率在98%以上.复合铁氧体的磁性较强,分散性好,粒度分布均匀,且重金属浸出毒性低于美国TCLP(Toxic Characteristic Leaching Procedure)的毒性鉴别标准值.因此,水热法合成复合铁氧体是实现电镀污泥资源化与自净化的有效途径.     

不同Cu交换分子筛脱除柴油机尾气中的NOx

以BEA、ZSM-5和SAPO-34分子筛为载体,采用离子交换法制备了用于柴油机尾气中氨选择性催化还原(NH3-SCR)NOx的Cu改性分子筛催化剂.采用XRF、ICP、H2-TPR、和NH3-TPD等表征对催化剂样品的理化特性进行了分析.结果表明,分子筛类型影响铜交换量和铜物种的存在状态.借助H2-TPR和UV-Vis分析可以清晰地看出,在不同类型的分子筛上Cu的还原能力和配位环境明显不同.铜元素引入后,3类分子筛的SCR活性都有明显的改善.3种Cu-交换分子筛的抗高温水热老化能力却明显不同:老化的Cu-SAPO-34依然保持良好脱硝性能而老化的Cu-ZSM-5严重失活.     

溴掺杂TiO_2光催化剂的制备与性能研究

以KBr和Ti(SO4)2为原料,通过水热法制备了高催化活性的溴掺杂纳米TiO2(Br-TiO2)光催化剂,利用XRD、XPS、TEM、BET和UV-Vis DRS等测试手段对其进行了表征。通过苯酚降解实验评价了Br-TiO2的光催化活性。结果表明,700℃焙烧、溴与钛的摩尔比为0.35∶1时,Br-TiO2具有最佳光催化活性。该催化剂为晶体发育完整的锐钛矿相TiO2,粒径平均大小为50 nm,比表面积为16.81 m2/g,在紫外区的吸收得到加强,光催化能力优于Degussa P-25。确定了降解苯酚的最佳条件:催化剂投加量为0.5 g/L,苯酚初始浓度为10 mg/L,pH值为6.0。     

以废弃磷石膏为原料水热合成碳酸钙晶须的研究

以废弃磷石膏为钙源水热合成碳酸钙晶须,研究了不同反应前驱物和添加剂对碳酸钙样品晶形的影响,利用奥林巴斯显微镜和扫描电镜(SEM)观察晶体形貌,并用X衍射(XRD)和红外光谱(FTIR)对样品进行了表征。实验结果表明,采用柠檬酸钠为添加剂,在反应时间12 h,反应温度120℃,柠檬酸钠浓度2％的工艺条件下,可制得晶须长度约为50～120 μm、长径比为40～100∶1、大小相对均匀的文石型碳酸钙晶须。同时,实验还制得了形貌独特的稻草捆状和竹叶状碳酸钙晶体。     

氧化镍纳米片光催化降解蒽醌染料B-RN的研究

采用水热法制备NiO纳米薄片,用XRD和TEM对样品的晶型及颗粒形貌进行了表征。以蒽醌染料B-RN为对象,紫外灯为光源,研究了催化剂热处理温度、催化剂用量、光照时间、染料的初始浓度等因素对染料脱色率的影响,以及催化剂的重复利用。结果表明:NiO薄片催化剂能显著的降解蒽醌染料B-RN,且能重复利用。