利用水泥窑灰生产钾肥

水泥窑灰含有一定量的钾,是生产钾肥的良好原料。通过试验确定了用水泥窑灰与工业硝酸生产钾肥的配比及其它工艺参数,为水泥窑灰的综合利用提供了一项新方法。     

3种土壤改良剂对河套灌区玉米田温室气体排放的影响

为研究膨润土、生物炭和聚丙烯酸钾等土壤改良剂对农田温室气体排放的影响,采用静态暗箱-气相色谱法研究了5种不同施肥处理(不施肥、常规施肥、常规施肥+膨润土、常规施肥+生物炭、常规施肥+聚丙烯酸钾,分别标记为NF、CK、B、C和PAM)下河套灌区2015、2016两年玉米田温室气体排放动态变化.结果表明,玉米生育期内,河套灌区农田N_2O呈双峰型排放规律,各处理于追肥灌水后5~7 d出现N_2O排放峰值;农田CH_4排放无明显规律,个别处理于追肥灌水后6 d左右出现CH_4排放峰值,其余时期均表现为土壤对CH_4的吸收作用;CO_2呈单峰型排放规律,于玉米拔节期出现排放峰值.相关性分析表明,土壤温度的升高,可显著增加土壤N_2O和CO_2的排放速率.与CK相比,B和PAM处理可显著降低N_2O累计排放量(P0.05),降幅分别为38.59%和45.35%;B、C处理可显著增强土壤对CH_4的吸收作用(P0.05),累计吸收量分别增加144.44%和172.22%;B、C处理CO_2累计排放量与CK差异显著(P0.05),与CK相比分别降低25.40%和22.21%.总体来说,B、C和PAM处理下综合增温潜势较CK分别降低27.77%、19.61%和12.16%,温室气体排放强度降低35.20%、26.65%和13.36%.与CK相比,B、C处理下玉米产量显著提高11.33%和9.59%,净生态系统经济预算显著增加16.15%和12.65%(P0.05).综上所述,对河套灌区玉米种植体系而言,常规施肥基础上添加膨润土、生物炭是提高作物产量、降低增温潜势的有效农业措施.     

Basic properties of sintering dust from iron and steel plant and potassium recovery

With the production of crude steel, China produces several million tons of sintering dusts which contain a great deal of valuable metals such as, K, Na, Zn, Pb. If discharged directly without adequate treatment, these elements can lead to adverse effects on the environment. Therefore, it is very necessary to determine how to separate these elements from the dust before discharge. Several physical and chemical detection methods were used to study the basic properties of sintering dust. At the same time, preliminary experiments on the recovery of the potassium resources from the sintering dust were carried out. The mean particle size of the electrostatic precipitator (ESP) dust determined by a laser granulometer was 41.468 μm. Multi-point BET and single-point BET analysis showed that the surface area of the ESP dust was 2.697 m²/g. XRD measurements detected the following phases in the ESP dust: Fe₂O₃, Fe₃O₄, KCl and NaCl, and Fe₂O₃, Fe₃O₄ and SiO₂ in the water-washed dust. SEM-EDS results proved that in the ESP dust, K mostly existed in the form of KCl particles without being coated. Leaching experiments showed that the KCl in the ESP dust could be separated and recovered by water leaching and fractional crystallization. Through the recovery experiments, the yield of K-Na vaporized crystalline salt was 18.56%, in which the mass fractions of KCl, NaCl, CaSO₄ and K₂SO₄ were about 61.03%, 13.58%, 14.03% and 9.97%, respectively. This process is technically viable and considerable in economic benefit. There was almost no secondary pollution produced in the whole recovery process.     

Application of hinokitiol potassium salt for wood preservative

The decay of wood and other cellulosic materials by fungi cause significant economic loss. The widely used chromated copper arsenate was prohibited for the environmental impact and safety of arsenic and chromium. It was found that natural product hinokitiol (HK) had fungicidal and insecticidal activities, and its toxicity was bearable for the environment. We described the practical synthesis of HK-K salt. According to the GB/T18261-2000 and LY/T1283-1998, wood preservative performance of HK-K salt was tested. The results showed that the best inhibitory concentration of HK-K salt was 50 mg/L, for which the prevention effectiveness on mold is better, the killed value is between 0 and 1, and the corrosion-resistant for wood-rotting fungi is grade A.     

过硫酸钾氧化去除Cu (CN)32-中的氰污染物

近年来,氰化物污染问题日益严重,冶金工业、电镀工业中含有大量氰化物.采用常规的物化法难以对Cu(CN)_3~(2-)中的CN~-达到很好的去除效果,因此探索高效、环保的氰化物处理方法迫在眉睫.过硫酸钾作为一种绿色清洁氧化剂,目前被广泛应用于有机污染物废水的处理.采用均相过硫酸钾对Cu(CN)_3~(2-)中CN~-进行降解,并分析其降解机制,详细研究过硫酸钾投加量、铜氰络合比对CN~-去除率的影响.CN~-的去除率随着过硫酸钾量的增加而升高,当过硫酸钾量为2 mmol·L~(-1),反应时间为60 min时,CN~-的去除率可达89.6%;铜氰络合比的增加促进CN~-的降解.Cu~+被氧化为Cu~(2+)并且以氧化铜的形式存在于沉淀中.采用电子自旋共振波谱仪和自由基猝灭实验对反应过程中可能的自由基进行研究,结果表明在过硫酸钾氧化去除CN~-的过程中,既存在硫酸根自由基氧化途径,又存在非自由基氧化途径.     

城镇污泥总磷测定条件的优化选择研究

根据住建部要求对(CJ/T221-2005)《城市污水处理厂污泥检验方法》进行修订和完善.依据水中总磷的测定原理,通过过硫酸钾消解后钼酸铵分光光度法对污泥中的总磷进行测定,并对过硫酸钾消解后钼酸铵分光光度法的实验条件,包括污泥样品取样量、过硫酸钾溶液加入量和消解时间进行了优化选择.结果发现污泥样品取样量为0.1 g左右,过硫酸钾溶液加入量为50 mL,消解时间为30 min的条件下,加标回收率在90%~105%之间.结果提示我们进行优化选择的方法能满足实验室的要求,可作为城镇污泥中总磷的测定方法.     

单过硫酸氢钾复合粉在饮用水消毒过程中的副产物生成特性及遗传毒性变化

以北京田村山净水厂原水和炭后出水作为试验用水,对新型消毒剂单过硫酸氢钾复合粉消毒后生成的消毒副产物(disinfection by-products,DBPs)进行定性分析.向受试水样中分别投加单过硫酸氢钾复合粉和次氯酸钠,比较了复合粉消毒和氯消毒的DBPs生成量,并通过umu试验对水样消毒后的遗传毒性变化进行测试.结果表明,测试水样投加单过硫酸氢钾复合粉消毒前后的有机物种类变化不大,但仍有新的卤代烃和卤代物生成.与氯消毒相比,单过硫酸氢钾复合粉消毒后生成的三卤甲烷(THMs)和卤乙酸(HAAs)的含量更低.另外,根据umu测试的结果,经单过硫酸氢钾复合粉消毒后原水和炭后水的遗传毒性均明显低于氯消毒.然而在水中有机物较多和消毒剂投加量较大时,单过硫酸氢钾复合粉用于消毒仍有一定安全风险.     

MnO_2催化KMnO_4氧化降解酚类化合物

研究了MnO2强化KMnO4氧化降解酚类化合物的效能与机制.在假一级动力学实验条件下(KMnO4初始浓度是目标有机物初始浓度的10倍),考察了KMnO4对酚类化合物(2-氯酚和4-氯酚)的氧化降解规律.发现在KMnO4氧化降解酚类化合物过程中存在着明显的自催化现象,即原位产生的胶体MnO2可以促进KMnO4对有机物的氧化降解.实验进一步考察了MnO2浓度、粒径大小和溶液pH对MnO2催化KMnO4氧化降解酚类化合物的影响.结果表明,外加胶体MnO2和颗粒MnO2都可以催化KMnO4氧化降解酚类化合物,而且假一级动力学常数(K)随着MnO2浓度(30～180μmol·L-1)的增加呈线性增加;与胶体MnO2相比,颗粒MnO2的催化能力较弱;随着溶液pH的增加,MnO2催化能力逐渐减弱.实验中还发现外加MnO2能够催化KMnO4氧化降解2-硝基酚(单独MnO2和KMnO4均不能将其氧化),但对于二甲基亚砜(其不具有与金属离子络合配位的能力)则没有催化作用.由此推测MnO2催化KMnO4氧化降解有机物的作用机制可能为表面吸附络合催化,即吸附在MnO2表面形成的络合物比存在于溶液中的有机物本身更易被KMnO4氧化.     

高铁酸钾制备影响因素的实验研究

文章介绍了湿法制备高铁酸钾的工艺,研究了次氯酸盐浓度、氧化反应温度、铁盐原料选择、洗涤所用溶剂种类等对高铁酸钾纯度和产率的影响。实验表明在制备次氯酸盐溶液时用冰水浴反应温度控制为20℃,选用37.5%的KOH溶液,可制得ClO-质量分数为123.5 g/L的饱和次氯酸钾溶液。实验还表明制备高铁酸钾的最佳反应时间为45 min,硝酸铁投加量为化学计量的80%时,可得到纯度为80%～90%、产率为71%的高铁酸钾固体产物。通过实验提出在0℃饱和的氢氧化钾溶液中不断搅拌,高铁酸钾晶体可以充分析出。     

化学发光法检测空气中NO_2研究

以0.2%的三乙醇胺水溶液作为二氧化氮吸收液,将空气中二氧化氮转化为亚硝酸盐,进而测出空气中二氧化氮的浓度。通过实验发现,进样方式、载流速度、硫酸浓度、溴酸钾浓度和酸性铬蓝K的浓度对该体系的发光强度都有影响,确定了体系的最优条件,建立了标准曲线,亚硝酸根的浓度在6.0×10-9～1.0×10-5mol/L范围内分段有很好的线性关系,检出限为8.5×10-11mol/L。对1.0×10-8mol/L和1.0×10-6mol/L的亚硝酸根进行11次平行测定,相对标准偏差分别为1.8%和2.2%。用该方法对氧化剂实验室空气中的二氧化氮含量进行了检测并进行标准加入和回收实验,回收率在95%～104%之间,该法可用于大气环境中的NO2测定。