Combining material characterization with single and multi-oxyanion adsorption for mechanistic study of chromate removal by cationic hydrogel

Cationic hydrogel with magnetic property was synthesized via radical polymerization and its removal capacity of chromate from contaminated water was found to be 200 mg/g. Using Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR) study, the mechanism of chromate removal by hydrogel was found to be non-specific adsorption, mainly due to ion exchange, as evidenced by the positively charged functional group, trimethyl ammonium –N+(CH3)3; in the monomer. Verifications were accordingly determined by testing different oxyanion adsorption onto the hydrogel. The results of the chromate adsorption experiments illustrated that the amount of chromate adsorbed was nearly equal to that of the chloride released from the hydrogel, which is part of the evidence for ion exchange. Single and multi-oxyanion adsorption experiments were also performed, and it was demonstrated that ion removal was species independent, but charge dependent, another characteristic of the ion exchange process. It was found that the same Langmuir model can be applied to best fit the findings of single and multi-oxyanion adsorption, which further indicates the mechanism of chromate removal is attributed to ion exchange. In view of the above, the background anions compete for adsorption sites with chromate, evidenced by inhibitive chromate removal in the presence of background electrolytes in the batch studies, further echoing the ion exchange mechanism.     

离子交换树脂在汽机和工艺凝结水精处理中的应用

本文研究了离子交换树脂的基本特性,并分别研究了大孔型强酸性阳离子交换树脂和大孔型强碱性阴离子交换树脂在纯水处理中的作用。在此基础上,对我国的火力发电机组和工业生产中使用大孔型离子交换树脂提高凝结水水质的实践进行了研究．通过神华堞直接液化示范项目凝结水处理装置的实践得出大孔型强酸性阳离子交换树脂和大孔型强碱性阴离子交换树脂能够很好的用作纯水处理,对于确保汽机和工艺凝结水精处理系统能够一直在较为恶劣的水质环境下保持正常的工作．保持机组的正常运行。同时节省成本,提高经济效益。     

环境因素对硅烷环氧杂化树脂涂层/LY12铝合金间附着力时效性的影响分析

目的研究不同环境因素对硅烷环氧杂化树脂涂层/LY12铝合金间附着力时效性的影响规律。方法制备涂层厚度为30μm的样板,采用拉拔测试仪测试不同环境因素(温度、湿度及酸碱溶液)、不同时间段下涂层/基体间的附着力值,研究环境因素对该涂层/基体间附着力时效性的影响。结果低温或高温环境下,涂层暴露时间越长,其附着力下降程度越大;在湿热环境下,随着试验周期的增加,涂层的附着力明显削弱;酸碱溶液对于涂层体系破坏较为严重。结论环境因素对于硅烷环氧杂化树脂涂层/LY12铝合金间附着力的影响时效性,较为严重的是高低温、酸盐溶液。     

国外热塑性树脂基复合材料低轨原子氧环境效应研究进展

针对具有良好应用前景的热塑性树脂基复合材料,调研并分析了国外飞行试验获得的数据,从原子氧反应率、力学性能退化、微裂纹等多个方面分析研究了原子氧环境对热塑性树脂基复合材料作用效应,为空间站等低轨道航天器结构材料的设计和选择提供依据。     

树脂吸附法处理磺胺脒生产废水的工艺

针对磺胺脒生产废水的特点,本研究确定了采用树脂吸附法回收磺胺、进一步回收硝酸钠的工艺流程,探讨了树脂对磺胺吸附-解吸的最佳工艺条件.结果表明:DRHⅢ型大孔吸附树脂对磺胺具有良好的吸附-解吸效果,能将有机物和无机物很好地分离.经树脂吸附处理后,废水中COD去除率86%,硝酸钠回收率95%,磺胺回收率86%,其纯度达99.8%.在废水有效处理的同时实现了废物资源化,具有良好的环境效益和较高的经济效益.     

预处理+多级膜浓缩+蒸发结晶+膜电解组合工艺在造纸废水零排放工程上的应用

以国内某工业园区中水回用示范项目1.75万m3/d造纸废水零排放工程为例,对工程采用的预处理+多级膜浓缩+蒸发结晶+膜电解组合工艺流程及设计参数情况进行了重点说明,对部分工艺单元的运行数据进行了技术分析。运行数据表明:臭氧活性炭生物滤池对造纸废水二级出水残留COD的去除率>50%,机械加速沉清池对一级反渗透浓水硬度的去除率达到70%,离子交换器出水硬度稳定在0~4 mg/L,NaCl浓缩反渗透单元对Cl-的再浓缩比约为3倍。最后介绍了对于膜浓缩和蒸发结晶系统改造的工程经验,并从技术总结的角度阐明完善的工艺流程及技术保障措施是该工业废水零排放工程获得成功的根本。     

核壳结构高分子吸油微球的制备

针对目前吸油材料吸油倍率低、吸油速度慢的问题,提出核壳结构的高分子吸油微球,以丙烯酸丁酯和丙烯酸十二脂为聚合单体、二乙二醇二丙烯酸酯为交联剂、偶氮二异丁腈为引发剂,采用悬浮聚合法制备了高分子吸油微球,然后以二乙烯基苯和苯乙烯为单体在高分子吸油微球表面制备了表层结构,制备了核壳状高分子吸油微球,并考察里、表层单体及比例、交联剂种类和用量、引发温度等因素对吸油性能的影响,核壳微球的吸油倍率可达29倍,饱和吸油时间为3min,吸油速度大大提高。     

油气田气体脱硫装置热稳态盐去除应用研究

气体脱硫及胺液再生是油气田和炼厂重要的生产环节。胺液降解会导致产生的热稳态盐积累,严重影响脱硫及胺液再生装置的安全生产,必须及时去除。基于离子交换技术的胺液净化装置去除热稳态盐效果明显,经过70d的运行将热稳态盐浓度从6.3%降至1%以下,泡沫高度降至2.3cm,消泡时间降至1.8s,脱硫效果明显提高,对脱硫及溶剂再生装置的安全高效运行起到了十分重要的作用。     

松香基三烯丙酯交联聚合树脂的合成及其对水中Pb（II）、Cd（II）和Cu（II）的吸附性能与机制

以自制的松香基三烯丙酯（triallyl maleopimarate， TAMP）为交联剂，通过悬浮聚合法合成了一种松香基三烯丙酯交联聚合树脂（triallyl maleopimarate-acrylic copolymer， TAMPA），采用红外光谱（FTIR）、扫描电镜（SEM）、N₂吸附脱附曲线和热重（TG）分析等方法对其物理化学结构及热稳定性等进行表征，采用批量吸附实验探讨了TAMPA投加量、溶液pH、温度、接触时间和离子强度等因素对TAMP树脂对Pb（II）、Cd（II）和Cu（II）重金属离子吸附性能的影响.结果表明，当pH值为2.0~5.0，TAMPA树脂对Pb（II）、Cu（II）和Cd（II）吸附量呈先增大后平缓的趋势，pH=5.0为最大值.随着离子溶液的增加对TAMP树脂去除重金属离子有抑制作用；吸附动力学符合准二级模型；Freundlich等温吸附模型可以较好地描述TAMPA对3种重金属的吸附；吸附热力学结果表明其能自发对相关金属离子进行吸附.以EDTA为洗脱剂，重复再生3次后TAMPA仍有可观的吸附性能.结合XPS和量子化学计算模拟结果，提出了TAMPA对Pb（II）、Cd（II）和Cu（II）的吸附作用机制，主要为重金属离子与材料基体中的C?O氧配位螯合作用.