不锈钢电化学诱导表面退火的机理研究和处理工艺优化原则

采用XRD、循环伏安和硬度测试等方法研究了不锈钢中的电化学诱导表面退火(EISA)的机理及处理工艺。结果表明:阴极过程中的H+离子还原、H原子向钢内部的扩散和积聚,阳极过程中H原子重新氧化是EISA相变的决定性过程。-1.44 V(相对于饱和甘汞电极)的阴极电位可致H+离子还原,足以导致EISA相变。当阳极电位高于0.3 V(相对于饱和甘汞电极)时会形成过厚的钝化膜,阻止H原子的扩散,从而抑制EISA相变。长阴极/短阳极的处理方式可以提高EISA处理效率。只有在电脉冲处理过程中防止溶液中Fe2+/Fe3+反应发生才会发生EISA相变。     

Eu(Ⅲ)流动注射化学发光的研究和应用

本文用流动注射化学发光(Chemiluminescence,CL)法研究了稀土离子Eu3+的测定方法并对化学发光的机理进行了初步的探讨.方法依据是NaIO4-H2O2氧化还原反应的能量传递给Eu3+-EDTA络合物,产生Eu 3+的特征发光,其发光强度与Eu3+的浓度成线性关系,由此建立了一种灵敏、简单、快速的分析Eu3+的方法将一定体积的Eu3+溶液或样品注入EDTA载液中,在混合池中与NaIO4,H2O2溶液先后混合,立即产生化学发光.     

酸碱度和铁离子对毒砂生物氧化作用的影响研究

毒砂的氧化作用会产生富含As的酸性矿山废水(AMD)引起了广泛关注,但p H和Fe2+离子对毒砂生物氧化作用的影响还不清楚。利用从大宝山AMD培养得到的氧化亚铁硫杆菌(A.f.)和毒砂进行初始p H2.00、p H3.00和p H3.50为期30 d的不含Fe培养基有菌氧化、含Fe培养基无菌氧化和含Fe培养基有菌氧化实验,通过测定实验过程溶液的总As离子、Fe2+含量和p H值,获得如下结论:1不含Fe培养基有菌氧化过程,初始p H越低,实验结果溶液As离子质量浓度越高,初始p H2.00比初始p H3.50的溶液中As离子质量浓度要高大约15倍,即低p H可促进毒砂的微生物氧化作用。2含Fe培养基会使毒砂生物氧化过程p H保持在4.0以下进行,促进毒砂氧化,提高释放的As离子质量浓度。在AMD中加入一定的碱性物质来提到p H值,可降低Fe2+质量浓度,抑制毒砂的生物氧化作用,降低As离子的含量。     

基于分子动力学的镁橄榄石表面分子吸附与溶解研究

采用分子动力学模拟方法研究了镁橄榄石(Mg2SiO4)表面的吸附特性和溶解过程.计算了H2O、CO2在Mg2SiO4(O10)表面的吸附能、径向分布函数、解吸附能量壁垒,探讨了Mg2SiO4(010)表面上Mg2+、Si4+在纯水和离子浓度为1 mol/L 的NaCl、KCl、CaCl2、H3OCl、Na2CO3溶液中的溶解活化能,分析了盐离子对Mg2SiO4表面溶解的影响.结果表明:H2O分子在Mg2SiO4(010)表面的吸附能绝对值和解吸附能量壁垒均高于CO2分子,H2O和CO2分子在Mg2SiO4(010)表面分别为双层吸附和单层吸附;NaCl、KC1溶液对Mg2 SiO4表面溶解的影响较小,CaCl2溶液中的Ca2+能够与该表面的Mg2+发生离子交换,H3OCl溶液中较多的H3O+出现在该表面附近,加速了表面溶解,Na2CO3溶液中的CO32-与该表面的Mg2+形成离子对,显著促进了Mg2SiO4表面的溶解.     

CO_2+O_2地浸采铀污染物的产生及SRB治理探索试验

CO2+O2地浸与酸法地浸相比,具有显著的环保优势,但也会对地下水造成一定的影响,如在生产过程中可能产生SO2-4、Mn2+和其他重金属离子.本文阐述了CO2+O2地浸采铀污染物的产生机理,开展了SRB治理污染物的探索性试验.主要研究了不同p H、不同氮气压力下SRB处理还原硫酸根的效果,结果表明,p H值对SRB还原硫酸根有很大影响,当p H值为6~8时,SRB还原硫酸根的效果最好;与氮气加压条件相比,没有氮气加压的情况下,SRB还原硫酸根的效果更好;SRB能在一定的溶解氧水平下存活,并且还原硫酸根的效果更好.     

[BMIm]BF4离子液体修饰的铜纳米粒子的制备

在[BMIm]BF4离子液体的修饰下,用抗坏血酸还原CuCl2 溶液制备出了铜纳米粒子。Cu2+浓度对铜纳米粒子的尺寸有着非常明显的影响。当Cu2+浓度小于2×10-2mol/L时,所制备的铜纳米粒子的直径小于10nm。还原反应的pH值和温度对铜纳米离子的尺寸没有明显影响。     

硫脲浸出液电沉积金银的电化学行为

采用硫脲法选择性地溶浸含金银的物料并通过电沉积的方法回收浸出液中的金银可实现金银的有效提取并简化金银的提取流程。以含Fe 3+ 5 g/L、硫脲(TU)50 g/L、pH 1的硫酸硫脲溶液分别浸出金、银及铜阳极泥中的金、银所得浸出液中银、金与硫脲形成的配离子主要以［Ag(TU)4］ +、［Ag(TU)3］ +和［Au(TU)2］ +形式存在。对硫脲浸出液的循环伏安研究结果表明Fe 3+、H +、［Au(TU)2］ +、［Ag(TU)4］ +和［Ag(TU)3］ +在阴极电还原的起始电位分别为：0.15、-0.25、-0.32和-0.36 V因此金在阴极上优先于银被还原析出继而与银同时还原析出并伴随着氢气的析出、RSSR的还原和杂质金属的还原而阴极析氢是降低电流效率的主要原因。     

孔径5nm陶瓷膜对La~(3+)的截留性能

采用孔径5 nm陶瓷膜处理冶金、电子、化工等工业产生的含La3+废水,考察离子浓度、电解质和溶液p H等对膜分离性能的影响。结果表明:膜对La3+的截留率随离子浓度的增大而减小,膜通量略有下降。当La3+质量浓度由9.1 mg/L增加到245.0 mg/L时,膜对La3+的截留率从82.4%降低到66.2%,膜渗透通量下降5%。随Na Cl浓度的增大,膜对La3+的截留率降低,而膜渗透通量增大。当Na Cl质量浓度增大到100 mg/L时,膜对La3+的截留率从69.3%减小到26.0%,膜通量则提高30%以上。溶液p H既改变了膜表面荷电性又改变了La在水中的存在形式,对膜分离性能影响显著。当溶液p H6时,La主要以游离的La3+形式存在;当p H=10时,La主要以La(OH)3沉淀的形式存在,膜对La3+的截留率大于99%;当p H=6~8时,部分La(OH)2+的存在,增大了膜孔堵塞阻力,导致膜通量较低。调整溶液p H有助于陶瓷超滤膜回收废水中的La3+,实现资源化利用。     

空气阴极微生物燃料电池处理模拟酸性矿井水的研究

酸性矿井水因pH值低、重金属离子含量高,难以直接采用硫酸盐还原菌生化处理.试验构建了空气阴极微生物燃料电池系统来处理酸性矿井水,有效处理废水H+和重金属离子,同时还能产电.构建的空气阴极微生物燃料电池系统(污泥量40mL,硫酸盐还原菌30mL,阳极材料为碳布,室温)的最大功率密度达到82.24mW/m2,最大电压为332.2mV;硫酸根的最大去除率达到41.6,对Zn2+、Cu2+、Cd2+和Fe2+的去除率分别达到83.7%、77.4%、84.2%和66.8%,化学需氧量的最大去除率达到60.9%.分析认为,空气阴极微生物燃料电池有效处理废水H+,弱化了H2S的生物抑制作用,强化了硫酸盐还原菌还原产生的S2-与重金属离子生成硫化物,并经能谱分析加以验证.     

生物法处理电镀铬废水的研究

主要研究生物法处理电镀铬 [Cr6 ]废水 .采用生物技术从电镀淤泥中分离出高效还原杆菌——脱硫孤菌 ,探讨菌量、铬离子浓度、溶液值、作用温度和时间等因素对还原杆菌去除溶液中铬离子效率 .结果表明 :在菌废比为 1∶ 1 .4 ,温度控制为 2 0～ 3 5℃ ,p H控制在5～ 7,最佳作用时间 1 6～ 2 0 h,[Cr6 ]=75 mg/L时 ,Cr6 去除率可达 99.9%.