镧掺杂焙烧镁铝水滑石的制备及其吸附性能研究

采用共沉淀法合成出一系列镁铝镧摩尔比不同的镧掺杂水滑石(La-LDHs),并将镧掺杂水滑石的焙烧产物(La-LDHs-450)用于刚果红染料废水的吸附。考察了镁铝镧摩尔比、吸附剂投加量、吸附温度及刚果红浓度对吸附效果的影响。实验结果表明:对于150 mL 20 mg/L的刚果红模拟废水溶液,Al3+/La3+比为23:1的镁铝镧类水滑石,投放量为20 mg,在20℃下吸附330 min,去除率可达到91.2%。     

焙烧态镁铝水滑石去除水中磷酸根的研究

采用液相双滴共沉淀法制备镁铝水滑石,在350℃下焙烧成为焙烧态水滑石(CHTlc-350)样品。采用XRD、FT—IR对样品进行分析,研究了CHTlc-350对磷酸根的吸附特性;探讨了时间、pH、吸附剂投加量对吸附磷酸根性能的影响。结果表明,当初始pH为5,吸附剂与溶液接触24 h时,CHTlc-350对磷酸根的吸附效果最佳。CHTlc-350对磷酸根的吸附符合Langmuir吸附等温线和伪二级动力学模型;其最大理论吸附量达到90.09 mg/g。CHTlc-350可有效去除废水中的磷酸根,磷浓度为40 mg/L,吸附剂浓度为1.0 g/L时,其去除率可达99.44%。     

镁锌铝三元水滑石的合成与结构分析

用成核-晶化隔离法制备了镁锌铝三元水滑石.通过X射线粉末衍射、原子吸收光谱和差热分析等手段表征了镁铝二元水滑石、锌铝二元水滑石、镁锌铝三元水滑石的结构,给出3种水滑石的化学通式分别为Mg0.71Al0.29(CO3)0.15(OH)2*mH2O、Zn0.50Al0.50(CO3)0.25(OH)2*mH2O、Mg0.37 Zn0.24Al0.39(CO3)0.20(OH)2*mH2O.在M2+/M3+摩尔比相同的情况下,Mg2+比Zn2+更易进入层板.     

十二烷基苯磺酸纳改性的镁铝水滑石吸附2,4-D除草剂的性能研究

采用共沉淀法合成了镁铝摩尔比分别为2∶1、3∶1、4∶1的镁铝水滑石.利用十二烷基苯磺酸钠对其进行改性,并研究了改性前后水滑石对2,4-D除草剂的吸附性能.实验结果表明:改性后水滑石的对2,4-D的吸附量增加了5-9倍.     

复合型生物絮凝剂处理低温低浊水

针对处理低温低浊水时残余铝过高及浊度难去除的问题,采用复合型生物絮凝剂(CBF)处理低温低浊水源水,通过L16(45)正交实验研究了复合型絮凝剂投加量、pH、助凝剂Ca2+投加量、沉降时间和混凝水力条件5个因素对絮凝效果的影响。结果表明,浊度及铝去除率的影响因素均为:pH>水力条件>沉降时间>助凝剂Ca2+投加量>絮凝剂投加量。浊度去除率和铝去除率最佳的絮凝条件:絮凝剂投加量为10 mg/L;助凝剂Ca2+投加量为1.5 mg/L;pH为8.0;水力条件为搅拌速度160 r/min,搅拌时间为40 s;沉降时间为30 min。此时浊度去除率达到88.34%,残余Al去除率为92.43%。研究为应用CBF处理低温低浊水提供了基础数据和技术支持。     

焙烧类水滑石吸附去除水中苯酚

用液相共沉淀法制备镁铝铁类水滑石．在500℃下焙烧，类水滑石转化为镁铝铁复合氧化物．用XRD、TG/DTA、比表面仪和FTIR对类水滑石和镁铝铁复合氧化物进行表征分析．以镁铝铁复合氧化物为吸附剂吸附水中的苯酚．对实验条件和主要影响因素进行研究，并对吸附处理机理进行探讨．实验结果表明：镁铝铁复合氧化物可有效去除水中的苯酚．去除苯酚的实验数据符合Langmuir吸附等温线．吸附动力学过程遵守Lagergren一级速率方程．镁铝铁复合氧化物可重新吸收阴离子恢复原有的层状结构．     

铜氨制药废水除铜脱氨预处理

研究了氟洛芬有机制药铜氨废水的除铜除氨预处理工艺.采用铁屑置换法对含铜废水进行除铜,除铜工艺的最优条件为,调节含铜废水的pH=2～3,投加3倍理论用量的铁屑,搅拌反应,反应时间为1.5 h,在反应过程中需保持反应液pH低于4,防止Fe3 大量生成重新溶解释出的铜.反应后铜浓度由712 mg/L降至9.2 mg/L,去除率为98.7%.为去除引入的铁盐,调节废水pH=5,鼓风曝气后,投加阴离子PAM,投加量为1 mg/L,混凝20 min后废水铁含量低于14mg/L.采用磷酸铵镁沉淀法对除铜后的混合废水进行除氨,除氨工艺的最优条件为,调节废水pH=9.0,MgCl2·6H2O和Na2HPO4·12H2O投加量为Mg2 :NH4 ·PO43-(摩尔比)=1:1:1,搅拌反应,反应时间20 min,反应后NH3-N浓度由991.5 mg/L降至101 mg/L,去除率为89.8%,剩余磷为6.1 mg/L.铁屑置换法与磷酸铵镁沉淀法的组合能有效去除铜氨,预处理后,废水BOD5/CODcr由0.07上升至0.34,可生化性有了很大提高,可以进入后续生物处理工艺.     

针状纳米晶镁铝水滑石阻燃剂结晶状况的优化

常压下采用一步反应液相法制备镁铝水滑石试样,研究了镁铝摩尔比、碳酸钠质量浓度以及反应时间对镁铝水滑石纳米晶制备的影响,发现:①随着镁铝摩尔比从1∶6增大到3∶1,镁铝水滑石的晶粒大小在增大,镁铝水滑石晶体中间层中CO32-的对称性提高,中间层内H2O和CO32-分布的有序性增大;②碳酸钠浓度的变化对镁铝水滑石试样的纯度几乎没有影响,但合适的碳酸钠浓度有利于促进水滑石晶体中间层中CO32-的对称性,以及中间层中H2O和CO32-分布的有序性;③随着反应时间从6min到4h的延长,镁铝水滑石晶粒逐渐长大,结晶状态变好,且镁铝水滑石试样的第一次热分解质量损失值增大、起始温度点升高,第二次热分解的起始温度点升高、质量损失值减小.     

镁铝复合氧化物催化氨基甲酸甲酯和甲醇合成碳酸二甲酯

以水滑石为前躯体,经煅烧制备了具有不同Mg/Al摩尔比的镁铝复合氧化物,借助TG和XRD对水滑石前躯体和氧化物分别进行了结构表征.然后,以这些复合氧化物为催化剂,在反应釜中催化氨基甲酸甲酯和甲醇合成了碳酸二甲酯(DMC).催化测试结果表明,当起始Mg/Al摩尔比为3时,催化效果最好.同时,优化了反应温度、反应时间和催化剂用量等反应条件对反应的影响.条件试验结果表明,当反应温度为190oC,反应时间为9 h,催化剂用量为0.5g时,DMC收率可以达到27.1%.催化重复性实验表明,所开发的镁铝复合氧化物催化剂,催化重复使用稳定性较好.     

制备焙烧Mg/Al水滑石及同时去除水中氟和硬度

通过共沉淀法制备焙烧Mg/Al水滑石(HTCs-400-MgAl),利用X射线衍射(XRD)和傅里叶变换红外线光谱(FTIR)对材料进行表征,研究焙烧水滑石投加的质量浓度、温度、溶液初始pH值、吸附动力学和等温吸附等对吸附效果的影响.结果表明:当焙烧水滑石在最佳投加质量浓度为6g·L~(-1)时,其在4h内对初始质量浓度为10mg·L~(-1)的氟离子和500mg·L~(-1)的硬度(以CaCO_3的质量浓度计算)的吸附量分别为1.57,47.50mg·g~(-1);焙烧水滑石吸附氟离子的过程更符合拟二级动力学模型和Langmuir等温吸附模型,其去除机理为结构重建;焙烧水滑石吸附硬度的过程更符合拟二级动力学模型和Freundlich等温吸附模型,其去除机理包括表面吸附和生成沉淀去除.     

Zn/Al-LDH和Zn/Mo-LDH及其改性产物的制备和吸附性能

采用共沉淀法以硝酸锌、硝酸铝、氯化钼和尿素为原料,制备出锌铝水滑石(Zn/Al-LDH)和锌钼水滑石(Zn/Mo-LDH),经煅烧得到衍生复合氧化物(LDO),采用再构筑法用己二酸、辛二酸、癸二酸对其进行改性。借助X-射线衍射仪(XRD)、红外吸收光谱仪(FTIR)、透射电子显微镜(TEM)和热重分析(TG)等手段对制得的样品进行了表征,并对LDH,LDO及改性LDH的吸附性能进行了研究。结果表明,Zn/Mo-LDH比Zn/AlLDH具有更短的最佳吸附时间,且能达到较大的脱色率,但Zn/Al-LDO具有最大的脱色率。     

微波强化ClO_2催化氧化处理活性艳黄染料废水

以γ-Al2O3为载体,采用浸渍-沉淀法制备了CuOn–La2O3/γ-Al2O3催化剂。探讨了ClO2浓度、微波辐照功率及辐照时间、催化剂用量、体系pH值、体系温度及不同工艺对活性黄染料废水去除效能的影响。结果证实了微波强化ClO2催化氧化法的高效性和可行性。研究表明：微波强化ClO2催化氧化法能够有效去除水中活性艳黄染料,缩短反应时间,减少催化剂用量,拓宽pH值使用范围。对于200mg/L的染料废水,其处理的最佳工艺条件为：微波辐照功率400W,辐照时间1.5min,催化剂CuOn–La2O3/γ-Al2O3加入量70g/L,ClO2浓度80mg/L,体系pH值为7,在此工艺条件下,脱色率达92.24%。对比不同处理工艺,微波强化ClO2催化氧化法能够显著地提高水中活性艳黄染料的去除效果,为染料废水的处理提供了一种行之有效的新方法。     

铁型催化剂对臭氧氧化甲基橙的催化效能

以模拟染料废水甲基橙(MO)溶液为目标物,研究了Fe2+、Fe3+均相催化臭氧氧化及负载型铁氧化物非均相催化臭氧氧化对MO的去除特性,并探讨了在非均相催化剂活性炭负载Fe2O3(Fe2O3/AC)、活性氧化铝负载Fe2O3(Fe2O3/Al2O3)催化臭氧氧化体系中pH值、催化剂投加浓度、臭氧浓度、MO初始浓度等工艺参数的作用规律.结果表明,Fe2+、Fe3+、Fe2O3/AC、Fe2O3/Al2O3的加入均能提高MO的脱色率和COD去除率,且Fe2O3/AC、Fe2O3/Al2O3的催化效果更为显著;当Fe2O3/AC、Fe2O3/Al2O3的投加浓度为1.0 g/L,臭氧浓度为15.0 mg/L,MO初始浓度为25.0 mg/L、pH值为5.0时,30 min时Fe2O3/AC、Fe2O3/Al2O3催化臭氧体系降解MO的脱色率和COD去除率分别为89.26%、48.45%和80.34%、38.41%.     

类水滑石CuMgAl的制备、表征及其催化性能的研究

针对共沉淀法制备类水滑石难于操作、易混入碱金属离子等缺点,采用水热和尿素水解法制备了三元类水滑石CuMgAl（Cu＋Mg/Al=3,Cu/Mg=5.0,3.0,1.0,0.33）,并将合成的类水滑石用于苯羟基化反应;采用X射线衍射（XRD）、傅里叶变换红外光谱（FT-IR）、扫描电镜（SEM）等手段对类水滑石进行表征,以CuMgAl31作为催化剂,考察了反应时间、反应温度、溶剂及用量、催化剂用量、n（benzene）/n（H2O2）对苯羟化反应的影响.结果表明：与CuMgAl11、CuMgAl21、CuMgAl13催化剂相比,CuMgAl31具有较高的反应活性,反应的最佳条件为：反应时间6h、反应温度65℃、15mL吡啶作为溶剂、10mg催化剂、n（benzene）/n（H2O2）=3.0时,苯的转化率为5.5%,苯酚的选择性几乎为100%.     

基于CBP掺杂DPIHQZn的有机电致黄光器件

采用锌金属配合物DPIHQZn((E)-2-(4-(4,5-diphenyl-1H-imidazol-2-yl)styryl)quinolin-Zinc),将其掺杂到CBP中作为黄光发射层,制备了黄色有机电致发光器件(OLED),器件结构:ITO/2T-NATA(20 nm)/CBP:x wt.%DPIHQZn(30 nm)/Alq3(40 nm)/LiF(0.5 nm)/Al,研究了4种不同掺杂浓度(x=5,10,15,20)对黄光器件性能的影响,利用黄光发射层中主体材料与客体材料之间能量转移特性,得到了性能较好的有机电致黄光器件.在相同条件下,当掺杂浓度为15%时,其性能在4组器件中达到最佳,在驱动电压为14 V时呈黄光发射,器件最大亮度达到4 261 cd/m2,最大电流效率为0.84 cd/A,器件的色坐标稳定.     

辉光放电等离子体降解染料直接蓝86

利用接触辉光放电反应器产生等离子体降解直接蓝86（DB）水溶液,考察了DB初始浓度、初始pH和Fe^2＋对DB降解率的影响．结果表明,当DB初始浓度为30．0mg／L,溶液pH为3．0时,放电90min DB降解率可达72．36％;加入10．0mg／LFe^2＋时,放电10min DB降解率可达69．20％．DB降解过程中,随反应时间的延长,溶液pH值逐渐降低,溶液电导率逐渐上升．降解90min后COD去除率为41．76％,加入10．0mg／LFe^2＋后10minCOD去除率达38．50％,表明Fe^2＋对DB降解有明显的催化作用．     

三阶段递增负荷启动生物除磷SBR反应器

研究采用三阶段递增负荷的方法,启动生物除磷SBR反应器。反应器启动分三个阶段,第一阶段历时16 d,进水COD和磷酸盐浓度分别为100 mg/L和5 mg/L;第二阶段历时16 d,进水COD和磷酸盐浓度分别为200 mg/L和7.5 mg/L;第三阶段历时19 d,进水COD和磷酸盐浓度分别为300 mg/L和10 mg/L。实验结果表明,在各阶段转换之后,反应器处理效果出现了7d左右的适应期。适应期之后COD的去除效果提升较快,而磷酸盐去除效果提升较慢。反应器启动过程中未出现污泥膨胀现象,并驯化出了厌氧释磷-好氧吸磷的生物除磷系统特征。反应器启动历时51 d,最终的COD去除率保持在85%左右,而磷酸盐去除率保持在81.2%左右,出水磷浓度保持在2 mg/L以下,处理效果良好,反应器启动成功。     

Mg/Al水滑石对铜绿微囊藻的去除性能

 目前用于除藻的黏土矿物表面带负电荷,需通过改性提高黏土矿物的除藻能力,而改性材料会导致成本增加、产生二次污染等,因此研究了直接用表面带正电荷的黏土矿物进行除藻的可行性。通过共沉淀法制备Mg/Al 水滑石,并用其进行去除铜绿微囊藻的实验研究,探究了吸附剂用量、搅拌时间、铜绿微囊藻初始浓度以及pH 值对Mg/Al 水滑石去除铜绿微囊藻的影响。结果表明,吸附剂用量为1 g/L、搅拌1.5 h、pH=6~11 是Mg/Al 水滑石除藻的最佳条件;Mg/Al 水滑石对质量浓度为0.5~3.0 mg/L的铜绿微囊藻具有较高的去除率。     

空气吹脱法在生活垃圾渗滤液氨氮脱除中的实验研究

采集生活垃圾填埋场渗滤液样品,用10%石灰乳和10%NaOH溶液调节pH值至8.0,9.0,10.0,11.0,12.0,13.0后,用鼓风空气吹脱法进行氨氮脱除实验。结果表明,在常温、曝气量为10L/min、曝气强度为30m3/(m2.h)条件下,将渗滤液的pH值提高至10.0~11.0后再进行吹脱,有利于氨从渗滤液中逸出,吹脱后pH值下降为9.0。当pH值为11.0,气液比为2000~2500,吹脱时间为150min时,渗滤液中的氨氮去除率大于90%。渗滤液中氨氮的去除与CODcr的去除无直接关系。