重金属捕集剂处理废水的试验研究

对采用重金属捕集剂处理重金属废水进行了试验研究,讨论了pH值、捕集剂加入量、反应时间、絮凝剂种类及加入量、多种重金属离子共存对重金属废水处理效果的影响,并就捕集产物的稳定性与传统中和沉淀法进行了比较．试验结果表明：重金属捕集剂对Pb^2 ,Cd^2 ,Cu^2 ,Hg^2 的去除率均可达99％以上,处理后的废水达到国家排放标准,且处理效果不受pH值、共存金属离子的影响．捕集剂与Pb^2 ,Cd^2 ,Cu^2 ,H^2 生成螯合物的稳定性高于中和沉淀法所得产物的稳定性,因而减少了捕集产物再次污染环境的风险．     

文丘里管捕集器捕集水量的计算

针对文丘里水膜除尘器捕集水量难以调试的问题,根据短程捕集理论通过对文丘里管捕集器工作原理的流体力学分析,当最小捕集粒径为 5μm时,最佳捕集水量为0．0030m3/s,为快速准确地调试水膜除尘器提供科学依据。     

DTCR合成及其在模拟含铜废水处理中的应用研究

目的合成水溶性氨基二硫代甲酸型螯合树脂(DTCR),评价其对模拟含铜废水的处理效果。方法采用红外光谱对合成物进行表征,利用模拟含铜废水考察自合成物(DTCR)的除铜能力。配制不同浓度的游离态Cu2+与络合Cu2+(EDTA、NH3)的模拟废水,控制其pH值、DTCR的加入量以及絮凝剂(FeCl3)加入量,搅拌一定时间后,静置,取上层清液,采用二乙基二硫代氨基甲酸钠分光光度法测定其中残余Cu2+的含量。结果在反应时间为20min,DTCR捕集剂加入量为48~73.2mg/L,FeCl3(浓度为0.9mg/L)加入量为5~7mL,pH值为3~6时,废水中Cu2+的去除率可达到96%以上,经过处理的废水达到国家排放标准。结论该方法优于传统处理方法,可以在弱酸性介质中除铜,不必事先进行破络等预处理,故具有很好的应用前景。     

Ni1．125Co0．375[Fe（CN）6]·6．8H2O的磁性研究

合成了多金属普鲁士蓝类化合物Ni1.125Co0．375[Fe（CN）6]·6．8H2O,室温穆斯堡尔谱和红外光谱研究表明金属离子通过氰根成键即Fe^Ⅲ（s=1／2）-CN-（Co^Ⅱ／Ni^Ⅱ）（96％）和Fe^Ⅲ（s=5／2）-NC-（Co^Ⅱ／Ni^Ⅱ）（4％）。超导量子干涉仪（SQUID）场冷却表明：在16K时化合物从顺磁向铁磁转变,拟合获得顺磁居里点为16．508K,说明此化合物是铁磁相互作用,当外场达到0．2T时,零场冷却和场冷却下的磁化率随温度变化曲线几乎重合,为磁畴动力学行为引起的。     

重金属捕集絮凝剂ATX对水中微量Cu~(2+)的去除研究

探讨了自制重金属捕集絮凝剂ATX对铜离子的捕集机理,研究了其处理含铜离子废水的处理条件,并研究了其他物质和离子对铜离子去除效果的影响。研究结果表明,在p H 7~14范围内,快速搅拌时间2min,慢速搅拌3min,ATX对含铜离子的污水处理后其上清液中所含铜离子为0.64mg/L,对铜离子的去除率达到87.2%,完全达到国家排放标准。     

SGA对重金属污染矿区土壤中重金属的稳定化性能研究

对铅锌矿区周边土壤中Pb、Cd、As等重金属分别进行了总量及其形态研究.重点考察重金属固化剂六硫代胍基甲酸(SGA)和二甲基二硫代氨基甲酸盐(SDD)对不同形态重金属的稳定化性能.研究结果表明,采集的土壤样品受Pb、Cd、As等重金属污染较为严重,样品S1中As、Pb含量分别超过土壤环境质量三级标准10.17倍、3.29倍,Cd超过土壤环境质量二级标准28.7倍.SGA对弱酸态As、Cd和Pb的综合稳定化性能优良,对3种重金属的稳定化率最高达到92.73%、82.35%和81.48%;SDD对可氧化态Cd稳定化性能优于SGA,最高稳定化率为88.89%.SGA作为一种新型重金属螯合捕集剂,可以应用于重污染土壤中重金属的污染控制和修复.     

高梯度磁场中燃煤PM10的捕集试验

利用高梯度磁场试验装置进行了捕集燃煤可吸入颗粒物的试验研究.采用电称低压冲击器(ELPI)在线实时测量了颗粒浓度的变化,系统研究了颗粒磁性、磁场强度、气溶胶流速和磁介质填充率对颗粒捕集效率的影响.结果表明:在0.1～10 μm范围内,颗粒的总捕集效率可以达到25%～36%;较大和较小的颗粒捕集效率相对较高;而粒径在1～3 μm的颗粒捕集效率相对较低.磁矩较大的样品,其捕集效率较高.磁场强度和磁介质填充率的增加可以提高颗粒的捕集效率,而气体流速的增大则会导致颗粒捕集效率降低.较低的气体流速有利于小颗粒的捕集,而较高的磁介质填充率对于大颗粒的捕集更为有利于.试验结果表明,采用高梯度磁分离控制燃煤可吸入颗粒物是一种新型有效的方法.     

白陶土对Pb(Ⅱ)吸附特性

采用间歇试验研究白陶土对Pb(Ⅱ)的吸附特性,考虑了吸附剂用量、初始溶液pH、离子强度、反应时间、温度及铅初始浓度等因素的影响.间歇试验结果表明,吸附剂用量、pH、离子强度等因素对铅去除影响显著,温度对白陶土吸附能力影响相对较小.在20℃、pH0=5.5、初始浓度200 mg/L、吸附剂用量1g/L下,白陶土对Pb(Ⅱ)的吸附量可达136.33mg/g.动力学试验结果表明,白陶土对Pb(Ⅱ)的吸附为快速反应,10min时的吸附量为最大吸附量的80%,180min内即达到吸附平衡,伪二级动力学模型对白陶土吸附Pb(Ⅱ)的过程拟合较好.Langmuir模型可较好地预测白陶土对Pb(Ⅱ)的等温吸附.热力学试验结果表明,白陶土对Pb(Ⅱ)的吸附为自发与吸热反应,升温有利于吸附反应的进行.白陶土对Pb(Ⅱ)的吸附机制为离子交换、静电吸附与络合反应.     

离子液体对Cu（Ⅱ）和Ni（Ⅱ）的萃取性能

为探索重金属离子废水处理的绿色技术,研究了疏水性离子液体([Bmim]PF6、[Hmim]PF6和[Omim]PF6)对Cu(Ⅱ)和Ni(Ⅱ)的萃取性能,并与正丁醇相应的萃取效果进行了对比.结果表明:无螯合剂加入时,离子液体对Cu(Ⅱ)和Ni(Ⅱ)的萃取率均很低,螯合剂的加入可使Cu(Ⅱ)和Ni(Ⅱ)的萃取率分别由原来的2.31%和2.18%提高到99.89%和98.64%;离子液体阳离子取代烷基碳链长度的增加不利于Cu(Ⅱ)和Ni(Ⅱ)的萃取.与传统有机溶剂相似,离子液体在萃取重金属离子过程中具有很强的pH摆动效应,pH<2时,对Cu(Ⅱ)和Ni(Ⅱ)的萃取率几乎为0;pH>6时,对Cu(Ⅱ)和Ni(Ⅱ)的萃取率均大于90%.利用该pH摆动效应,可对Ni(Ⅱ)进行反萃取,实现离子液体的回收再利用.     

头孢拉定荧光光度法测定环境水中铬(VI)

基于铬（VI）对荧光试剂头孢拉定（CEFC）的荧光熄灭,建立了测定铬（VI）的荧光分析方法．在pH=3．0的盐酸介质中,最大激发与发射波长分别350nm和431nm及CEPC加入量为0．400g／L等条件下,相对荧光强度F护与铬（VI）的浓度lgc呈良好的线性关系,测定铬（VI）浓度的线性范围为1．0&#215;10^-6-4．0&#215;10^-4mol／L,检出限为8．3&#215;10^-7-mol／L,常见的共存离子不干扰测定,此分析方法可用于环境水样中铬（VI）含量的测定．     

钾离子为底的对称四甲基六元瓜环分子碗

对称四甲基六元瓜环（TMe Q[6]）与钾离子（K＋）在稀盐酸水溶液中相互作用形成配合物,用单晶-X射线衍射仪测试其晶体结构。测试结果表明,配合物形成以TMe Q[6]为“碗体”,钾离子为“碗底”的“分子碗”结构,相邻配合物结构单元之间通过氢键或配位键连接形成一维超分子链。     

光谱法研究葫芦脲对褪黑素的分子识别作用

采用荧光光谱、紫外吸收光谱法研究了葫芦[5]脲、葫芦[6]脲、葫芦[7]脲分别与褪黑素的相互作用,考察了溶液的pH值、常用溶剂等对包合物的形成及荧光强度的影响.实验结果表明,褪黑素与葫芦[7]脲不发生作用,而与葫芦[5]脲和葫芦[6]脲发生相互作用,均形成物质的量比为1:1的稳定的包合物.     

八元瓜环-司帕沙星超分子体系的电化学研究

利用电化学方法考察了八元瓜环与司帕沙星的相互作用,测试反应的最佳条件及司帕沙星与八元瓜环体系的分析检测性能。研究表明,在司帕沙星溶液中加入八元瓜环,其还原峰电流显著降低,支持电解质为0.2 mol/L KH2PO4-Na2HPO4（pH6.80）,富集时间90 s,扫描速率200 mV/s.用等摩尔连续变化法测定出八元瓜环与司帕沙星的包结比为2∶1,稳定常数为2.28×10^11（L2.mol-2）.在所选择的实验条件下,体系在司帕沙星浓度为1.0×10-6~8.0×10-6mol/L范围内,峰电流与其浓度具有较好的线性关系。实际样品测量的回收率为98.7%-100.3%.     

过渡金属离子对八元瓜环溶解性的影响

实验结果表明过渡金属离子对八元瓜环的溶解性有影响。在测试浓度范围里，随着过渡金属离子溶液浓度的增加，八元瓜环的溶解度逐渐降低。通过原子吸收光谱法测定表明八元瓜环单晶中含有金属离子，但是晶体结构测定仅找到八元瓜环的结构，尚未发现八元瓜环与过渡金属离子形成自组装结构。     

七元瓜环与金刚烷胺及其衍生物的相互作用

作为一种比较新颖的大环化合物，七元瓜环是一个很好的分子容器。实验表明它可包容如金刚烷胺及其衍生物，这一结论得到了^H NMR及2D NMR技术、质朴等方法的证实。     

二甲基苯甲酰亚甲基溴锍盐与瓜环的相互作用研究

利用^1H NMR技术、等温滴定量热（ITC）法和紫外吸收光谱等手段,研究了瓜环与二甲基苯甲酰亚甲基溴锍盐的相互作用.结果表明：Q[7]与二甲基苯甲酰亚甲基溴锍盐相互作用时,将其苯环包进Q[7]内腔内,形成1∶1的包结物.而Q[8]将两个二甲基苯甲酰亚甲基溴锍盐的两个苯环包进其内腔内形成1∶2的包结物.进一步通过热分析发现,包结物形成后,能够增强瓜环和二甲基苯甲酰亚甲基溴锍盐的热稳定性.     

不同环境条件下粉煤灰吸附铅离子效率对比研究

以粉煤灰为吸附材料,利用硝酸铅试剂模拟含铅离子废水,探讨了吸附时间、pH、温度、投灰量、离子浓度5个因素对粉煤灰吸附铅离子效率的影响,并拟合出不同条件下的最佳吸附模型.单因素分析结果表明,当实验条件分别为吸附时间90min、pH=6.0、温度50℃、投灰量5.0g、离子浓度30mg/L时吸附效果最好,吸附效率均超过98%.吸附时间、pH值、投灰量3种影响因子所建立的粉煤灰吸附铅离子方程均以二次多项式表示为最佳,回归系数R~2均超过0.83,而温度和离子浓度所建立的方程中,前者以三次多项式精度最高,R~2可达0.86;后者则以对数形式拟合最好,R~2为0.93.实验中拟合粉煤灰吸附铅离子过程Langmuir模型的R~2比Freundich模型的R~2大0.602,所以其更适用于Langmuir单分子层吸附模型.     

榴莲壳吸附水中十六烷基三甲基溴化铵的研究

榴莲壳经甲醛/硫酸混合溶液处理后制备成吸附剂。研究了吸附剂对十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)的吸附性能,考察了溶液pH值、吸附剂用量、起始浓度、吸附时间、浓度和温度的影响。结果表明,吸附容量在pH值7~11范围内达到最大值,CTAB的去除率随着吸附剂用量增加而增大,当吸附剂用量为0.5g时,CTAB的去除率达97.5%。吸附容量也随着起始浓度的增加而增大,并在120min达到吸附平衡。运用3种动力学模型对吸附过程进行拟合,结果表明吸附过程可以很好地用准二级动力学方程描述。吸附等温线用Langmuir方程的拟合效果优于Freundlich或Tempkin方程。在热力学研究中,ΔG°<0,ΔH°>0,ΔS°>0,表明此吸附过程是自发、吸热和熵增加的过程。     

钢渣滤料的制备及其吸附除磷性能

将转炉渣破碎、筛分后与粘结剂和造孔剂混合,制备钢渣滤料,并考察其除磷性能。结果表明,制备钢渣滤料的最佳原料配比为钢渣：粘土：淀粉=5：2：1,最佳烧结条件为1100℃,30min;对含磷2～25mg／L的水样,达到吸附平衡的时间随着浓度的升高而延长,反应2h可保证达到吸附平衡;对pH为3—7的废水均具有理想的吸附效果,对碱性废水的吸附效果下降;不同温度条件下钢渣滤料对磷的吸附过程属于单分子层吸附,以化学吸附为主,符合Langmuir模型（线性相关系数R2〉0．98）;且最大吸附量随着温度的上升而增加,升温有利于吸附进行;通过破碎和重新造粒,可有效提高钢渣的除磷效果。     

活性炭处理含铅废水的试验研究

铅是一种对人体危害极大的重金属元素,它对水体产生的污染严重影响人类的正常生活。采用活性炭为吸附材料,研究其对废水中铅的吸附作用和机理。研究内容分以下几方面:选用吸附剂粒径、吸附剂用量、搅拌时间、pH、废水浓度以及吸附剂再生等因素对吸附效果影响的探讨。试验结果表明,该活性炭可不选粒径直接使用,活性炭用量为2.0g/100mL,室温下搅拌(110r/min)30min,pH选择6-7,经处理后,废水的铅离子去除率最高可达99.3%,剩余浓度是0.08mg/L,低于《国家污水综合排放标准》(GB25466-2010)的一级标准。