含铜砷废硫酸分步硫化工艺的研究

冶炼烟气制酸行业的废酸中通常含有一定量的金属离子及毒性较高的砷离子,分步硫化法可对其中的Cu~(2+)和As~(3+)进行分步回收。针对质量分数为0～15%的铜、砷酸性废水,对分步硫化沉淀金属离子的过程进行了理论计算和分析;同时对酸性废水中加入硫化剂避免产生硫磺的pH范围也进行了理论计算,绘出了Cu—S—H_2O酸性体系生成硫磺pH与lg[Cu~(2+)]的关系曲线图。相关的验证性实验证明,理论计算结果与实验结果较为吻合,废酸质量分数(0～15%)对第一步硫化中铜离子去除率的影响较小,第一步硫化时硫化剂用量达到去除铜离子理论需求量的1.0倍时,铜离子的去除率可以超过99%;第二步硫化时硫化剂用量达到去除砷离子理论需求量的1.0倍时,砷离子的去除率可以超过96%.     

钼酸铵溶液镁盐沉淀法除砷的热力学分析

湿法处理镍钼矿所得钼酸铵溶液砷含量较高.针对镁盐沉淀法除砷的工艺,进行热力学分析.根据同时平衡原理和质量守恒定律,进而绘制在25℃时Mg-NH4-As-H2O系热力学平衡图,并考察工艺参数对除砷的影响.研究结果表明:溶液中总氨浓度的升高及镁盐用量增大,平衡时砷含量降低.当钼酸铵溶液中[N]r=5mol/L,[As]r=0.1mol/L,[Mg]T=0.12mol/L时,整个pH范围存在4个平衡固相的稳定区即MgHAsO4稳定区(4.0＜pH＜6.0),MgNH4AsO4稳定区(6.0＜pH＜9.5),MgNH4AsO4和Mg(OH)2稳定区(9.5＜pH＜11.7)及Mg(OH)2稳定区(pH＞11.7):当溶液pH为9时,砷质量浓度可除至2×10-6g/L,溶液中残留镁浓度为0.02mol/L.     

化学法制备高纯碲过程中杂质元素脱除的热力学分析

通过对Te(Ⅳ)-Pb(Ⅱ)-Cu(Ⅱ)-As(Ⅲ)-H2O和Te(Ⅳ)-MeS-H2O系热力学分析,得到溶液中Te(Ⅳ),Pb(Ⅱ),Cu(Ⅱ)和As(Ⅲ)离子总浓度与溶液pH值、温度以及溶液中S2-浓度的关系。热力学分析结果表明:采用硫化物沉淀法可以深度净化Na2TeO3溶液,去除其中大部分重金属离子及砷离子,确定理论上去除Na2TeO3溶液中Pb(Ⅱ),Cu(Ⅱ)和As(Ⅲ)离子的最佳pH值为11左右。采用硫化物沉淀法对Na2TeO3溶液中Pb(Ⅱ),Cu(Ⅱ)和As(Ⅲ)离子的净化实验验证了热力学分析的正确性,通过实验使粗TeO2中的Pb,Cu和As杂质的质量分数由0.273 0%,0.165 9%和0.280 0%分别降低到3.24×10-4%,1.00×10-4%和1.30×10-3%,但S2-浓度过量对As的去除不利。实验确定硫化沉淀法去除杂质离子的最佳条件是:pH=11,温度为373 K,反应时间为50 min。     

凹凸棒土负载硫化纳米零价铁的制备及其去除水中As(III)性能研究

以凹凸棒土为载体,结合硫化改性方法制备了凹凸棒土负载硫化纳米零价铁(S-nZVI@ATP)复合材料,通过As(III)静态吸附试验,确定了去除As(III)效果最佳的S-nZVI@ATP复合材料制备条件:nZVI/ATP质量比为2∶1、以Na2S2O3为硫化剂、S/Fe摩尔比为1∶4,并考察了As(III)溶液初始pH、溶解氧浓度及环境温度对该复合材料去除水中As(III)效果的影响。结果表明,经过凹凸棒土负载及硫化改性后,nZVI的颗粒团聚状况明显得到改善。在实验条件范围内,适中的溶液pH值、溶解氧浓度以及较高的环境温度均有利于S-nZVI@ATP复合材料对As(III)的去除,该吸附过程为吸热反应,符合拟二级动力学模型,外扩散阶段主要受环境温度影响,吸附过程由颗粒内扩散和膜扩散共同控制。     

次氯酸钠一步法从磷酸富砷渣中浸砷的工艺研究

为解决传统浸砷工艺的浸出率低和操作时间长等问题,利用次氯酸钠溶液中OH-的溶砷作用和ClO-的氧化脱硫功能,用次氯酸钠溶液作浸出剂,研究磷酸富砷渣中砷浸出时次氯酸钠溶液用量、浸出温度以及浸出时间对砷浸出率和浸出液中AsS33-氧化脱硫程度的影响规律。结果表明,与传统的碱浸和空气氧化浸出工艺相比,次氯酸钠溶液一步法的浸出时间由原来的十多个小时缩短到10 min。在次氯酸钠的用量为理论用量的4倍、浸出时间为10 min、浸出温度为30℃时,砷浸出率达98.52%,浸出液中AsS33-的硫被完全氧化脱出,实现了砷高效浸出和硫完全脱出的一步法工艺。     

凹凸棒土负载硫化纳米零价铁的制备及其去除水中As(Ⅲ)性能研究

以凹凸棒土为载体,结合硫化改性方法制备了凹凸棒土负载硫化纳米零价铁(S-nZVI@ATP)复合材料,通过As(Ⅲ)静态吸附试验,确定了去除As(Ⅲ)效果最佳的S-nZVI@ATP复合材料制备条件:nZVI/ATP质量比为2∶1、以Na_2S_2O_3为硫化剂、S/Fe摩尔比为1∶4,并考察了As(Ⅲ)溶液初始pH、溶解氧浓度及环境温度对该复合材料去除水中As(Ⅲ)效果的影响。结果表明,经过凹凸棒土负载及硫化改性后,nZVI的颗粒团聚状况明显得到改善。在实验条件范围内,适中的溶液pH值、溶解氧浓度以及较高的环境温度均有利于S-nZVI@ATP复合材料对As(Ⅲ)的去除,该吸附过程为吸热反应,符合拟二级动力学模型,外扩散阶段主要受环境温度影响,吸附过程由颗粒内扩散和膜扩散共同控制。     

矿物质颜料雄黄和雌黄的结构和性质的理论研究

雄黄As4S4和雌黄As2S3是低毒的中国画传统矿物质颜料的黄色颜料,而砒霜As2O3是著名的剧毒物,砷化物的毒性与其水溶性有关.为研究雄黄和雌黄的稳定性和水溶性,应用B3LYP/6-31G(d)方法计算了As4S4、As2S3、As2O3、As2O5、As4S3和As4S5的分子结构.研究发现:由于S的价层原子轨道能比O的高从而更接近As的价原子轨道能,故形成的AsS键强度远高于AsO键,AsS键极性远小于AsO键.而且,砷的硫化物中还具有较强的AsAs非极性键,故砷的硫化物均具有较高的稳定性.与砷的氧化物中原子的高电荷密度相反,砷的硫化物中As、S的正、负电荷密度很小,与水的相互作用很弱.因此,砷的硫化物的水溶性很小,尤其是D2d点群的雄黄As4S4和D3h点群的雌黄As2S3更是非极性分子,更难溶于水故毒性低,作为国画颜料画成的壁画或宣传画不怕受潮,不容易受雨水的侵蚀变色.     

湿法制磷酸废水中的有毒砷的消减

采用物理吸附、光催化及化学絮凝三种方法对宜昌一化工有限公司湿法制磷酸中含As废水(砷含量为13.56mg/L)进行了消减研究,三种方法中:物理吸附法活性炭的饱和吸附含量是1.0 g/50mL,此时废水84.4%的As被吸附除去,黏土的吸附试验中未发现吸附饱和现象;化学氧化法中,Fenton试剂最佳浓度比为[H2O2]∶[Fe3+]=200∶1,此时可以将82.2%的As3+氧化为低毒的As5+;化学絮凝法中,絮凝剂-96、絮凝剂-98及硅藻土三种絮凝剂作用的最佳pH分别为12.6、12.6、11.8,絮凝剂的最佳用量分别为10、9、13.0 mg/mL对废水中As3+转化率分别为65.7%、73.2%、76.3%.设计了含As废水处理装置,经处理后废水中As的含量达到国家工业废水排放标准.     

鲢鱼副产物蛋白酶解条件的优化

本文以鲢鱼副产物中蛋白质为酶解底物,采用三因素二次旋转正交回归设计,研究水解反应中酶—底物浓度比（[E]/[S]）、pH、温度（T）三个因素对蛋白质回收率的影响,得出最优水解条件为：[E]/[S]=3。33%、PH=8。54、T=58℃,蛋白回收率〉75%。     

金属有机骨架MIL-101(Fe)吸附As(Ⅲ)的性能

以对苯二甲酸为有机配体,Fe(Ⅲ)为中心金属,采用溶剂热法合成了金属有机骨架材料MIL-101(Fe),通过XRD,SEM对其结构进行了表征.用MIL-101(Fe)吸附溶液中的As(Ⅲ),考察了溶液pH值、反应时间、溶液浓度及温度对吸附的影响.结果表明:溶液pH对吸附影响明显,pH=9时,吸附效果最佳;MIL-101(Fe)对As(Ⅲ)的吸附速率较快,吸附过程符合拟二级动力学;等温吸附实验数据用Langmuir和TemKin模型拟合良好,303 K条件下,MIL-101(Fe)对As(Ⅲ)的最大吸附量为211.42 mg·g~(-1);热力学参数ΔG、ΔH均小于0,吸附过程为自发放热反应;MIL-101(Fe)的中心金属Fe与亚砷酸根的配位作用在吸附过程中起主要作用.     

从磷酸废砷渣中回收砷的碱浸工艺研究

根据目前广西区大量砷渣得不到有效利用的现状,以磷酸净化过程中产生的含砷废渣为原料,通过物相分析确定了碱浸出法回收砷的工艺,考察了浸出温度、摩尔比、液固比和反应时间等工艺条件对砷浸出率的影响。结果表明,n(NaOH)∶n(As2S3)是影响砷浸出率的主要因素,较适宜的碱浸工艺条件为:浸出温度为70℃,n(NaOH)∶n(As2S3)=6.0∶1,液固比=6.0∶1,反应时间为30 min,在此条件下砷浸出率可达97.1%。在现有基础上,该工艺为磷酸废砷渣的综合利用提供了一条简单高效的技术路线。     

CH_3COOOH/H_2O_2液相氧化脱除烟气中砷的实验研究

针对环境中的砷污染对人体健康的影响,以CH3COOOH/H2O2溶液作为吸收剂,在自行设计的小型鼓泡反应器中进行了烟气脱砷的实验研究.考察了H2O2浓度、过氧乙酸投加量和模拟烟气成分等因素对烟气脱砷效率的影响.结果表明,在H2O2浓度为0.2mol/L,CH3COOOH投加量为0.04mol/L,溶液pH值为5.5,吸收液温度为50℃时,脱砷效率可达100%.采用高效液相色谱-氢化物发生-原子荧光联用技术(HPLC-HG-AFS)对液相离子产物进行了定性与定量检测,脱砷产物主要为As(V).     

酶法提取方格星虫多糖的条件及优化

【目的】确定胰蛋白酶酶解法提取方格星虫(Sipunculus nudus)体壁中水溶性多糖的最优条件。【方法】分别从料液比、浸提温度、浸提时间、浸提pH值、酶底比等5个方面进行了初步研究。研究分为两部分进行,先确认提取方法中各单因素的最优条件,再根据单因素试验结果选取4个主要因素(料液比、浸提温度、浸提pH值、酶底比),进行四因素三水平的正交试验,得到方格星虫水溶性多糖水提法的最佳组合。【结果】正交试验结果表明:对方格星虫多糖提取率影响最大的为浸提温度,其次是pH值和料液比,影响最小的为酶底比。最佳浸提条件为:温度60℃、pH值8.0、料液比1∶12g·mL-1、酶底比为2.0%、时间3h。【结论】在最优浸提条件下,方格星虫水溶性多糖酶提法所得的最佳提取率为1.59%。此方法高效稳定可行,能有效提高方格星虫的多糖提取率。     

铟生产过程中的除砷技术研究

针对一种含砷的铟冶金溶液,研究了一种选择性硫化除砷方法,消除铟生产过程中AsH3对环境的污染,考察了酸度、温度、时间及硫化氢加入量等工艺参数对除砷效率的影响,研究结果表明：在较佳的工艺条件下,砷去除率达99．1％,同时铟损失少,无二次污染。     

钨钼分离不同酸度调节剂对钨钼交换容量影响的研究

使用一种新硫化剂，分别以HC1、HCOOH作酸度调节荆，考察了含钼酸根的Na2WO4料液中钼酸根生成硫代钼酸盐钼的硫代化率，以及硫代化料液中阴离子C1^-、HCOO^-存在下，树脂D290、201-W对钨钼交换容量的影响。实验结果表明，使用新的硫化剂钼的硫代化率都在99％以上；C1^-存在下，树脂201-W对WO4^2-的交换容量为13．920mg／ml湿树脂；HCOO^-存在下，树脂对WO4^2-的交换容量为75．725mg／ml。     

空气氧化法生产焦锑酸钠的氧化后液中砷和锑的脱除

研究了空气氧化法生产焦锑酸钠的氧化后液中脱除砷和锑的方法,并探讨了提高副产品硫代硫酸钠产量的途径.研究结果表明:采用硫酸和SO2中和脱除砷和锑,终点pH值分别控制在6.0和7.0,砷的脱除率分别为26.9%和19.3%,锑的脱除率分别为94.5%和93.5%;而采用硫酸亚铁、水合肼和硫化钠3种试剂脱除砷和锑,过量系数分别为1.0,2.0和1.0时砷的脱除率分别为70.0%,50.0%和60.0%,锑的脱除率分别为96.7%,95.6%和96.7%;在加硫磺反应中,当过量系数为1.1和时间为90 min时,硫向硫代硫酸钠的转化率能达到83.3%.     

铬鞣废水的处理及资源化利用

研究3种重金属离子处理剂对铬鞣废水的处理,确定每种处理剂的最佳应用pH和最佳投加量,以及3种处理剂的最佳复合配比.结果表明:这3种处理剂处理铬鞣废水的最佳pH均为8.5左右;捕集剂、沉淀剂、去除剂的最佳投加量分别为7.0、8.0、9.0,mL/L,铬去除率均可达到97%以上;而由3种处理剂以适当比例复配的絮凝剂,铬的去除率可达99%以上,处理后的上清液和回收的铬都可以再用于皮革生产.     

壳聚糖/海藻酸钠水凝胶的制备及其在药物控释中的应用

以戊二醛(GA)为交联剂,壳聚糖作为聚阳离子组分,海藻酸钠作为聚阴离子组分,制备了壳聚糖(CS)海藻酸钠(SA)水凝胶。探讨了改变溶液的pH值和交联剂用量等条件对两种水凝胶溶胀性能的影响。交联剂含量、pH对CS-SA水凝胶溶胀率的影响较大,且在酸性条件下的水凝胶的溶胀率远大于碱性条件下的溶胀率,包埋在此水凝胶中的牛血清蛋白(BSA)释放随载药介质的pH值的变化而显著不同,pH值为1.0条件下载药的水凝胶释药率大于pH值为7.4,9.18条件下的释药率。     

RCS作硫化剂有机阴离子对钨钼交换容量的影响

以RCS作硫化剂，HCI、CH3COOH分别作酸度调节剂，考察了含钼酸根的Na2WO4溶液中钼酸根生成硫代钼酸盐钼的硫代化率，以及溶液中阴离子Cl^-、CH3COO^-存在下。树脂D290、201-W对钨钼交换容量的影响．实验结果表明，钼的硫代化率都在99％以上；Cl^-存在下，树脂201-W对WO4^2-的交换容量为13．920mg／(mL湿树脂)；CH3COO^-存在下，树脂对WO4^2-的交换容量为75．725mg／(mL湿树脂).