Recycle of valuable products from oily cold rolling mill sludge

Oily cold rolling mill (CRM) sludge contains lots of iron and alloying elements along with plenty of hazardous organic components, which makes it as an attractive secondary source and an environmental contaminant at the same time. The compound methods of “vacuum distillation + oxidizing roasting” and “vacuum distillation + hydrogen reduction” were employed for the recycle of oily cold rolling mill sludge. First, the sludge was dynamically vacuum distilled in a rotating furnace at 50 r/min and 600℃ for 3 h, which removed almost hazardous organic components, obtaining 89.2wt% ferrous resultant. Then, high purity ferric oxide powders (99.2wt%) and reduced iron powders (98.9wt%) were obtained when the distillation residues were oxidized and reduced, respectively. The distillation oil can be used for fuel or chemical feedstock, and the distillation gases can be collected and reused as a fuel.     

硫铁矿烧渣水热法合成形貌可控的氧化铁

以硫铁矿烧渣硫酸浸出液与氨水反应制备的Fe(OH)3胶体为前驱体,采用水热法合成不同形貌的氧化铁粒子。在中性介质中考察反应温度、物质的量比(n(Fe2+)/n(Fe3+))、水热体系总Fe浓度及晶种量对水热法氧化铁物相、形貌和粒径的影响。采用X线衍射仪、扫描电镜、透射电镜及选择区域电子衍射对水热产物物相和形貌进行研究。研究结果表明:反应温度为230℃,n(Fe2+)/n(Fe3+)为0.1以及水热体系总Fe浓度为1.25 mol/L和晶种量为2 g时,水热产物为片状α-Fe2O3粒子;控制上述其他条件不变,当温度在140～260℃时,随着温度的升高,水热法产物由α-FeOOH相向α-Fe2O3相转变,α-Fe2O3粒子形貌由球形向小圆饼状和片状依次转变;当n(Fe2+)/n(Fe3+)在0～0.12时,随着n(Fe2+)/n(Fe3+)的增加,水热产物由α-Fe2O3相向α-Fe2O3和Fe3O4相转变,α-Fe2O3粒子形貌由球形逐渐向片状转变,其粒径由小变大;当水热体系中总Fe浓度为0.625 mol/L和1.875 mol/L时,水热法氧化铁分别为不均一形貌和球形;当没有加入晶种及晶种量为6 g时,水热...     

中相微乳液脱除含油污泥中原油的研究

应用自制的ω,ω′-二氯代二甘醇醚,与壬基酚反应,生成二甘醇-4,4′-二壬基酚醚,然后将其磺化、中和,生成了最终目标产物二甘醇-4,4′-二壬基酚醚二磺酸钠.用红外谱图对其结构进行了表征;用两相滴定法测定了其有效质量分数为82.66%,用电导法测定了其CMC为0.316mmol/L.基于正交试验设计,确定了中相微乳液的最佳组成:m(表面活性剂)为0.31g,V(正已醇)为0.06mL,m(NaCl)为0.10g,蒸馏水(水相)5mL,正庚烷(油相)5mL.应用最佳配比的中相微乳液进行了含油污泥中原油脱除实验,探讨了脱油温度、脱油时间以及含油污泥处理量对含油污泥中原油脱除率的影响.结果表明:用上述最佳组成的中相微乳液10mL,含油污泥处理量3.5g,处理时间30min,处理温度27℃(即室温),脱油率大于94%.且随温度的升高,时间的加长,处理油泥质量的减小,脱油率都有一定的增加,最佳条件下含油污泥中原油脱除率可达99.30%.     

地震建筑废弃物资源化再生技术与对策研究

汶川大地震后,科学处理和再生建筑废弃物成为降低震后环境污染、节约骨料资源和开发新型材料的关键问题.遵从再使用、再利用和再循环建筑废弃物的原则,探讨了国外地震建筑废弃物的再利用与管理特点,分析了震后建筑废弃物资源化处理方法和用途,并剖析了就地取材骨料再生利用实例,包括混凝土的再生技术与性能和建筑废物砖的制作与性能,提出了建筑废弃物特殊化再利用的对策,应从清运管理、实施操作、低成本、无害化以及规定回收再利用率等方面开展,为灾区有效再生利用地震建筑废弃物提供了借鉴.     

我国污泥农用资源化的处置方法

目前，污泥的处置方法主要有填埋、焚烧和农用，前二者由于场地有限、费用昂贵等原因在应用上受到限制。污泥中富含N、P、K及有机质，是天然的有机肥料。因此，把污泥的处置与农用资源化相结合将成为最好的选择。我国污泥农用资源化的方法主要有：自然风干后直接施肥、干燥和造粒后施肥、污泥堆肥后施肥和污泥制复合微生物肥，前二种方法由于不能有效去除污泥中的有害物质，而在应用上受到限制，后二种方法通过众多学者田间试验，表明是一种很有前景的污泥资源化处置方法，但重金属离子易在土壤和植物体内积累是限制污泥大规模土地利用的最重要因素。本文结合实例阐述了我国污泥农用资源化处置现状及未来发展趋势。     

可固化含油污泥调堵剂试验研究

为解决裂缝性和大孔道等高渗地层的调堵技术难题,研究了新型的含油污泥调堵剂.通过在含油污泥中加入微细活性矿物AK、增强剂AX和稳定剂BT,使含油污泥中的砂泥组分和油质沥青组分充分乳化分散,增强含油污泥调堵剂的活性,实现含油污泥调堵剂的可固化性能和浆体施工性能的优化.通过试验研究,优选出高浓度和低浓度的含油污泥调堵剂最佳配方.评价试验表明,研究的新型含油污泥调堵剂,具有浆体稳定性好,析水小,抗窜强度高,流动性好和触变性强的特点,能够保证现场的顺利施工,具有一定的现场运用价值.     

MSW卫生填埋处理的问题与分析

指出MSW的传统处理方法非但不能实现能源和资源的回收利用,而且本身也会造成严重的空气、水体以及土壤污染,分析了国内外MSW堆放、填埋等代表性工艺中存在的高浓度有机渗滤液的收集与处理、填埋气的回收利用等问题,并就我国MSW填埋场的良性运营提出了建议。     

油页岩干馏残渣与含油污泥混烧特性

采用热重红外联用技术对油页岩干馏过程中产生的两种固体废弃物油页岩干馏残渣和含油污泥进行混烧实验,通过分析燃烧特性曲线、燃烧特性参数、混烧协同作用、样品中各组分的燃烧特性、混烧动力学参数及气体产物的析出特性,对两种固体废弃物的混烧特性进行了研究。结果表明,油页岩干馏残渣和含油污泥的混烧过程可分为三个阶段。含油污泥的掺入改善了干馏残渣的燃烧状况。干馏残渣与含油污泥的混烧协同作用主要发生在第一阶段和第二阶段。干馏残渣和含油污泥在不同燃烧条件下会出现相互促进或相互抑制的现象。高斯分峰拟合结果表明,混烧过程可分为五个燃烧子反应。基于高斯分峰拟合的Coats-Redfern法计算结果表明,各样品以及各样品中各组分的活化能均不同。含油污泥比例的变化对5个燃烧子反应的影响不同。Friedman法计算结果表明,三个混烧阶段的活化能分别处于50～150、150～200、250～350 k J/mol内。含油污泥促进了干馏残渣的前期和中期的燃烧,但没有改善其后期的燃烧。红外技术分析结果表明,各样品的气体析出规律一致。CO与CO_2排放量的相对值与含油污泥比例不成正比,表明高含油污泥比例不利于充分燃烧。     

含聚油泥微波热解强化技术研究

以含聚油泥微波焚烧残渣作为微波吸收剂加入到含聚油泥中,研究焚烧残渣对含聚油泥的微波热解过程的强化作用。实验结果表明在微波作用下,微波吸收剂的加入对热处理过程特征没有影响,依然分为快速升温、微波干化、烃类物质微波蒸发、微波热解和微波焚烧5个阶段。但是,微波吸收剂的加入能够加速油泥的微波热解过程,当微波吸收剂的加入量为原料的3%时,能够有效的缩短微波热解过程时间近80%,缩短了整个微波热处理过程时间近3/5左右;而当加入量为5%时,微波热解过程时间缩短了约90%,进而整个微波热处理过程时间缩短了2/3,从而达到高效节能的目的。随着微波吸收剂添加量的增加,油泥微波热处理产物冷凝回收液和不凝气的生成速率曲线的基本特征保持不变。然而,随着微波吸收剂的增多,油品的回收率呈先增大后减小趋势,当吸收剂添加量达到3.0%左右时,油品的回收率最高,可达80%左右。     

不同分散剂对水热法制备氧化锆颗粒分散性的影响

研究利用氯氧化锆和氨水作为原料水热法制备氧化锆微粉的方法。对分散剂种类及分散剂量对氧化锆微粉分散性影响进行了讨论,应用扫描电子显微镜和粒度分布仪对获得的氧化锆粉体进行分析。结果显示：加入聚乙二醇6000时,二氧化锆在水中分散性最好;采用1.150%聚乙二醇作为分散剂时,可获得在水中分散性较好的氧化锆粉末;相同质量分数的分散剂,分散效果较好的排序是：有机高聚物〉无机电解质〉阴离子表面活性剂〉有机物异丙醇。     

超临界水氧化油田含油污泥无害化处理研究

实验研究了以超临界水氧化法(SCWO)处理油田含油污泥实现含油污泥无害化处理.考察了反应温度、反应压力、停留时间、pH值等条件对含油污泥COD去除率的影响.实验结果表明:一氧化碳和醋酸是中间产物,二氧化碳是最终产物.当反应温度为440℃、反应压力为24MPa、反应停留时间为10min、pH为10时,含油污泥中的COD去除率可达到98%以上.反应停留时间和反应温度是影响含油污泥中COD去除率的主要因素.随着反应停留时间和反应温度的增加,含油污泥COD去除率增加;反应压力和氧化剂质量浓度对含油污泥COD去除率也很重要,但当反应压力和氧化剂浓度达到一定值时,对含油污泥COD去除影响不大.     

抗生素亚胺培南探针分子设计及传感性能研究

抗生素亚胺培南（imipenem,IPM）用药治疗败血症患者感染需要快速做出反应,目前的血药监测方法严重延迟药物注射。设计金属元素掺杂型石墨烯量子点（graphene quantum dots,GQDs）,可实现荧光法快速测定IPM和开辟荧光法检测抗生素的新途径。采用水热法制备了铁掺杂GQDs （Fe-GQDs）,用于快速探测IPM。采用透射电子显微镜（transmission electron microscopy,TEM）、X射线光电子能谱（X-ray photoelectron spectroscopy,XPS）以及荧光光谱等方法,探讨不同铁源起始剂对GQDs荧光性能及传感性能的影响,并分析了乙酸铁为铁源制备的Fe-GQDs的微观结构及荧光性能。结果表明：以乙酸铁为起始剂制备的Fe-GQDs荧光性能最佳,且对IPM具有显著的荧光淬灭效应。所制备的Fe-GQDs荧光淬灭强度（F/F₀）与IPM浓度（concentration,C）呈线性关系,线性方程为${F/}{{F}}_{\text{0}}\text{= 0.983}-\text{4.23×}{\text{10}}^{-3}\text{}$C,线性相关系数（R²）为 0.997,线性范围为0.007～0.073 g/L。Fe-GQDs探针分子对血浆中常见有机分子和金属离子具有良好的抗干扰性,检测IPM误差为1.6%～4.6%。     

电动力学技术处理含油污泥

含油污泥主要来源于原油储罐、炼油厂污水处理单元和落地原油。由于含油污泥属于危险废物,亟需有效处理。按照国家危险废物污染防治技术政策的要求,发现都不是很成功。介绍了一种新的处理含油污泥的技术—电动力学技术,将其应用于含油污泥的处理,具有低成本、操作简单而且环境友好的优势。     

铁屑法与瓦斯泥＋铁屑法预处理焦化废水

用铁屑法、瓦斯泥＋铁屑法对焦化废水进行预处理,测定了两种方法在不同处理时间、pH值、物质用量的情况下,焦化废水中化学需氧量（COD）的去除率。结果表明：在瓦斯泥中加入铁屑对焦化废水中COD的去除率明显高于瓦斯泥法。处理时间、pH对瓦斯泥＋铁屑法的去除效率影响较大,pH及在处理30min以后的处理时间对瓦斯泥法的去除效率影响较小;焦化废水中COD的去除率随加入的瓦斯泥、瓦斯泥＋铁屑量的增加而增加,但增加率却逐渐降低。     

Ionic liquids and eutectic mixtures as solvent and template in synthesis of zeolite analogues

The challenges associated with synthesizing porous materials mean that new classes of zeolites (zeotypes)-such as aluminosilicate zeolites and zeolite analogues-together with new methods of preparing known zeotypes, continue to be of great importance. Normally these materials are prepared hydrothermally with water as the solvent in a sealed autoclave under autogenous pressure. The reaction mixture usually includes an organic template or 'structure-directing agent' that guides the synthesis pathway towards particular structures. Here we report the preparation of aluminophosphate zeolite analogues by using ionic liquids and eutectic mixtures. An imidazolium-based ionic liquid acts as both solvent and template, leading to four zeotype frameworks under different experimental conditions. The structural characteristics of the materials can be traced back to the solvent chemistry used. Because of the vanishingly low vapour pressure of ionic liquids, synthesis takes place at ambient pressure, eliminating safety concerns associated with high hydrothermal pressures. The ionic liquid can also be recycled for further use. A choline chloride/urea eutectic mixture is also used in the preparation of a new zeotype framework.     

基于热重-傅里叶红外联用的油泥砂热解过程

油泥砂是油田开采、运输、冶炼过程产生的危险固体废弃物,造成了大量的土壤、水体和大气污染,热解是实现油泥砂高效转化利用的有效方式之一。利用热重-傅里叶红外联用分析仪（TG-FTIR）开展了油泥砂热特性机理和产物析出特性研究。结果表明：油泥砂热解过程可分为水分和部分轻质组分析出、有机物质析出、碳酸盐化合物分解3个阶段;升温速率的升高,受传热传质影响,油泥砂内部热滞后现象导致热解失重,热重（TG）和微商热重（DTG）曲线整体向高温区移动;热解过程析出CH₄、CO、CO₂、烷烯烃和芳香烃类等可挥发性物质。     

一种新型微乳液体系的制备及在含油污泥原油回收中的应用

双十二烷基二苯醚双磺酸钠在低浓度时有正辛醇、正庚烷、盐存在的情况下能形成中相微乳液.采用正交试验确定了中相微乳液的最佳组成:m(自制表面活性剂)为0.253g,m(正辛醇)为0.411g,m(NaCl)为0.232g,蒸馏水(水相)5mL,正庚烷(油相)5mL.考察了中相微乳液制备过程中的电导率变化和温度对中相微乳液稳定性的影响.探讨了脱油温度、脱油时间以及含油污泥处理量对含油污泥中原油脱除率的影响.实验结果表明:随温度的升高和时间的延长,处理油泥质量的减小,脱油率都有一定的增加,最佳条件下含油污泥中原油脱除率可达98.9%,并探讨脱油机理.     

水热法制备超细粉体及在抛光粉上应用前景

论述了水热条件下水的特性、体系的反应动力学及制备超细粉体的各种水热法. 利用水热合成法可以制备大多数技术领域的材料和晶体, 且制备的材料和晶体的物理与化学性质具有特异性和优良性; 利用水热合成法还可制备性能良好的抛光粉: 因此, 水热法作为抛光粉的制备方法有较好的应用前景.     

钢铁厂含铁尘泥球团自还原实验研究

以高炉工序的重力除尘灰和转炉工序的转炉污泥作为主要原料,配加一定量的还原剂、黏结剂和水制成冷固结球团,在高温下进行含铁尘泥球团自还原实验.结果表明,将重力除尘灰和转炉污泥混合制成自还原冷固结球团,不仅可弥补单种物料成球性能的不足,还可实现含铁尘泥球团的自还原,充分利用尘泥中的Fe,C和Ca O等资源;含铁尘泥球团的金属化率和脱锌率都随反应温度的升高而逐渐增大,1 300℃时,球团金属化率和脱锌率可分别达到91.35%和99.25%;随着反应时间的延长,球团的金属化率和脱锌率也逐渐增大,且在反应开始5 min内即可分别达到50.68%和75.82%;含铁尘泥球团的金属化率和脱锌率随着配碳量的增加而呈现先增大后减小的趋势,变化幅度较小.     

有机碱水热合成法制备BaTiO3纳米粒子

以四甲基氢氧化铵为矿化剂,通过水热合成方法制备出钛酸钡纳米粒子.分别讨论了钡源、钡离子浓度、反应前驱体pH值以及反应时间和温度对钛酸钡纳米粒子大小和形状的影响.结果表明：采用四甲基氢氧化铵有机碱作为矿化剂,可以比较容易制备出呈明显单分散性分布的钛酸钡纳米粒子,而且粒子纯度高.通过改变反应条件可以合成出不同尺寸的纳米粒子.是制备单分散BaTiO3纳米粒子的一个十分有效的方法.