化学二氧化锰作硫酸锰溶液除钼剂的研究

介绍了采用粉体化学二氧化锰为吸附剂,对硫酸锰溶液深度除钼的工艺研究。报导了硫酸锰溶液的浓度、CMD溶液的pH值、吸附剂的加入量、反应时间及温度等因素对不同锰氧化物吸附除钼的影响。结果表明,在硫酸锰浓度为70～200g／L、Mo含量1mg／L左右、溶液初始pH2．0～4．5、除钼反应温度为70~90℃、反应时间为60min和CMD加入量为大于1．33g／L的优化条件下,除钼后硫酸锰溶液的含钼量低于0．015mg／L。完全达到生产无汞碱性锌锰电池专用电解二氧化锰的要求。     

粉末活性炭对水中五氯酚的吸附效果研究及模型建立

在一定温度和pH值范围内,40 mg/L的粉末活性炭对于1 mg/L的五氯酚超纯水溶液具有很好的吸附效果,吸附1 h后基本达到平衡,五氯酚的去除率达到92%以上。建立的新吸附扩散模型不仅适用于其他吸附剂,而且优于一般的一级吸附模型。研究结果显示,粉末活性炭对低浓度五氯酚的吸附规律符合Radke-Prausnitz公式;活性炭投加过量时吸附效果无明显改善;水温从10℃升至30℃时吸附量变小,水温从30℃升至50℃时吸附量反而增大;五氯酚超纯水溶液剩余浓度与pH值成指数模型关系。吸附机理为五氯酚中苯环的π-π键间作用力与静电作用力共同作用的结果。     

高锰酸钾用于生物燃料电池阴极电子受体

为提高生物燃料电池(MFC)的输出功率和有机物的降解效率,实验以KMnO4为阴极电子受体,泡沫金属为阳极.葡萄糖模拟废水为基质,设计了新型双室生物燃料电池,考察了KMnO4浓度、pH值对MFC产电性能的影响.结果表明,KMnO4浓度为500 mg/L时,MFC的最大开路电压可达1.68 V,最大输出比功率为8 657 mW/m3,电池的内阻为232 Ω.同时化学需氧量(COD)去除率为87.1%,库仑效率为45.2%.阴极液的pH值对电池的产电性能有显著影响,酸性溶液条件下有利于改善电池的性能.本研究设计的MFC可有效地降解有机物回收电能,同时提高了电池的产电能力,具有显著的经济、环境效益和应用前景.     

载溴高硫石油焦活性炭脱汞实验研究

以石化工业副产物高硫石油焦制备的活性炭为脱汞吸附剂,对其进行NH4Br溶液浸渍改性成为载溴富硫活性炭。采用N2吸附/脱附、扫描电子显微镜/X射线能谱仪(scanning electron microscopy/X-ray energy dispersive spectroscope,SEM/EDS)等方法对吸附剂进行孔隙结构和微观形貌表征。分别在固定床反应器和管道喷射实验装置上进行汞吸附脱除实验研究。与煤制活性炭相比,高硫石油焦活性炭具有更高的汞吸附能力,经过质量分数为1%的NH4Br溶液改性后,石油焦活性炭固定床120 min内汞脱除率接近100%;在120℃、2 s停留时间、碳汞比约为90 000条件下,喷射脱汞效率亦超过90%。实验结果表明,溴化铵改性高硫石油焦活性炭可作为燃煤电厂烟气喷射脱汞的高效吸附剂。     

介质阻挡放电冷电弧脱色的研究

根据介质阻挡放电(DBD)产生冷电弧(CPs)的原理,设计制作了“气包液流面型”CPs水处理装置(有效放电空间尺寸为690mm×60mm×10mm),并将其用于对靛蓝胭脂红(IC)溶液的脱色研究。考察外加电压、反应时间、初始浓度、pH值和盐浓度等参数对IC溶液脱色率影响的结果表明:初始浓度c0(IC)=50μmol/L的IC溶液,在外加30 kV交流电压和液体流量为80ml/min条件下经CPs装置反应71s后,其脱色率>96%;溶液脱色率随着外加电压的升高和反应时间的增加而升高,随着c0(IC)的升高和溶液ρ(NaCl)的增大而减少;IC溶液在酸性下的脱色效果最佳,中性次之,而碱性下效果最差;经该CPs装置处理后,IC溶液的pH值逐渐降低。用半衰期法得出IC溶液在冷电弧作用下的反应级数为一级,反应速率常数为0.0469s-1。     

气液两相放电对亚甲基兰脱色效能的影响研究

为了强化混合气液两相放电处理水中有机物的过程,在两电极之间添加活性氧化铝填料,并且待处理溶液以雾状液滴形式均匀布洒在填料表面。动态连续流实验结果表明,当反应电压为25 kV、pH值为11、亚甲基兰溶液初始质量浓度为5 mg/L、反应时间为120 min时脱色率达到最高。各种反应条件下的能量利用效率范围为36.56-233.65 mg/(kWh)。pH值对于反应结果影响较大,在pH较高时能量利用效率较高。而在pH值一定时能量的利用率随着流速的增加和亚甲基兰初始质量浓度的增加而增加。高压脉冲电场和活性氧化铝填料之间的相互作用促进了亚甲基兰的降解。     

0.3MW(th)CFB锅炉烟道喷射生物质活性炭脱汞试验研究

活性炭喷射(activated carbon injection,ACI)是燃煤电厂烟气高效脱汞技术。采用1%NH_4Br溶液对稻壳活性炭浸渍改性,制备NH_4Br改性稻壳活性炭(Br-RHC)脱汞吸附剂。利用比表面积分析仪(Brunauer-Emmet-Teller,BET)、扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)和X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)等表征手段对吸附剂的理化性质进行了表征。在0.3MW(th)燃煤循环流化床锅炉中试装置上,进行了改性稻壳活性炭吸附剂烟气喷射脱汞试验研究。结果表明:吸附剂改性后的比表面积、微孔容积与总孔容积均有一定程度的增加;改性后吸附剂孔隙结构发达,石墨化程度较高,NH_4Br以非晶体形态担载在吸附剂表面。喷射脱汞效率随着喷射量的增大先增加后稳定,在碳汞比为16000时脱汞效率为79.44%。喷射脱汞效率随着喷射温度的升高而升高,由142℃的57.74%升高为200oC的79.48%。烟气中SO_2对喷射脱汞效率有抑制作用,NO对喷射脱汞效率有促进作用。汞排放浓度为0.35mg/m~3,污染物控制装置(air pollution control devices,APCDs)对烟气中Hg~0、Hg~(2+)与Hg~p的协同脱除率分别为98.83%、88.00%与100%。     

前驱体合成条件对LiNi_(0.5)MnO_3性能的影响

以氨水为络合剂、NaOH为沉淀剂,采用氢氧化物共沉淀法合成锂离子电池正极材料LiNi_(0.5)MnO_3。研究前驱体合成时过渡金属离子浓度和反应溶液pH值对产物电化学性能的影响。最佳反应条件为:过渡金属离子浓度为1.5 mol/L、反应溶液pH值为11.0。在此条件下合成的样品在2.2~5.0 V充放电,0.1 C首次放电比容量达到158.6 mAh/g,库仑效率为85.3%,以0.2 C循环20次,容量保持率为75.0%。     

PVDC基活性炭的制备与电容性能

以聚偏二氯乙烯(PVDC)为原料、采用水蒸气活化制备超级电容器用活性炭电极材料.采用N2吸附法对材料的比表面和孔结构进行了研究,通过恒流充放电和循环伏安测试等方法研究了材料在6 mol/L KOH溶液中的电化学电容性能.结果表明,该方法在900℃下可制备出高比表面积(2 296 m2/g)、富含中孔(中孔率为42.7%)的活性炭材料,适合用作超级电容器的电极材料.在880℃下活化1h制备的活性炭,比电容为177 F/g (50 mA/g),大电流倍率性能良好.     

硫酸盐还原菌的驯化及脱硫性能研究

对内蒙古某地工业污泥分离出的硫酸盐还原菌 (sulfate-reducing bacteria，SRB)-DYB2菌种进行 离子、电厂脱硫尾液的环境适应驯化并分别进行 脱除试验。首先采用3 000~9 000 mg/L的 驯化DYB2，在38 ℃、pH值为7.2、菌株接种量为10%及厌氧条件下，72 h后，溶液中 的去除率为69.5%~76.9%，净去除量为2 307~ 6 255 mg/L；改变菌株接种量，在38 ℃、pH值为7.2，处理含 1 000~4 000 mg/L的脱硫尾液。当接种量为20%时， 1 000 mg/L去除率最高，达到83.3%，净去除量最高达到2 140 mg/L。结果表明，接种量相同，脱硫尾液中 浓度增加，净去除量增加，但去除率降低；同浓度 脱硫尾液，接种量愈高，去除率与净去除量愈多。