旋转盘剪切辅助络合-超滤处理含Cr3+废水

用旋转盘辅助络合-超滤技术处理含Cr³⁺废水, 研究了最佳操作条件及络合物的剪切稳定性。结果表明, 用聚丙烯酸钠(PAAS)作络合剂, pH=6.0, PAAS与金属质量浓度比为10时, Cr³⁺截留率达到99.5%。pH=6.0时, PAA-Cr络合物会在旋转盘转速超过1 600 r/min时解络, 其临界剪切速率为9.55×104 s^-1。通过剪切诱导解络法可以分离Cr³⁺与PAAS, 实现PAAS回收利用。实验结果可以指导络合-超滤技术的工业化应用。     

剪切强化络合-超滤技术处理含锰废水

在络合-超滤过程中引入旋转盘强化过滤过程处理含锰废水,选择马来酸-丙烯酸共聚物(PMA)作为络合剂,主要探究了PMA和Mn(Ⅱ)形成络合物PMA-Mn的剪切稳定性。实验结果表明,pH=6、P/M(络合剂/金属离子质量浓度比)=12为PMA与Mn(Ⅱ)的最佳络合条件,此时Mn(Ⅱ)截留率高达99.1%; pH=4、5、6时,PMA-Mn络合物分别在800、1 200、1 400 r/min临界转速下发生解络,对应的临界剪切速率分别为5.32×10⁴、1.10×10⁵和1.47×10⁵ s^-1; 通过剪切诱导解络,可高效再生PMA。     

氯化锌浸出液纤铁矿法沉铁及除杂的研究

采用纤铁矿沉淀法净化氯化锌浸出液中的铁和其他杂质离子,考察了反应温度、pH值、Fe³⁺浓度和氯化锌溶液加料速度等因素对杂质去除效果的影响。结果表明,在反应pH值3.5,溶液Fe3+浓度5.0 g/L,纤铁矿晶种添加量0.1 g,搅拌速度300 r/min,反应温度25 ℃,氯化锌溶液加料速度7.5 mL/min、溶液总体积300 mL时,铁(Ⅲ)、铬(Ⅲ)、砷(Ⅴ)、氟去除率分别可达99.96%、99.54%、99.80%和60.38%,锌损失率仅为0.86%。     

高盐矿井水零排放处理分盐结晶工艺试验研究

针对典型潘二煤矿高盐矿井水水质特点，结合硫酸钠Na₂SO₄、氯化钠NaCl溶解度变化规律及Na⁺//Cl^-、SO₄^2--H₂O三元水盐体系相图，制订了分盐结晶工艺方案，考察盐分浓度、搅拌速率对结晶分离效果的影响。试验结果表明：副产高浓盐水溶解性总固体TDS质量浓度为109 018.15 mg/L,先控制温度为100℃,搅拌速率200 r/min,蒸发终点NaCl的质量浓度为265.54 g/L、Na₂SO₄的质量浓度为64.98 g/L;后控制温度为-5℃,搅拌速率150 r/min,冷冻终点NaCl的质量浓度为278.30 g/L、Na₂SO₄的质量浓度为6.67 g/L;再控制温度为100℃,搅拌速率100 r/min,蒸发终点NaCl的质量浓度为302.68 g/L、Na₂SO₄的质量浓度41.86...     

高纯硫酸锰制备球形四氧化三锰的研究

以高纯硫酸锰、片碱及氯化铵为原料, 采用化学络合沉淀法制备球形四氧化三锰, 通过优化氨锰比、搅拌强度、pH值、温度等工艺参数, 于30 L反应器中制备出球形四氧化三锰产品。实验结果表明, 在锰浓度120 g/L、pH值8.3~8.7、铵锰比1∶4、搅拌频率40 Hz时, 能够得到Mn含量70.4%、Na含量0.019%、S含量0.048%、颗粒粒径D₅₀=10.50 μm、比表面积0.44 m²/g、振实密度2.41 g/cm³、具有良好分散性的球形四氧化三锰。     

掺Fe3+锐钛型TiO2的制备及其紫外光照下催化降解苯胺

用水热法制备了掺Fe³⁺的TiO₂晶体粉末Fe³⁺/TiO₂,并通过XRD、SEM和TEM等手段对它进行了表征。研究了在紫外光照下Fe³⁺/TiO₂对苯胺的催化降解效果。分析了苯胺初始浓度、掺Fe³⁺量、Fe³⁺/TiO₂用量、光照时间和溶液初始pH值等因素对光催化效率的影响。结果表明: 所制备的TiO₂晶体为锐钛矿型即A-TiO₂;晶体粉末由直径约2.5 μm的TiO₂微米球组成,各微米球则由八面体型的TiO₂纳米晶体(长度1~1.5 μm)通过自组装形成,八面体的三角形边长100~200 nm;在50 mg/L的苯胺溶液中(pH=7),掺杂0.2%(摩尔分数)Fe³⁺的A-TiO₂粉末用量为0.5 g/L时,室温下紫外光照(λ=365 nm)反应45 min,苯胺降解率达到73.84%。     

合金中铋银的电解分离行为及其影响机制

在HCl-NaCl-BiCl₃-H₂O体系下, 对铋银合金中铋、银进行了电解分离研究, 考察了温度、电流密度、Bi³⁺浓度、酸度、NaCl添加量等对铋、银分离效果的影响。采用金相显微镜观察了不同电流密度及Bi³⁺ 浓度下阴极铋的形貌。实验结果表明, 在温度40 ℃、电流密度150 A/m²、NaCl添加量80 g/L、HCl浓度60 g/L, Bi³⁺浓度80 g/L条件下, 铋在阴极呈致密片状析出与银实现分离, 其纯度达99.5%以上, 电流效率大于99%, 阴极铋电耗约180 kW·h/t。     

高岭土对含有Cu2+和Pb2+污水吸附性实验

这是一篇环境工程领域的论文。为了研究高岭土对含有Cu²⁺和Pb²⁺污水吸附性能的影响,开展了不同初始浓度、温度、吸附时间、高岭土掺量和pH值作用下高岭土吸附重金属离子实验,并分析了高岭土对Cu²⁺和Pb²⁺共同吸附实验结果。结果表明：高岭土吸附金属Pb²⁺离子的效果要好于高岭土吸附金属Cu²⁺离子的效果。结合实验结果和经济效益而言,在初始浓度为200 mg/L,pH值为6、温度为30℃,高岭土掺量为1.5 g,吸附时间为2.0 h时,高岭土对金属Pb²⁺和Cu²⁺离子的吸附效果较优,其中金属Pb²⁺离子的吸附量分别达到了56.38、56.22、58.76、35.75、和42.42 mg/g,金属Cu²⁺离子的吸附量45.99、47.45、47.27、25.26、22.52 mg/g。整体上,高岭土对共同吸附金属离子(Cu²⁺、Pb²⁺     

改性木屑对镉铬混合离子的吸附研究

以木屑为原料,经环氧氯丙烷交联,通过与丙烯酰胺接枝,制备出木屑丙烯酰胺接枝黄原酸盐（SCX-g-AM）。用SCX-g-AM处理Cd²⁺和Cr³⁺的混合模拟废水,在Cd²⁺和Cr³⁺浓度均为10 mg/L时,其最适宜的吸附条件为投加量3.33 g/L、pH=7、温度25 ℃、吸附时间30 min,此时Cd²⁺和Cr³⁺的去除率均达95%以上。试验结果能很好地符合准二级动力学模型。     

硅藻土与FeCl3组配处理含Pb2+废水的研究

通过试验研究了硅藻土与FeCl₃组配处理含Pb²⁺废水。结果表明，当进水中Pb²⁺浓度为52.4 mg/L，采用硅藻土与FeCl₃配比（质量比）为6∶1，硅藻土投量为70 mg/L，控制pH在7.0～8.0、搅拌转速在120～140 r/min之间,沉淀80 min后出水中Pb²⁺可达标排放。该方法操作方便，投资少，具有良好的推广应用前景。     

基于金属离子配位调控分子组装的淀粉废水磁分离净化技术基础研究

针对淀粉废水有机物含量高、难降解等特点, 提出了金属离子调控淀粉大分子结构-磁絮凝高效沉淀分离净化技术路线, 研究了不同金属离子与淀粉的配位组装行为及磁分离技术对淀粉废水的净化作用机制。结果表明: 金属离子与淀粉作用可形成金属离子-淀粉高分子络合沉淀物, 当铁离子、铝离子或铅离子用量分别为4.2 g/L、5.65 g/L和2.5 g/L时, COD去除率均可达90%;不同金属离子调控淀粉分离净化效率的顺序为: Fe³⁺=Pb²⁺>Al³⁺>Ca²⁺。沉降试验和粒度分析结果表明, 金属离子-淀粉颗粒粒度极细、部分呈胶态结构, 沉降分离效率很低;金属离子-淀粉颗粒可与磁性晶核发生异相凝聚形成具有磁性的核壳状包裹体, 在磁场中实现快速沉降分离。金属离子的配位调控分子组装和磁分离技术为高浓度淀粉废水的高效净化提供了新的解决方案。     

应用纳米气泡气浮应急修复重金属污染土壤

为了确定纳米气泡气浮快速修复重金属污染土壤的选别工艺，采用自制纳米气泡气浮装置为试验仪器，模拟含Cu²⁺、Zn²⁺、Pb²⁺、Cd²⁺、Ni²⁺和Cr³⁺等重金属离子溶液泄漏导致土壤重金属污染事件，考察了磨矿细度、pH值等参数对重金属脱除效率的影响。结果表明，当硫酸铵用量为30 kg/t、硫化钠用量为36 kg/t、丁基黄药用量为2 500 g/t、2#油用量为1 500 g/t、溶液pH值为8.0和浮选时间为60 min时，经过“1粗3扫”后，污染土壤中Cu²⁺、Cd²⁺、Ni²⁺、Pb²⁺、Zn²⁺和Cr³⁺的脱除率分别为90.08%、87.92%、85.95%、84.77%、78.85%和75.58%；获得泡沫产品中Cu²⁺、Zn²⁺、Pb²⁺、Cd²⁺、Ni²⁺和Cr³⁺含量分别为12.01×10⁴ mg/kg、11.72×10⁴ mg/kg、11.46×10⁴ mg/kg、11.30×10⁴ mg/kg、10.51×10⁴ mg/kg、10.08×10⁴ mg/kg，达到了硫化矿精矿质量要求，具有综合回收价值。研究获得的工艺流程对重金属污染土壤的应急修复具有指导意义。     

铁氧体法处理含铜、锌、镉重金属废水的实验研究

用铁氧体法处理同时含铜、锌、镉废水,对铁氧体法处理含铜、锌、镉废水工艺中的主要技术参数进行探讨,研究pH值、温度、Fe³⁺和Fe²⁺投加量及添加剂对处理效果的影响。实验表明：当温度为70℃、Fe³⁺/Fe²⁺为1.5(mg/mg)、Fe²⁺/Mn²⁺投加量为11(mg/mg)、pH值为9,添加剂为1.2 mg/L时,对含铜、锌、镉废水处理效果比较好,并达到排放标准。     

壳聚糖基吸附剂制备及其对重金属离子的吸附性能研究

以壳聚糖(CS)为原材料、戊二醛为交联剂,制备了吸附材料壳聚糖/石墨烯(CS/GO)、壳聚糖/纳米二氧化硅(CS/SiO₂)复合微粒。研究了吸附剂CS/GO、CS/SiO₂、交联CS对Cu²⁺、Pb²⁺、Ni²⁺的吸附去除性能。结果表明,3种材料对重金属离子的最大吸附容量顺序为: CS/GO>CS/SiO₂>交联CS; 3种吸附剂材料中CS/GO网络结构最发达,孔隙最多,比表面积最大,吸附性能最好。在模拟废水实验中,当pH=7、吸附剂用量6 g/L、时间30 min条件下,复合颗粒CS/SiO₂对Cu²⁺、Pb²⁺、Ni²⁺的吸附率分别达到99.48%、98.50%和98.49%; CS/GO对Cu²⁺、Pb²⁺、Ni²⁺的吸附率分别达到99.20%、96.76%和99.40%。     

气升式反应器中细菌氧化预处理 难浸金精矿的浸出参数优化

依据三相内循环流化床结构模型, 设计了实验室规模的气升式生物反应器, 用于高砷难处理金精矿的细菌氧化预处理。从酸性矿坑水中筛选到一种中度嗜热混合菌, 驯化后可在45 ℃, pH值1.2, As(As³⁺和As⁵⁺)浓度15 g/L条件下良好生长, 并且对难浸金精矿具有较好的氧化浸出能力。在气升式反应器中采用驯化后的混合菌氧化浸出高砷难浸金精矿, 设计正交实验研究矿物粒度、矿浆浓度、反应器充气量和初始pH值对浸出的影响, 结果得出矿物粒度-37 μm, 矿浆浓度5%, 充气量4 L/min, 初始pH值1.2为该反应器最佳浸出参数组合, 在此条件下高砷金精矿砷脱除率可达到95%。     

机械力化学活化滑石处理含铜废水研究

为提升天然黏土矿物在环境修复领域的实际应用水平,特别是针对重金属污水的治理,对天然滑石矿 物进行机械力化学活化,并考察其对含铜废水的净化性能。 系统探讨了行星式球磨机的磨机转速、滑石用量、处理时 间、溶液中铜离子浓度和铜盐种类等因素对滑石沉淀铜离子效果的影响,同时采用 XRD、FTIR 等测试手段对滑石及 活化样品处理铜溶液前后残渣进行表征,来明晰滑石与铜离子之间的相互作用机理。 结果表明,当球磨机转速为 500 r / min、滑石用量为 2. 5 g / L、溶液中铜离子浓度为 1 000 mg / L 时,滑石对铜离子的处理量可达到 271. 2 mg / g,证实了机 械力化学活化可以提高滑石净化含铜废水的处理能力。 XRD 和 FTIR 分析结果表明,机械力化学活化后,滑石矿物的 完整结晶被破坏,呈现非晶状态,镁离子和羟基从矿物中脱出至溶液中,提高了溶液 pH 值,在硫酸根离子存在的情况 下使铜转化为碱式硫酸铜沉淀从而被去除。 该沉淀经简单的酸浸,即可使铜溶出,可作为铜金属资源进行回收。 研究 表明,机械力化学活化可以切实提高天然滑石矿物的理化反应活性,实现重金属污水净化和金属二次资源回收的双 重目的,促进了资源与环境的协同发展。     

超重力法制备高分散性镁铝水滑石及其对铀酰离子的吸附性能

以硝酸镁(Mg(NO₃)₂·6H₂O)和硝酸铝(Al(NO₃)₃·9H₂O)为原料、尿素(CO(NH₂)₂)为沉淀剂,利用超重力法制备了粒径分布均匀、高分散的片状微细镁铝水滑石。通过扫描电镜、X射线衍射仪及激光粒度分布仪对样品进行了分析表征,比较了传统水热合成法与超重力法制备镁铝水滑石的形貌和粒径分布,分析了镁铝水滑石微细颗粒间形成团聚的机理,考察了异丁醇共沸蒸馏干燥工艺对产品分散性的影响,并研究了制备的镁铝水滑石(Mg-Al-LDHs)对铀酰离子(UO₂²⁺)的吸附性能。结果表明,利用超重力法制备的微细Mg-Al-LDHs粒径分布均匀,为六方片状,粒径在1～2.5 μm之间; 使用非均相共沸蒸馏方法进行干燥,可有效防止Mg-Al-LDHs粉体团聚。在吸附时间120 min、UO₂²⁺初始浓度35 mg/L、吸附剂投加量0.01 g(废水体积30 mL)、pH=6、吸附温度50 ℃条件下,Mg-Al-LDHs对UO₂²⁺的饱和吸附量为118.57 mg/g。表明Mg-Al-LDHs对UO₂²⁺具有良好的吸附性能,是处理含铀废水的一种潜在吸附剂。