废旧锂电池中有价金属回收及三元正极材料的再制备

探讨了磷酸体系下不同因素对废旧锂电池正极材料中有价金属浸出效率的影响，结果表明：在浸出时间60min，反应温度60℃，磷酸浓度2mol/L，液固比20mL/g，还原剂(H₂O₂)体积分数为4%时，可得最佳浸出效果，Co、Li、Mn、Ni浸出效率分别可达96.3%、100%、98.8%和99.5%；浸出液添加相应比例金属离子，采用草酸共沉淀法制备前体材料(Ni_1/3Co_1/3Mn_1/3)C₂O₄，并得到相应再生磷酸溶液。再生磷酸进行循环浸出实验，实验研究结果表明：循环浸出5次之后Li的浸出率仍可保持在90.1%，而Co、Mn和Ni的浸出率在75.0%以上。前体添加锂源Li₂CO₃煅烧合成Li(Ni_1/3Co_1/3Mn_1/3)O₂材料，考察了不同温度对Li(Ni_1/3Co_1/3Mn_1/3)O₂材料合成的影响，结果显示，当合成温度为800℃时，得到的材料性能最优良，初次放电容量可达136.4mA·h/g。在0.2C下经过50圈循环后容量保持率为97.2%。     

TiO_2-凹凸棒土的复合与光催化氧化废水中络合态铜的研究

以凹凸棒土作为载体,钛酸丁酯为钛源,通过溶胶凝胶法制备了锐钛矿型凹凸棒土/TiO_2复合光催化剂.通过采用X射线衍射仪(XRD)、能谱仪(EDS)和X射线能谱仪(XPS)对复合催化剂进行表征,结果证明了TiO2成功负载到凹凸棒土表面.对于初始Cu(Ⅱ)浓度为30mg/L的络合铜废水溶液,在制备复合催化剂煅烧温度510℃,初始pH 5,材料投加量为1g/L的条件下,在紫外灯光照下反应300min后铜的去除率达98.54%.通过光催化氧化反应使络合物被氧化的同时,还原反应可使Cu(Ⅱ)还原为零价铜.     

丁二酸改性磁性复合吸附剂的制备及表征

采用高温溶剂热法制备了Fe_3O_4纳米粒子,通过碱性条件下正硅酸乙酯(TEOS)的水解和缩聚反应实现外层SiO2的包覆,利用丁二酸酐改性核壳结构的Fe_3O_4@SiO_2,制备了一种表面具有羧基的磁性复合吸附剂Fe_3O_4@SiO_2-NH-COOH.通过傅里叶红外光谱(FT-IR)、X-射线衍射仪(XRD)、热重分析(TGA)和X射线光电子能谱仪(XPS)对吸附剂的组成和结构特性进行了研究,结果表明:氨基和羧基成功修饰在Fe_3O_4@SiO_2表面,未改变晶型结构,且材料具有良好的磁特性和磁分离性能.     

应用可渗透反应墙修复模拟Cd污染地下水的回归分析研究

将秸秆、粉煤灰、合成沸石和黄土源铁锰结核作为可渗透反应墙(Permeable Reactive Barrier,PRB)复合填料,以原子吸收光谱法和回归分析法为切入点探讨其对模拟Cd污染水体的修复特性.结果发现:PRB系统支持的较优Cd溶液浓度为1mg/L,此时水体Cd的去除率相对较高(75%以上).两因素和偏相关性分析结果证实:Cd去除率与Cd溶液浓度和流速具有相关性,其与流速的相关性更高.二元线性回归模型标准化残差的极大值为1.698,说明样本数据没有奇异值;拟合方程为Y=(-3.272 X1-8.221 X2+117.722)×100%,优度系数R2为0.956,表明Cd去除率与Cd溶液浓度和流速的线性关系高度显著,样本确实来自正态总体.回归分析能够为修复过程的机制剖析提供重要参考和支持证据.     

乙烯基类聚合物对克雷伯氏菌和芽孢杆菌共培养的毒理效应

乙烯基类聚合物是皮革化学品中广泛应用的一种新材料,但其工业排放对水体环境生物,特别是微生物的影响还缺乏研究.以克雷伯氏菌(Klebsiellasp.)和芽孢杆菌(Bacillus sp.)菌株为受试生物,采用批量培养法考察了100mg/L、500mg/L和1 000mg/L三个暴露浓度下聚丙烯酸酯涂饰剂(LJL-2)、聚丙烯酸酯/纳米ZnO复合涂饰剂(LJL-3)、PDM-AA-AMHEA鞣剂(LY-5)和溶胶凝胶PDM-AA-AM-HEA/ZnO鞣剂(LY-8)四种乙烯基类聚合物对纯培养和混合培养菌株的急性毒性,评价指标包括培养物中的乳酸脱氢酶(LDH)释放率和胞内活性氧(ROS)水平.结果表明,乙烯基类及其纳米复合涂饰剂较之鞣剂聚合物对细菌纯培养和混合培养体系中微生物的生长抑制现象更为明显;两个系列乙烯基聚合物暴露下的纯培养体系和混合培养体系中LDH释放率与对照组相比均无显著差异,但各个暴露浓度下细胞内ROS水平较之对照均明显提高,且与暴露浓度正相关;整体而言混合培养体系较纯培养体系对两个系列聚合物的生物耐受性更强.     

光合细菌利用秸秆解聚液制氢的优化研究

从造纸厂活性污泥中分离筛选出一株高效产氢光合细菌QW02,通过16SrDNA序列分析得出此菌株属于荚膜红细菌属(Rhodobacter capsulatus).同时以葡萄糖作为碳源进行单因素实验优化其产氢性能,得出最佳产氢条件为葡萄糖6g/L、谷氨酸18 mmol/L、磷酸盐缓冲液添加量20mL/L.在此条件下,进行光合细菌一步法转化秸秆解聚液的产氢实验.结果表明,光合细菌利用秸秆解聚液的产氢性能优于以相同浓度的葡萄糖作为碳源时的产氢性能,其最大产氢量为3 944.2mL/L,最大产氢速率为153.5mL/(L·h),反应迟滞时间相对较短.进一步研究发现以秸秆解聚液为碳源时,产氢液的pH具有较强的自稳效应,且生物量积累较高.     

一种生物质活性炭的制备及其对亚甲基蓝的吸附性能

以磷酸为活化剂,将稻壳、柚子皮分别与核桃壳按一定质量比混合,进行热解,制备了高吸附性能的生物质活性炭。研究结果表明:以柚子皮+核桃壳制备的生物质活性炭吸附亚甲基蓝2 h即可达平衡;比商品活性炭具有较优的吸附性能,对亚甲基蓝的吸附值达574.6 mg/g,吸附过程符合准二级动力学方程,等温吸附满足Langmuir等温吸附模型,属于自发进行的良性吸附。研究利用生物质废弃物,将其再利用并制备对染料吸附性能优良的生物质活性炭,可望成为环境友好型活性炭,并为生物质热解产物的资源化利用提供了应用前景。     

CDI及其在去除水中重金属离子方面的研究进展

阐述了电容去离子(CDI)的基本技术原理,介绍了其在理论、电极材料及装置方面的发展历程,重点论述了电极材料在去除水中重金属离子的应用与最新成果,旨在为研究者提供一定的理论基础与最新的研究成果,此外,对CDI在科学研究和实际应用方面进行了总结分析与展望。     

改性市政污泥对水中苯酚的吸附性能研究

采用高效、低成本的吸附材料去除废水中酚类有机物一直是工业废水深度处理的迫切需求,利用市政污泥分别经碳化、碱活化及磁化后制备获得改性污泥基吸附剂为碳化污泥(Carbonized sludge, CS)、碱活化污泥(Activated carbonized sludge, ACS)、磁改性污泥(Magnetic activated carbonized sludge, MACS),对水溶液中苯酚进行了吸附实验,并对3种吸附材料特性进行了表征。研究表明,KOH活化可提升CS的孔隙率,磁改性可显著提高材料的比表面积,使孔径范围向介孔集中,改性后羟基和羰基等含氧官能团大幅增加,ACS和MACS均表现出较高的吸附量,但其吸附量显著受污染物浓度和反应时间影响,CS对苯酚的吸附主要受化学过程控制,而ACS和MACS的吸附除有化学吸附外,介孔效应也是其吸附的重要机制,综合吸附效能从高到低依次为MACS>ACS>CS。     

产卟啉杆菌对棕鞭藻絮凝收获的影响机制

生物絮凝法收获微藻细胞具有毒性小、成本低、效率高等优点。为揭示产卟啉杆菌(Porphyrobacter)对棕鞭藻絮凝收获的影响机制,比较在BG11培养基、含5 g/L葡萄糖的BG11(glu+BG11)培养基中纯藻体系以及其与Porphyrobacter共培养体系中的棕鞭藻絮凝效率,并对不同体系中的胞外有机物(AOM)产量与组成及藻际细菌群落结构进行分析。结果表明：在BG11、glu+BG11纯藻培养体系中微藻絮凝效率分别为62.40%和19.02%,而当棕鞭藻与Porphyrobacter在glu+BG11体系中共培养时絮凝效率则高达93.42%,且此时AOM产量及AOM中多糖产量显著降低;对于glu+BG11体系,AOM中的阿拉伯糖、鼠李糖产量均在藻菌共培养时较高,且AOM所含的单糖种类与BG11体系相同;Porphyrobacter可使AOM中的蛋白质酰胺基团发生峰偏移,引起色氨酸、酪氨酸等蛋白质类物质的改变;相比纯藻培养体系,Porphyrobacter能适应棕鞭藻glu+BG11培养体系并成为优势菌属,同时存在芽孢杆菌属(Bacillus)、黄杆菌属(Flavobacteri...