磷肥尾气治理技术的研究

介绍了磷肥尾气中各污染物的主要处理方法,并对各种方法的优缺点进行了分析.介绍了中北大学山西省超重力化工工程技术研究中心开发的超重力技术处理磷肥尾气新工艺,该工艺克服了传统磷肥尾气处理工艺的不足,流程简单,操作方便,吸收效率高,能同时处理多种气体,应用前景广阔.     

撞击流-旋转填料床内络合萃取法分离醋酸稀溶液实验研究

采用撞击流-旋转填料床作为萃取设备,选用磷酸三丁酯(TBP)为萃取剂(稀释于煤油中),对络合萃取法分离醋酸稀溶液过程进行了实验研究.研究结果表明:在适宜的操作条件下,撞击流旋转填料床对于磷酸三丁酯与醋酸的络合萃取过程具有良好的萃取传质性能,萃取级效率高达98%以上;采用三级错流萃取流程,获得了94.0%的醋酸萃取率,取得了较好的分离效果.以质量分数15%的氢氧化钠溶液为反萃取剂,经反萃取操作后实现萃取剂的再生,再生后的萃取剂萃取性能无明显变化.综合考虑了萃取剂、萃取设备及萃取工艺对于络合萃取过程的影响,为络合萃取技术在醋酸稀溶液回收中的应用奠定了基础.     

高级氧化法中H_2O_2对COD的测定影响及消除

通过测定含不同H2O2浓度的纯水体系及硝基苯类化合物水样体系的废水化学需氧量(COD),分析发现硝基苯类化合物水样中H2O2对COD的测量存在正干扰,且具有很好的线性关系。在不引入新的干扰前提下,探讨了相应的H2O2消除方法。结果表明,当水样中H2O2浓度475 mg·L-1,COD值为747.6 mg·L-1时,改变水样p H值为碱性有利于H2O2的去除;添加二氧化锰催化剂虽然能在较短时间内去除H2O2,但可能引入新的干扰物;添加过氧化氢酶在不引入新的干扰情况下可快速去除H2O2。当反应时间3 min,分别调节水样p H为12、添加二氧化锰、添加过氧化氢酶,水样中H2O2去除率为1.2%、45.6%、100%。在相同酶量下处理含不同浓度H2O2的水样,H2O2均可在短时间内被除净。分析表明,添加过氧化氢酶可为快速、高效消除废水中未知浓度H2O2对CODCr测定的影响提供一条新的途径。     

超重力强化吹脱与O_3/H_2O_2联合处理含高浓度硝基苯废水

为了降低废水中硝基苯含量,首次构建了超重力强化的吹脱—O3/H2O2氧化处理工艺。进行了超重力强化的吹脱法预处理含高浓度硝基苯的废水。考察了超重力因子、气体流量G、液体流量L等因素对硝基苯吹脱率的影响。结果表明:结合超重力技术可有效提高硝基苯去除率,当G=10m3·h-1,L=90L·h-1,=80时,吹脱10次后硝基苯含量降至90mg·L-1,此后吹脱率变化明显减弱。低浓度废水用超重力强化的O3/H2O2高级氧化法进一步处理,当L=120L·h-1,=80,气相O3浓度为50mg·L-1,H2O2浓度为4.9mmol·L-1,初始pH值为10.5,处理时间为25min时,硝基苯去除率可达99.6%,出水可生化系数BOD5/CODCr=0.38,满足污水处理的生化处理标准。     

甲醇柴油乳液的黏度特性

在恒定温度20℃、乳化时间2 min、搅拌速率5×2800 r/min的条件下,考察了复配乳化剂质量分数、种类和黏度及甲醇质量分数对甲醇柴油乳液黏度的影响。结果表明,在本实验条件下,甲醇柴油乳液近似为牛顿流体,乳化剂的种类、质量分数及乳液中甲醇的质量分数对乳液的黏度特性具有显著的影响。对于组分相同的甲醇柴油乳液,其黏度随着乳化剂质量分数及其黏度的增加而增大;当其他组分一定时,其黏度随着甲醇质量分数的增加而增大;所制备的甲醇柴油乳液的黏度在2.7~5.6 mPa·s之间,符合国家燃油黏度标准。     

撞击流-旋转填料床制备纳米Fe3O4颗粒及其对重金属离子的吸附性能

FeCl2×4H2O和FeCl3×6H2O为原料、NaOH为沉淀剂,采用撞击流-旋转填料床制备Fe3O4纳米颗粒,考察了超重力因子、液体流量和反应物浓度对Fe3O4颗粒粒径的影响及其对Pb(II)和Cd(II)的吸附性能. 结果表明,随超重力因子、液体流量及反应物浓度增加,Fe3O4颗粒的粒径减小,最佳制备条件为超重力因子65.32、液体流量60 L/h及FeCl3×6H2O浓度0.321 mol/L,该条件下所制超顺磁性单分散Fe3O4纳米颗粒的平均粒径约为10 nm,饱和磁化强度为60.5 emu/g. Fe3O4纳米颗粒对Pb(II)和Cd(II)吸附过程符合Langmuir吸附等温模型,计算的最大吸附容量分别为30.47和13.04 mg/g.     

超重力场中共存物质对O3/H2O2工艺降解硝基苯的影响

以硝基苯为模拟污染物,研究了常见无机钠盐和有机物在超重力场中对O3/H2O2工艺降解硝基苯的影响,同时考察了超重力技术强化O3/H2O2工艺降解硝基苯的作用机理。结果表明超重力技术通过强化臭氧传质速率提高臭氧溶解量进而提高硝基苯的去除率。超重力场中共存物对硝基苯的降解动力学产生不同的影响,其中碳酸钠、氢氧化钠、磷酸钠、硫酸钠和硝酸钠对硝基苯的去除具有促进作用,主要作用原理是添加物可升高溶液pH值进而促进臭氧分解产生羟基自由基(·OH)提高了氧化效率;氯化钠、碳酸氢钠、硫酸氢钠、乙醇、乙酸、甲酸和叔丁醇对硝基苯的去除具有抑制作用,其中添加硫酸氢钠、乙酸和甲酸使溶液pH值降低阻碍了自由基链反应的进行,而氯化钠、碳酸氢钠、乙醇和叔丁醇可消耗·OH,从而对硝基苯去除产生抑制作用。     

铁碳微电解处理含硝基苯废水

以硝基苯为模型污染物,研究了铁碳微电解过程中硝基苯初始浓度、铁屑用量、铁碳比及pH(pH<3.0)等因素对降解过程的影响规律。研究结果表明,硝基苯废水初始浓度越大,达到一定去除率时所需的铁屑用量越大。外加活性炭会与降解底物竞争电子,导致电子利用率不高,微电解的还原效率并没有因此提高。低pH可以加速铁碳微电解处理速率,反应过程中pH的升高对硝基苯还原中间产物羟基苯胺和苯胺的形成及分布影响较大,有限停留时间内主要还原产物是二者的混合物。     

乳化剂对甲醇乳化柴油稳定性的影响

从表面张力和内外相密度差两方面来考察乳化剂对乳液稳定性的影响。实验结果表明：以Span80为原料的乳化剂,最低表面张力时的HLB值为7～8,乳液的破乳时间为12～26 h,而当乳液内外相密度相等时,其破乳时间为4 h～11 d;以油酸为原料的乳化剂,最低表面张力时的HLB值为3～6,此时破乳时间为2～24 h,而当乳液内外相密度相等时,其破乳时间为3 h～4 d。     

旋转填料床精馏性能研究

以乙醇-水溶液为物系,对转子内径为60mm,外径为180mm,高40mm的旋转填料床进行精馏试验。结果表明,在低转速区旋转填料床的理论塔板数随气相动能因子F和超重力因子β的增大而增大,传质单元高度为1．09～1．76cm;并建立了传质模型。