两种不同改性工艺制备γ-氧化铝改性膜的研究

采用溶胶-凝胶法并用两种不同的工艺制备γ-氧化铝改性膜：其一为通过掺杂硼来制改性膜；其二为通过溶液浸渍钾盐溶液制得改性膜。考察了两种改性工艺对膜的微观结构、晶相组成和孔结构的影响。结果表明：采用溶胶内掺杂硼的改性工艺制得的膜，表面平整；由溶液浸渍工艺改性制得的膜微观表面凹凸不平，孔易被沉积成分所堵塞，但可使改性成分有效地富集于孔内部，并且两种工艺制得膜的晶相均为γ-氧化铝相与复合相，表明第二组分已被成功地引入到γ-氧化铝膜组分中。采用溶胶一凝胶法制备γ-Al2O3，改性膜的孔结构明显优于由溶液浸渍工艺制得的改性膜的孔结构。     

γ-Al2O3复合膜的制备及掺硼对其热稳定性的影响

采用溶胶-凝胶法制得具有良好热稳定性的γ-Al2O3复合膜,采用SEM和X-射线衍射技术考察了制得的γ-Al2O3复合膜的微观形貌和晶相,并通过对复合膜的BET比表面积和孔径分布等进行表征,来探讨1000℃时膜结构的稳定性.结果表明,由溶胶-凝胶法制得的γ-Al2O3复合膜,呈均匀的网状结构,无剥落现象,与载体结合良好;经1000℃煅烧5小时后其BET比表面积和孔容只是略有减少,分别为4.1136m2·g-1和0.009787cm3·g-1,孔径分布变化幅度也不大,维持在25～100A的范围(平均孔径为95.1628A).     

微波法制备污泥活性炭及其脱色性能的研究

本研究以污水厂剩余污泥为原料采用微波-物理法制备活性炭,研究了微波加热工艺对活性炭吸附性能的影响。结果表明：对活性炭碘吸附值影响最大的是微波功率,其次是辐照时间,最后是污泥的粒径,最佳的微波处理条件为：微波功率为500W,辐照时间为2min,污泥的粒长为0．9mm;所制得的污泥活性炭用于处理染料废水,其最佳脱色率优于商品活性炭。     

活化条件影响γ-Al2O3膜／污泥活性炭吸附脱硫机理

通过分析活化条件对γ-Al2O3膜/污泥活性炭表面孔结构和酸碱性的影响,研究了活化温度和活化时间对γ-Al2O3膜/污泥活性炭吸附脱硫性能影响的机理,探讨提高γ-Al2O3膜/污泥活性炭脱硫性能的活化条件.用BET(BRUNAUER-Emett-Teller)分别对γ-Al2O3膜/污泥活性炭的孔结构进行了研究,用化学法研究了γ-Al2O3膜/污泥活性炭表面的酸碱性.结果表明:随着活化温度升高,γ-Al2O3膜/污泥活性炭的BET比表面积增大,增强了物理吸附SO2气体的能力,超过600℃,γ-Al2O3膜/污泥活性炭的BET比表面积有所减少;碱性官能团的浓度随活化温度升高而显著地增加,有利于酸性气体SO2的化学吸附.随着活化时间的延长,γ-Al2O3膜/污泥活性炭的BET比表面积呈递减的变化趋势,碱性官能团呈现先增后减的变化趋势,使得吸附脱硫性能发生了相应的改变.     

污泥活性炭的制备及其脱色性能

以污水污泥为原料,采用物理活化法制得污泥活性炭,并用该活性炭处理染料废水,研究了pH值、污泥活性炭的投加量、温度、吸附时间等因素对染料废水的脱色率和COD去除率的影响。结果表明:用污泥制备的活性炭,其碘值和亚甲基兰吸附值分别为254.36 mg/g和20.26 mg/g,而且BET比表面积值为25.1995 m2/g,总孔容积为0.0399 m3/g,具有较好的吸附性能;将污泥活性炭用来吸附氨基黑染料,并与商品活性炭处理氨基黑染料的效果进行对比,自制污泥活性炭的脱色效果达到了商品活性炭的水平;污泥活性炭对氨基黑染料的吸附过程符合Langmuir吸附等温线。     

γ-Al2O3膜改性污泥活性炭的制备及其脱硫性能

用溶胶-凝胶法制得γ-Al2O3膜改性污泥炭.用扫描电镜、红外光谱、BET(Brunauer-Emett-Teller)分析了改性污泥活性炭的表面结构、羟基种类和孔结构.结果表明:与污泥活性炭相比,改性污泥活性炭孔径均匀,孔径明显减小,γ-Al2O3膜与污泥活性炭结合良好;改性污泥活性炭的脱硫率显著地提高,最佳值达到87.48%.这主要是由于改性污泥活性炭后,一方面,其表面羧酸的游离-OH向稳定态转化,减弱了表面酸性,利于酸性气体SO2吸附;另一方面,γ-Al2O3膜附于污泥活性炭内壁,缩小孔径,同时也将膜微孔结构复合于污泥活性炭的孔结构中,增加了微孔和小孔的数量,增大比表面积和总孔容,利于SO2气体的吸附.     

微波法再生污泥活性炭对水中重金属的吸附特性

研究了微波再生条件对污泥活性炭吸附水中重金属效果的影响,探究了其对水中重金属的吸附动力学过程。结果表明随着微波再生功率的增加,再生污泥活性炭对重金属离子的吸附去除率增大,均大于70%。随着微波再生时间的延长,再生污泥活性炭对重金属离子的吸附去除率呈现先增大后稳定的趋势。随着微波次数的增加,再生污泥活性炭对Cu2+、Zn2+、Pb2+和Cd2+的吸附去除率逐渐减少,微波再生的次数最好控制在5次以内。再生污泥活性炭对重金属离子(Cu2+、Zn2+、Pb2+和Cd2+)的吸附符合Langmuir等温式,属于拟二阶动力学模型。     

微孔氧化铝分离膜的制备与改性

较为详细地评述了氧化铝分离膜制备工艺的研究状况,较系统的介绍了溶胶－＝凝胶－凝胶法、阳极氧化法、结法和化学气相沉积法在氧化铝分离膜制备中的应用。而且阐述了氧化铝分离膜改性的几种方法,并在此基础上指出氧化铝分离膜应用于气体分离中的一些问题,展望了其用于气体分离的前景。     

γ-氧化铝复合膜的制备及其脱硫性能

采用溶胶-凝胶法将H3BO3引入到Al（OH）3透明溶胶．经多次成膜-干燥-烧成制得具备一定脱硫效果的γ-Al2O3复合膜．以探索烟气脱硫的新方法。用扫描电镜,X射线衍射、BET（Brunauer-Emett-Teller）法分别对膜的表面结构、晶相组成和孔结构进行了研究。结果表明：（1）所制得的γ-Al2O3-B2O3复合膜是连续均匀的,掺B2O3量的增加对其表面结构末发现有显著影响。（2）掺杂B2O3后,一方面会促进胶粒重排,加快胶粒问空隙变形和缩小,而形成小孔,小孔数目则有所增加,使得掺杂B2O3后膜的总孔容、比表面积都会有所增大;另一方面B2O3的比表面积远小于Al2O3的比表面积．掺B2O3量的增加会使膜的比表面积减小;因而在正负效应作用下,复合膜的比表面积与总孔容的变化曲线出现了极值。（3）γ-Al2O3-B2O3复合膜在脱硫过程中起主要作用,其吸附二氧化硫的过程中既存在物理吸附又存在化学吸附,脱硫率均大于40％。当掺10％（按摩尔计）B2O3时．实验所获得的γ-Al2O3-B2O3复合膜的比表面积和总孔容为最大值,分别为4．4908m^2／g和0．009852cm^3／g,其脱硫效果最好,脱硫率达到了61．87％。     

高导电性含水玻璃的水热合成

以锂硼铝硅系统为例研究水热条件下的水化过程,探讨玻璃粉在水热条件下水化过程的规律.通过研究认为,玻璃水化机理首先为H+与玻璃中Li+的互换,其次游离OH—侵蚀玻璃骨架,最后生成的活性基≡Si—O—与水进一步反应.采用IR、XRD分析了含水玻璃的结构,探讨了水化条件对水化反应的影响,并测得含水玻璃的电导率为1.7×10-4S/cm(室温),而且含水玻璃在300℃以下具有良好的电导性.