基于鞣制废弃物制备ZAT-M纳米介孔材料及其应用研究

以锆、铝、钛(Zr、A1、Ti)多金属鞣制废弃物为原料,采用共沉淀法制备Zr-A1-Ti复合氧化物(ZAT-M),并形成纳米介孔型吸附功能型材料。采用综合热分析(DTA-TG)、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微电镜(SEM)和比表面积及孔径测试对ZAT-M进行表征。结果表明,ZAT-M体系中由单质氧化物和交联氧化物组成,ZAT-M可有效去除鞣制废水中的EDTA-Cr,吸附方式主要以表面吸附和静电吸附为主。     

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%。     

阳离子和阴-阳离子改性剂与蒙脱土作用机制的对比分析

以天然蒙脱土为原料,分别利用阳离子和阴-阳离子改性剂对其进行改性,对改性后的有机蒙脱土进行了表征:IR结果证明有机改性剂已进入了蒙脱土层间,XRD结果表明有机蒙脱土的层间距得到了不同程度的扩增.研究表明,阴-阳离子混和改性剂优于单一的阳离子改性剂,改性剂量不超过1.0 CEC时,蒙脱土层间距由1.538 nm分别扩增到2.643 nm和2.373nm;并对其作用机制进行了详细探讨,为蒙脱土的有机改性提供了新的思路和参考.     

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。     

模拟铬鞣废水中的Cr(Ⅲ)在玉米秸秆炭上的界面去除行为

通过批次试验研究玉米秸秆炭(CCS)对模拟铬鞣废水中Cr(Ⅲ)的去除特性,分析吸附过程的等温线方程和动力学特性。结果发现:CCS对Cr(Ⅲ)的去除更符合Langmuir等温线方程和准二级动力学方程,CCS对Cr(Ⅲ)的理论最大吸附量qm为7.936 5mg/g。反应过程自发、吸热,反应后体系自由度略有降低。吸附过程分为快速和慢速2个阶段,反应30min后吸附量(5.91mg/g)达到120min反应结束时的85.53%。相比于蒸馏水,HCl的解吸效果更好,解吸率R最高为61.29%。在Cr(Ⅲ)—共存离子复混体系中,CCS对Cr(Ⅲ)的吸附量降低到3.88mg/g。推测CCS对Cr(Ⅲ)的吸附可能为范德华力、氢键、偶极键的共同作用,且化学吸附为反应过程的速率控制步骤。     

毛皮加工废水序批式厌氧—好氧工艺参数研究

试验采用SAOBR法处理毛皮加工废水,确定了厌氧序列间歇反应器和好氧序列间歇反应器的最佳运行参数。研究结果表明:在经过混凝预处理后的毛皮加工废水,采用SAOBR工艺进行处理,在进水CODCr浓度不超过2 000mg/L、氨氮浓度不超过100mg/L的情况下,厌氧段最优化的停留时间应取22h,而好氧段的最优曝气时间则取10h;CODCr、BOD5、SS、氨氮和色度总去除率可达91%以上,出水水质完全能达到《制革及毛皮加工工业水污染物排放标准》(GB30486-2013)所规定的直接排放要求。     

制革污泥生物淋滤液鞣革回用可行性研究

生物淋滤技术脱除制革污泥中的Cr后,淋滤液中大量的Cr可在制革中得以回用,研究结果表明:将淋滤液用于浸酸、鞣制工艺后,蓝皮的收缩温度、吸Cr量与常规鞣制获得的蓝皮的指标差异不大,但当淋滤液中的Fe、Ca、Mg、K含量较高时,会对成革产生影响,其中影响最大的主要是Fe,表现在降低了Cr的吸收量,使皮面颜色变深。     

电化学氧化法处理高浓度氨氮废水研究

采用电化学氧化法去除皮革废水中的高浓度氨氮,对氨氮降解过程中的重要影响因素做了研究。结果显示．氨氮的去除包括直接氧化和间接氧化过程。对于初始氨氮浓度5000mg／L的高浓度氨氮废水,使用DSA阳极、石墨阴极,在电流2．5A,初始pH=10,氯离子浓度30000mg／L,极板间距2．5cm条件下,氨氮去除率在180min内可以达到100％。较低浓度氨氮废水更适合电化学氧化,但是能耗相对较高。综合考虑降解效果及能耗．电化学氧化法是一种很好的氨氮去除技术。     

乙烯基硅橡胶膜萃取含盐水中正戊酸的研究

摘 要：通过溶胀性能、表面性能测定对比聚二甲基硅氧烷(PDMS)膜和聚甲基乙烯基硅氧烷(PVMS)膜在萃取正戊酸前后的特性变化及其自身差异,结果发现,PVMS膜的接触角和溶胀度均高于PDMS膜。膜萃取正戊酸后,膜的化学结构发生了变化,PVMS膜更利于小分子物质通过。在此基础上,针对性能优异的PVMS膜,考察了料液浓度、料液流速、萃取液种类对渗透萃取正戊酸过程的影响,讨论了乙烯基硅橡胶膜从含盐废水中分离低分子有机酸的机理,并优化其工艺条件。结果表明：随着料液浓度的提高,正戊酸的去除率和回收率先增加后减小,当料液质量分数为7%时,去除率最大可达为94%;当料液质量分数为2%时,回收率最大达到45.8%。相比于水作萃取液,碱性萃取液将传质提高几乎1倍,且碳酸钠作萃取液具有更好的适用性。流速为1-20mL/min时,增大料液流速,正戊酸的去除率和回收率都增加,可在实际应用中适当增大流速来增强分离效果。     

离子交换法在铬鞣液及废铬液组成测定中的应用

采用自制的聚苯乙烯型磺酸基阳离子交换树脂对铬鞣液及废铬液络合物组分进行了分离测定。结果表明，所用离子交换柱，H2O-NaClO4-HCl梯度洗脱体系可有效分离铬络合物组分，实验重现性好，误差较低，回收率可达97%以上，对铬鞣液和废铬液络合物组分分析结果表明，陈放对铬络合物组成及鞣性有显著影响，2周内阴性，中性络合物由84%（质量分数，下同）急剧降低至8.3%。在废铬液中铬络合物阴性，中性组分占32%，远高于陈放稳定后的原铬液相同组分的含量。