新型污泥吸附材料制备及其对镉、铬吸附行为研究

采用化学活化法,以污水处理厂的剩余污泥为原料,掺杂软锰矿作为造孔剂制备新型污泥吸附材料。研究新型污泥吸附材料对废水中Cd(Ⅱ)、Cr(Ⅲ)的吸附行为。结果表明:新型污泥吸附材料的比表面积比纯污泥吸附材料提高了52.3%。新型吸附材料对Cd(Ⅱ)、Cr(Ⅲ)的吸附容量和吸附能力大小:Cr(Ⅲ)Cd(Ⅱ)。两种金属离子的吸附性能符合二级吸附速率方程,吸附速率:Cd(Ⅱ)Cr(Ⅲ),平衡吸附量:Cd(Ⅱ)Cr(Ⅲ)。对于Cd(Ⅱ),颗粒内扩散过程是该吸附速率的控制步骤,而对于Cr(Ⅲ),颗粒内扩散过程不是吸附速率的控制步骤。     

喷淋塔中添加柠檬酸促进电石渣烟气脱硫及其机理

在喷淋吸收装置中考察了添加柠檬酸强化电石渣烟气脱硫的过程及机理,研究结果表明：电石渣浆液中添加5 mmol/L的柠檬酸,脱硫效率从58.90%增加到77.30%,电石渣浆液中添加柠檬酸有利于烟气脱硫。同时考察了SO2入口浓度、温度、pH值及液气比等操作因素对脱硫的影响。增加SO2入口浓度、升高烟气温度,柠檬酸/电石渣复合浆液脱硫效果降低;提高浆液pH值脱硫效率升高;液气比从15 L/m3上升到30 L/m3时,系统脱硫效率由32.60%上升到80.70%,继续增加液气比,脱硫效率下降。     

工业搬迁企业原场地土壤Pb、Cd、Hg、Cr污染研究

针对城市建成区工业企业搬迁原生产场地土壤污染问题，采用单因子指数法、内梅罗指数法和地累积指数法等方法，对原场地土壤中Pb、Cd、Hg和Cr污染程度进行研究。研究结果表明:单因子指数法评价土壤中Cd元素是主要污染因子，属于重污染；Pb元素为中污染；Hg、Cr元素为未污染。内梅罗指数法评价土壤中 Pb、Cd和Hg元素为重度污染，Cr元素为安全；点位1、11和13为重度污染，点位7为中度污染，其他为轻度污染、警戒及安全。地累积指数法评价土壤中Cd元素为偏中污染，Pb元素为轻度污染；Hg和Cr元素为清洁；点位1为中度污染，点位11和点位13为轻度污染，其他点位污染等级为清洁。     

电石渣–柠檬酸复合浆液吸收去除烟气SO_2动力学

在喷淋吸收装置中对电石渣–柠檬酸复合浆液吸收SO2动力学和工艺进行了系统研究,结果表明：添加5 mmol/L的柠檬酸,其脱硫率从58.9%增加到77.3%。电石渣浆液中添加柠檬酸有利于烟气脱硫,一方面在液固界面上增强了H＋的传质推动力,减小OH＋的传质距离,提高了反应面上H＋浓度,加速电石渣的溶解;另一方面,在气液界面上形成了缓冲体系,降低了液膜反应区pH变化速率,减小H＋累积引起的阻碍效应,使界面上允许有较高的SO2浓度,强化了气液传质能力,提高SO2吸收反应。电石渣–柠檬酸复合浆液的脱硫效率随烟气SO2浓度和系统液气比的增加先升高后降低,随浆液pH值的增加而升高,随反应温度的提高而减小;其反应动力学为一级反应动力学,总反应级数n=1.1403,反应活化能Ea=14.514kJ/mol,频率因子为13.8278min 1。     

添加有机酸强化粗颗粒石灰石烟气脱硫

针对传统石灰石湿法烟气脱硫成本高的问题,提出了一种新型石灰石-石膏法烟气脱硫方法,即通过在石灰石浆液中加入有机酸,采用大尺寸石灰石165～200 μm（-80+100目）代替传统的47 μm（325目）以下的细颗粒石灰石进行脱硫,同时在鼓泡搅拌吸收反应器脱硫装置上与传统石灰石湿法烟气脱硫进行了对比实验.研究结果表明,只采用165～200 μm石灰石浆液直接脱硫其脱硫率和石灰石利用率分别为60.7%和44%,但当石灰石（165～200 μm）浆液中乙酸浓度达到10～30 mmol•L^-1,其脱硫率和石灰石利用率分别为95%和93.5%,都达到甚至优于传统石灰石脱硫中的结果,新型石灰石湿法脱硫系统的pH值在正常的脱硫区间波动也较小.在此基础上,提出了添加乙酸促进SO₂吸收的机理.本文提出的新型烟气脱硫方法具有很好的工业应用前景.     

负载型Pd催化剂的制备及其对甲醇氧化的催化活性

采用等体积浸渍法制备了一系列负载型Pd+M(M=MgO、CaO、SrO、BaO)催化剂,运用BET、CO-化学吸附、XRD、H2-TPR和XPS等表征手段对催化剂进行了表征,并考察其对甲醇的催化氧化性能。结果表明,添加碱土金属可使Pd粒子高度分散,催化剂表面易还原氧物种量增多,还原速率加快;XPS分析可知,碱土金属可增强Pd-Ce间相互作用,促使Pd向氧化态过渡,同时增加催化剂表面Ce3+浓度,改善催化剂的氧化还原性能,进而提高催化剂的催化活性。助催化效果递变规律为BaOCaOMgOSrO。     

废弃矿区土壤重金属污染程度及生态风险评价研究

采用内梅罗指数法、地累积指数法对废弃矿区土壤重金属污染程度进行分析，并用潜在生态危害指数评价生态危害情况。研究结果表明，内梅罗指数法筛选Zn、Pb、Cd、As是主要污染因子，综合污染指数分别为16.30、9.48、20.16和7.07，属于重度污染；除点位11、12和14以外，其他11个点位的污染程度均为重度污染。地累积指数法筛选出Zn、Pb、Cd三种元素，未污染的元素为Ni、Hg、Cr、Ag，主要的污染点位是点位1、2、3。潜在生态危害指数法评价结果表明，主要污染因子为Cd、Hg两种元素，轻度污染的元素为Zn、Pb、Cu、As、Ni、Cr，主要的污染点位是点位1、2、3。     

氮掺杂Bi2O3光催化剂的制备及其可见光催化性能

以硝酸铋和六次甲基四胺为原料,采用沉淀法合成了不同氮掺杂量的Bi2O3(N-Bi2O3)粉体,并采用XRD、FT-IR、XPS、UV-Vis、PL手段对其晶相结构和光谱特征等进行了表征.研究结果表明,未掺杂Bi2O3为单斜相α-Bi2O3,氮掺杂Bi2O3则为四方相β-Bi2O3和Bi5O7NO3组成的混晶,氮原子替代了Bi2O3晶格中部分氧原子,形成了Bi N键而稳定存在.氮掺杂能促进β-Bi2O3的生成.与未掺杂Bi2O3粉体相比,氮掺杂样品的吸收带边发生了明显红移,荧光强度明显减弱.甲基橙在可见光下的降解实验表明,氮掺杂Bi2O3具有良好的可见光催化活性.     

SiO_3~(2-)柱撑含Cu类水滑石化合物的合成及其催化苯酚/H_2O_2羟基化反应性能

采用共沉淀法合成了 SiO_3~(2-)柱撑的含 Cu 类水滑石化合物(Cu-HTLcs-SiO_3)。X 射线衍射、透射电子显微镜和傅里叶变换红外光谱表征结果显示,Cu-HTLcs-SiO_3具有类水滑石结构,且层板间距大于 Cu-HTLcs-CO_3;Cu-HTLcs-SiO_3具有较好的网状结构,但其晶粒形貌和纹理特征受 n(Mg):n(Al)和n(SiO_3~(2-)):n(OH)的影响,Cu-HTLcs-SiO_3晶粒间的团聚严重影响其催化活性。以苯酚/H_2O_2羟基化为探针反应时发现,Cu-HTLcs-SiO_3的催化性能优于Cu-HTLcs-CO3,以在 Cu 摩尔分数为22.00%、n(Mg):n(Al)=3 00、n(SiO_3~(2-)):n(OH)=0.50的条件下合成的 Cu-HTLcs-SiO_3为催化剂,苯酚的转化率可达31.2%。     

喷淋塔中醋酸强化粗颗粒石灰石烟气脱硫工艺研究

在小试实验喷淋塔中对比研究了粗颗粒石灰石80～100目(165～200μm)并同时添加醋酸工艺脱硫率与只采用小于300目(47 μm)石灰石进行脱硫的脱硫率.结果表明当系统中含5 mmol/L醋酸时,其SO2去除率就达到传统的采用小于300目石灰石吸收SO2的去除率,在同样的操作条件下新工艺的脱硫率均大于传统石灰石的脱硫率.考察了添加醋酸量、液气比、气速、钙硫比等操作因素对新工艺脱硫率的影响,新工艺脱硫率随添加醋酸量、液气比、钙硫比的增加而增加,随气速的减小而增加.