采用萃取剂[Omim][BF_4]分离提取铬渣中的Cr_2O_7~(2-)

铬渣是重要的工业固体废物,具有极其严重的环境危害性,分离提取铬的资源化利用是减少铬渣环境污染和资源浪费的有效途径。以1-辛基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐离子液体([Omim][BF_4])为萃取剂,戊醇为稀释剂,对铬渣酸浸液进行萃取和反萃取实验。在萃取实验过程中,分别考察萃取剂浓度、时间、pH等条件的影响作用。采用斜率法及红外光谱分析进行了萃取机理研究,最后进行了反萃取实验研究。结果表明:在萃取剂浓度ρ([Omim][BF_4])=50.0 g/L、6.0 min、pH为1.408~2.006条件下,Cr_2O_7~(2-)的萃取率达到94.81%;[Omim][BF_4]对Cr_2O_7~(2-)的萃取主要是根据软硬酸碱理论通过离子缔合形成萃合物达到较高的萃取率;在pH=10、反萃取剂为0.5mol/L NaBr+0.5 mol/L(NH_4)_2SO_3、15.0 min的条件下,铬的反萃率达到99.35%。实现了铬渣中铬资源的分离提取。     

红格含铬钒钛磁铁矿球团矿物学和等温氧化动力学

研究了红格钒钛磁铁矿(HCVTM)球团等温氧化动力学及其矿物学特征. 在不同的温度(1073~1373 K)和不同的时间(10~60 min)范围内,对HCVTM球团矿进行了等温氧化动力学实验. 首先分析了球团在不同温度和时间下的微观结构和矿物组成规律. 然后根据定义的氧化率,计算和分析了氧化率及其变化规律,以及矿相结构对氧化率的影响. 最后结合缩核模型、修正的氧化率函数和阿伦尼乌斯公式,计算了反应速度常数、修正系数和反应活化能,并判断了反应限制性环节. 研究表明:随温度的提高,低熔点液相增加,赤铁矿晶粒的生成、长大和再结晶,形成连续的黏结相,空隙数量减少. 随时间的增加,生成的液相促进了赤铁矿晶粒间的黏结和长大,但是晶粒间硅酸盐相和钙钛矿类物相恶化了球团结构. 同时,钙钛矿和铁板钛矿相生成. HCVTM球团矿空隙数量的减少和黏结相的生成,表现在氧化速率随时间增加而减慢. HCVTM球团氧化反应主要受扩散控制,球团氧化前期的反应活化能为13.74 kJ·mol-1,氧化后期的活化能为3.58 kJ·mol-1,氧化率函数的修正参数u₂=0.03.      

Si3N4/TiN复相陶瓷的抗氧化性能

以铁尾矿和含钛高炉渣为主要原料合成了Si3N4/TiN复相陶瓷,在热力学分析的基础上,研究了Si3N4/TiN复相陶瓷的抗空气氧化性能,并对其氧化过程进行了动力学分析.采用X射线衍射、扫描电镜和能谱等对Si3N4/TiN复相陶瓷的氧化过程、氧化后样品显微形貌进行了表征,并通过分析样品的恒温氧化质量增加曲线研究了其抗氧化...     

掺杂硫酸盐对含钛高炉渣光催化性能的影响

采用高能球磨法,掺杂不同比例的硫酸铵,以攀钢含钛高炉废渣为原料,在400℃煅烧2h合成了具有钙钛矿型的硫酸盐掺杂的含钛高炉渣催化剂(Sulfate-modified titanium-bearing blast furnace slag, STBBFS).用X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)、紫外可见漫反射光谱(UV-vis)和热重(TG)分析对STBBFS催化剂进行了表征,确定其具有钙钛矿结构,在紫外区域具有很强的光吸收能力.不同硫酸铵掺杂量下,STBBFS催化剂的光催化活性由Cr(Ⅵ)的还原率来评价,结果表明,硫酸铵掺杂量为5%时,STBBFS催化剂具有较高的光催化活性,500W中压汞灯照射8h,可将质量浓度为20mg/L的六价铬废水完全降解.     

Microstructure and texture analysis of YBCO thick film with peritectic growth on unoriented silver substrate

YBCO textured thick film was prepared by direct periteetic growth method. Microstructure of the film was characterized. Electron backscattered diffraction (EBSD) technique was applied to the film for quantitative texture analysis. The main difficulty in resolving the ori-entation of YBCO pseudo-cubic structure was investigated. Automated orientation mapping was performed on YBCO thick film. Local tex-ture was presented in the form of orientation maps. Misorientation distribution and crystal growth characterization in the YBCO thick film were revealed. Large domains with well-aligned YBCO grains were formed. Each domain presented clear in-plane and out-plane textures.     

生活污水处理中胞外聚合物对膜污染的影响

采用模拟生活污水,在室温下研究了蛋白质、多糖、蛋白质/多糖浓度比(P/P)及胞外聚合物(EPS)浓度对膜污染的影响,建立了影响因素与膜压差(Dp)的二项式非线性回归方程. 结果表明,蛋白质和P/P对Dp有很大影响,其相关系数R2分别为0.5367和0.4298,原因是蛋白质很容易在膜表面上沉积且形成二次吸附,造成膜孔变小和堵塞. EPS浓度对Dp的影响较小,R2为0.1185. 多糖浓度对Dp的影响无明显的规律性是因为模拟的生活污水中的多糖浓度高和其沉积或物理吸附作用. 实验得出蛋白质是影响膜污染的最主要因素,可通过改变蛋白质与膜之间的相互作用,降低蛋白质在膜吸附层的沉积.     

富硼渣制备BN-MgAlON复合粉体热力学研究

以富硼渣和炭黑为主要原料,在热力学分析的基础上,采用碳热还原氮化法制备合成了BN-MgAlON复合粉体.利用X射线衍射(XRD)、能谱分析(EDS)和扫描电镜(SEM)等测定了产物的相组成和显微结构,结果表明,在高纯氮气、1480℃保温8h条件下,富硼渣中的B2O3生成BN,MgO,Al2O3反应生成MgAlON相.反应产物的主要成分为MgAlON,Sialon,CaAl4O7,BN,生成的MgAlON为八面体结晶,发育良好.该工艺为富硼渣的综合利用提供了新的途径.     

混凝剂对污泥膨胀影响的实验研究

利用一体式膜生物实验反应器,通过静态和动态实验,并结合考察化学需氧量(COD)和氨氮(NH4+-N)等参数,先后研究了在不同pH值条件下,硫酸铝、氯化铁和改性淀粉混凝剂及助凝剂PAM等物质对污泥膨胀的控制效果.结果表明,在静态条件下,氯化铁对污泥膨胀的控制效果最好,氯化铁的质量浓度达到120 mg.L-1之后,活性污泥的沉降比SV(Settling Velocity)可以稳定在91%左右。动态实验表明,投加混合药剂使出水中NH4+-N的质量浓度可由平均11.09 mg.L-1下降至1.77 mg.L-1,出水中COD由平均18.14 mg.L-1下降至14.4 mg.L-1.研究表明,通过添加混凝剂可以控制污泥膨胀的发生,并可以提高污水处理效率.     

Ni掺杂TiO_2电子和几何结构的第一性原理研究

利用密度泛函理论框架下的第一性原理方法,对不同掺杂量、不同方式的Ni掺杂锐钛矿相TiO_2(anatase TiO_2:A-TiO_2)的晶胞结构、缺陷形成能和态密度图像等进行了研究,并着重讨论了掺杂Ni离子周围配位场改变对体系电子结构的影响.结果表明,掺杂方式的不同对Ni-TiO_2超晶胞的几何结构有较大影响.正是几何结构的变化导致掺杂Ni离子处于不同类型的晶体配位场之中,这是掺杂体系电子结构差异的本质原因.通过对掺杂体系形成能的比较,发现Ni掺杂TiO_2的具体方式取决于晶体生长过程中的氧环境.通过对体系电子结构的研究,发现各种掺杂体系的禁带中都出现由Ni 3d-O2p轨道杂化形成的杂质能级.Ni离子替代晶格Ti掺杂会使吸收光谱红移,而Ni的晶隙掺杂则使吸收光谱蓝移,且这种光谱吸收带边的差异会随掺杂浓度的增加而增大.