离子型稀土分离企业氨氮废水的回收利用工艺

针对离子型稀土分离企业产生的氨氮废水，分析了生产工艺、排放要求对废水处理工艺的影响，提出了废水中氨回收利用的工艺技术路线：采用以溶气气浮工艺为主的组合工艺去除废水中有机萃取剂，电絮凝技术深度去除重金属，汽提脱氨技术将废水中的氨氮以NH₃·H₂O形式加以回收，在废水达标排放的同时实现了氨氮资源化利用。脱氨后的废水氨氮含量可降至15 mg/L以下，处理1 m³废水蒸汽耗量约为90～110 kg/m³,处理成本约110～130元/m³,回收的NH₃·H₂O价值约为140元/m³,其价值可完全抵消处理成本，技术及经济角度均可行。     

纳滤浓缩稀土母液沉淀上清液的实验研究

以赣州某稀土公司浸矿所得稀土母液经NH₄HCO₃除杂沉淀后的上清液为处理对象,主要研究纳滤技术对原液中稀土离子的浓缩效率,以及对NH₃-N分离回收情况,以期能够为工业化分离应用提供借鉴.实验表明,当原液中稀土离子浓度为142.9 mg/L,氨氮浓度为346.1 mg/L时,在操作压力为0.8 MPa,进水pH值为6.49,运行温度为25 ℃的条件下,浓缩液侧稀土离子截留率达到95 %以上,Ca2+、Mg2+、Mn2+、Zn2+等杂质离子截留率能够达到75 %~90 %,透过液侧氨氮浓度为原浓度的60 %左右,有一定的浓缩效果;6.0 L的稀土母液沉淀上清液浓缩至0.6 L时,RE3+浓度升高至1 242.0 mg/L,浓缩了近8.69倍.      

氮掺杂缺陷TiO2增强光催化净化NO性能

半导体光催化技术能利用太阳能有效去除大气低浓度NO_x,因而具有广泛应用前景。半导体光催化净化效率依赖于材料的表界面结构,而在氧空位参与的光催化分子氧活化过程中,缺陷氧化物光催化剂会面临氧填充而失活的问题。本文通过溶液-凝胶法合成了氮掺杂缺陷二氧化钛光催化剂(TiO_2-x-yN_y),TiO_2-x-yN_y可见光光催化净化低浓度(600×10^-9)NO的效率高达72%(20 min),而TiO_2-x去除NO的效率仅为55%,且TiO_2-x-yN_y循环后仍能保持70%的NO去除率。光电流和交流阻抗测试结果表明氮的掺杂能够有效提高材料的载流子动力学分离效率。活性物种捕获实验表明能够产生更多的超氧自由基(·O₂^–),氮掺杂显著增强催化剂活化分子氧的能力。NO-程序升温脱附(NO-TPD),O₂-程序升温脱附(O₂-T...     

脱氨剂去除稀土废水氨氮的研究

采用脱氨剂去除稀土废水氨氮,并对处理的影响因素进行了探讨。试验结果表明,投加量脱氨剂为1000 mg/L、反应时间为60min、反应pH为9时,可将稀土废水中的NH3-N从14436mg/L降低到2435mg/L,去除率达到83.13%,并可大大降低处理成本,因此,该方法可以作为稀土废水的前处理方法。     

稀土掺杂锂离子电池正极材料LiCoO2的影响研究

在合成LiCoO₂的基础上, 采用共沉淀法掺杂稀土La、Ce、Lu、Y等合成制备了LiRE_xCo_1-xO₂, 并对其进行了XRD、SEM表征及电性能测试。结果表明, 合成的LiRE_xCo_1-xO₂具有LiCoO₂结构, 当稀土La的加入量x < 0.05时, 稀土能完全形成单一LiRE_xCo_1-xO₂相; 稀土的掺入能促进LiCoO₂结晶, 同时使104面的相对衍射强度增加; LiRE_xCo_1-xO₂首次放电容量达147.4mA·h/g, 循环稳定性有所提高。      

化学沉淀—折点氯化法处理稀土氨氮废水

采用化学沉淀—折点氯化法去除稀土氨氮废水中的氨氮。化学沉淀试验表明,调节废水pH=7,沉淀时间15min,废水中氨氮的去除率可达90.64%;折点氯化试验表明,调节废水pH=7,次氯酸钠溶液加入量为理论量的1.4倍,反应时间15min,废水中氨氮浓度可降至8.35mg/L,处理后的废水满足稀土工业废水氨氮排放标准,并且本工艺是经济可行的。     

光催化技术在中低浓度氨氮废水处理中的应用

对比分析有色冶金生产过程产出的中低浓度氨氮废水处理技术,利用实验室小试考察了吹脱法、折点氯化法、药剂沉淀法和光催化技术脱除废水中氨氮的效果。结果表明,采用光催化技术处理废水,氨氮脱除率为90%～99%。在此基础上开发了一套能力为40m~3/d错流式光催化有色金属氨氮废水处理装置,将此工艺及装备用于处理氨氮浓度为266.74～1 509.79 mg/L的实际工业废水,处理后废水中氨氮含量小于20mg/L,脱除率平均为72%,最高达到93.3%。     

高Mg2+采矿废水利用技术研究

对含Mg²⁺ 156.83 mg/L的采矿废水,采用“碱-酸”工艺处理,添加NaOH 1.5 g/L(pH=11.5),沉淀反应2 min、搅拌陈化1 h、自然沉降2 h后过滤,滤液再用H₂SO₄回调pH～7,中水残余Mg²⁺和Ca²⁺浓度小于10 mg/L,去除率均在85%以上。中水用于含稀土磷矿浮选,浮选闭路试验取得了与自来水相近的指标,精矿含33.20%P₂O₅和2.63%REO,回收率分别为87.52%和57.88%,含杂质Fe 3.95%。通过“碱-酸”工艺处理,废水可用于稀土磷矿浮选,实现了废水的资源化利用。     

二氧化钛基材料光催化降解VOCs的研究进展

挥发性有机污染物(VOCs)大量排放导致的人体健康和环境问题已引起广泛关注,如何高效环保地去除VOCs一直是催化化工行业领域的热点和难题之一.光催化氧化技术(PCO)被认为是有效的环境污染物治理方法之一.TiO₂作为研究时间最长的光催化剂,具有成本效益高、稳定性好和光催化降解能力强等优点.然而,无法利用可见光和光激发电荷载流子分离效率低等瓶颈问题始终制约着其进一步发展.通过改性来克服TiO₂固有限制和提高TiO₂光催化氧化降解VOCs能力势在必行,立足于TiO₂光催化去除VOCs的基本原理,面向影响光催化反应的关键因素,从掺杂、半导体复合、缺陷工程、晶面工程、载体吸附和形貌调控等几个方面出发对近年TiO₂基材料设计及其在光催化降解VOCs领域应用的研究进行了系统的归纳和总结,并对如何进一步改进基于TiO₂的光催化氧化VOCs技术提出展望.     

高浓度氨氮废水处理技术改造

采用加碱活化-吹脱法处理高浓度氨氮废水并回收利用当中的绝大部分氨。考察了原始氨氮浓度、吹脱时间、碱耗量以及进风口风量对高浓度氨氮废水加碱吹脱效果的影响,结果表明:当原始氨浓度为20000 mg/min时,处理10 m3的高浓度氨氮废水控制的条件为:吹脱时间12 h、碱耗量200 kg和进风口风量12 m³/min,残余氨浓度降低至103 mg/L,吹脱后的低浓度氨氮废水汇入废水站用次氯酸钠(NaClO)进行分解处理后达标排放。     

黄色长余辉材料Ba6Al18Si2O37∶Eu2+, RE3+的制备及发光性质

采用高温固相法以碱土硅铝酸盐体系Ba₆Al₁₈Si₂O₃₇为基质,选取Eu²⁺为激活剂,通过不等价取代的方式引入稀土离子RE³⁺调节基质内部缺陷,成功制备了一系列黄色长余辉材料Ba₍(6-x-y))Al₁₈Si₂O₃₇∶xEu²⁺,yRE³⁺(RE=La, Ce, Pr, Nd, Sm, Gd, Tb, Dy, Tm, Ho, Er, Lu)。以Ba₍(6-x-y)) Al₁₈Si₂O₃₇∶Eu²⁺, Tm³⁺为代表详细研究其结构、发光、余辉、缺陷及热释光谱,利用X射线粉末衍射仪对样品的结构进行了表征,证明所得到的荧光粉具有单一结构,掺杂离子的加入并没有改变晶体结构。在366 nm紫外光激发下,样...     

稀土皂化废水的三维电氧化处理工艺研究

研制了一种三维电氧化反应装置并用于处理石灰过碱中和后的稀土皂化废水，考察了电流密度、填料、极板材质、原水水质、电解时间对稀土皂化废水中COD_Cr和氨氮去除率的影响。结果表明：以钌铱钛板为阳极、不锈钢板为阴极，活性炭颗粒为第三极，在极板间距4 cm、电流密度25 mA/cm²、电氧化时间60 min、鼓气扰动条件下，COD_Cr去除率为29.5%,氨氮去除率达99.0%以上；以COD_Cr、氨氮计算的电氧化过程能耗分别为26.5～30.2、20.4～23.3 kW·h/kg。三维电氧化工艺可同时降低废水中的COD_Cr和氨氮，对废水中氨氮的去除效果显著，具有进一步研究和推广应用价值。     

P25 TiO_2光催化降解中低浓度氨氮废水

针对水体中较为严重的氨氮污染问题,结合光催化氧化技术在污水处理方面的应用前景,提出以P25为催化剂,光催化降解模拟氨氮废水.讨论了降解体系中P25用量、pH值、不同初始浓度及外加氧化剂H2O2、水体中各种阴阳离子Cl-、HCO3-、NO3-、SO42-、Na+、K+、Ca2+、Mg2+对降解氨氮废水的影响.实验结果表明:在500 W汞灯的照射下,对于100 mg/L的含NH3-N废水,当P25用量为0.5 g/L、氨氮废水初始pH=10.1、H2O2投加量为2 mmol/L、氨水的浓度为100 mg/L时,去除率最高;Cl-、HCO3-、NO3-、SO42-、Na+、K+、Ca2+、Mg2+对氨氮废水的去除效果有抑制作用.证明了P25对氨氮废水的降解有一定的效果.     

稀土处理对高牌号无取向硅钢中夹杂物的影响

通过工业试验研究了不同稀土含量对高牌号无取向硅钢中夹杂物的影响。研究结果表明,当稀土质量分数为0.002 1%时,稀土元素主要形成(La, Ce)AlO₃夹杂物,从而进行脱氧、变质钢中Al₂O₃夹杂物;随着钢中稀土含量的增加,稀土主要形成以(La, Ce)AlO₃-(La, Ce)₂O₂S类和(La, Ce)₂O₂S类稀土夹杂物,主要降低了钢中硫化物的析出量,但是此时生成的稀土夹杂物对钢中大量温降过程析出和二次氧化产生的Al₂O₃类夹杂物的改性作用较弱,这导致稀土含量高时钢中Al₂O₃夹杂物的数密度明显增加。此外,夹杂物长宽比的统计结果表明,稀土处理使铸坯中夹杂物发生明显球化,但在随后的热轧工序中,常规处理与稀土处理的热轧板中夹杂物的平均长宽比差异较小。即在工业生产实际中,稀土处理对成品组织中的夹杂物的长宽比影响很小,影响夹杂...     

涂铁污泥吸附处理中低浓度氨氮废水

未经处理或处理不完全的含氮污染物的任意排放给环境造成极大的危害,而采用传统方法处理中低浓度氨氮废水效率不高.文中以某污水处理厂的剩余活性污泥为基质,其表面经一定浓度的氯化铁溶液改性2 h后用作吸附剂处理中低浓度氨氮废水.实验结果表明:室温时经0.15 mol/L的氯化铁溶液改性的涂铁污泥用量5 g/L,pH值为9,反应40 min即可达到氨氮去除率95%以上,且该吸附反应符合拟二级速率方程.将此工艺条件用于处理氨氮浓度为102.68 mg/L、COD为362 mg/L的实际工业废水,处理后滤液中氨氮浓度9.2 mg/L、COD 83 mg/L,达到《污水综合排放标准(GB8978-1996)》一级标准(NH4+浓度<15 mg/L和COD<100 mg/L).     

P25 TiO2光催化降解中低浓度氨氮废水

针对水体中较为严重的氨氮污染问题,结合光催化氧化技术在污水处理方面的应用前景,提出以 P25为催化剂,光催化降解模拟氨氮废水.讨论了降解体系中P25用量、pH值、不同初始浓度及外加氧化剂H2O2、水体中各种阴阳离子Cl-、HCO3-、NO3-、SO42-、Na+、K+、Ca2+、Mg2+对降解氨氮废水的影响.实验结果表明：在500 W汞灯的照射下,对于100 mg/L的含NH3-N废水,当P25用量为0.5 g/L、氨氮废水初始pH=10.1、H2O2投加量为2 mmol/L、氨水的浓度为100 mg/L 时,去除率最高;Cl-、HCO3-、NO3-、SO42-、Na+、K+、Ca2+、Mg2+对氨氮废水的去除效果有抑制作用.证明了P25对氨氮废水的降解有一定的效果.     

水热法制备La掺杂WO3及其光催化性能研究

采用水热法在不使用任何添加剂的情况下制备了La掺杂WO₃光催化剂材料。通过X射线衍射仪(XRD)、紫外-可见分光光度计(UV-Vis)、傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)和比表面积测试仪(BET)对所制备材料的物理和化学性质进行了表征。XRD结果表明La掺杂WO₃具有斜方相结构。随着La掺杂量的增加,XRD图谱向低角度移动,表明La成功地掺入WO₃晶格中。通过XRD图谱和UV-Vis光谱可以发现,La掺杂WO₃样品的平均晶体尺寸和带隙能相比未掺杂WO₃的有所减小。SEM研究表明,掺杂和未掺杂的WO₃样品均由纳米颗粒团聚而成,且有很多纳米级孔结构。以亚甲基蓝(MB)为目标污染物研究了La掺杂WO₃样品的光催化活性。结果表明,掺杂(1%,质量分数)La的WO₃光催化活性明显高于纯WO₃的活性。     

基于二氧化钛复合光催化材料的制备及其可见光光催化性能研究

以溶胶-水热-煅烧法制备Bi₂O₃-TiO₂纳米复合光催化剂,通过XRD、SEM、XPS、比表面积和紫外可见漫反射分析等技术对材料的结构和形貌进行表征。以甲基橙溶液为目标污染物,考察Bi₂O₃-TiO₂光催化氧化效果,研究铋掺杂量、煅烧温度对甲基橙染料降解率的影响。结果表明,相比TiO₂,Bi₂O₃-TiO₂的平均晶体粒径更小;颗粒分布均匀,仅有少量松散团聚现象;Bi₂O₃-TiO₂存在介孔结构,有利于吸收污染物。在制备温度600℃条件下,Bi掺杂量为10%的Bi₂O₃-TiO₂纳米复合材料去除甲基橙的降解效果最优;在Bi掺杂量为10%时,Bi₂O₃-TiO₂的光催化降解效果...     

Ag2C2O4/TiO2异质结的制备及其光催化性能研究

采用溶胶-凝胶法制备了锐钛矿型TiO₂,通过沉淀法成功将Ag₂C₂O₄沉积于TiO₂表面制备了Ag₂C₂O₄/TiO₂异质结。采用孔隙比表面分析仪(BET)、X-射线衍射仪(XRD)等对Ag₂C₂O₄/TiO₂异质结结构和光响应能力进行了表征;运用表面光电压仪(SPS)等对光催化剂的光生电荷分离特性进行了研究;考察了异质结光催化剂对模拟污染物罗丹明B的催化降解性能。结果表明：当Ag₂C₂O₄/TiO₂摩尔比为7.0%时,异质结光催化剂的光生电子-空穴分离速率最高,该光催化剂对罗丹明B的光催化降解性能最好。     

Ce对440C不锈轴承钢夹杂物演变的影响

为探究稀土Ce对440C不锈轴承钢中夹杂物的改性作用,利用实验室MoSi₂电阻炉对440C不锈轴承钢进行稀土Ce处理,采用OM、SEM等系统分析了Ce的添加对440C不锈轴承钢脱氧及夹杂物演变的影响。结果表明,随着Ce加入量的增加,其收得率逐渐升高。Ce的加入使钢中TO质量分数由0.002 5%降低至0.001 2%。未加入Ce的钢中夹杂物主要为Al₂O₃、MnS以及镁铝尖晶石;加入质量分数为0.011 5%的Ce后,夹杂物被改性为以Ce-Al-O为主的夹杂物;当Ce的添加量达到0.036 4%时,夹杂物被完全改性为Ce-O-S夹杂物。适量的Ce可以降低夹杂物尺寸及面积比例,但过量加入会使夹杂物尺寸变大。在本试验条件下,当Ce质量分数为0.011 5%时,钢中夹杂物细小弥散效果最明显。以上结论可为Ce在高碳铬不锈轴承钢中的应用提供参考。