用于Fe~(3+)、Cr~(3+)、Co~(2+)、Ni~(2+)测定的光纤化学传感器的敏感膜A-91的研究

本文研制了一种基于荧光猝灭原理的用于Fe~(3+)、Cr~(3+)、Co~(2+)、Ni~(2+)测定的光纤化学传感器的固定化试剂相(敏感膜)A-91,该膜具有良好的可逆性,对Fe~(3+)的检出限为0.05mmol/L,对Cr~(3+)、Co~(2+)、Ni~(2+)的检出限均小于0.01mol/L,测定时干扰离子少、操作简便,若将其制成光纤化学传感嚣,将在工业自动化方面具有积极意义。     

三种典型重金属污染物对电镀生化处理单元污泥脱氢酶活性的抑制效应

研究不同浓度、不同培养时间、不同pH条件下Cu、Cr、Ni三种典型重金属污染物对电镀废水生化处理单元中污泥脱氢酶活性的影响。研究表明,不同价态的重金属对活性污泥脱氢酶活性存在着明显的低浓度抑制效应,以活性污泥微生物脱氢酶活性表征的重金属毒性大小的顺序为:Cu~(2+)Cr~(6+)Ni~(2+)Cr~(3+)。重金属处于离子态时,对活性污泥脱氢酶活性的抑制较大;当Cu~(2+)溶液pH值=8、Cr~(3+)溶液pH值=7、Ni~(2+)溶液pH值=10时,三种重金属离子几乎处于完全沉淀状态,此时对活性污泥脱氢酶活性的抑制最低;当pH值为8时,三种混合重金属溶液对活性污泥微生物活性的抑制率最低。当污泥的暴露时间在0~5h时,5mg/L的重金属浓度即可让脱氢酶活性抑制率达到60%~90%;随着暴露时间的延长,Cu~(2+)对其的抑制率最高,其次为Cr~(6+)和Cr~(3+),Ni~(2+)最低。     

聚丙烯腈纤维改性及在含Cu2+废水处理回收中的应用

采用四步法将聚乙烯亚胺(PEI)接枝到聚丙烯腈(PAN)纤维上制备了PAN-PEI纤维。将PAN-PEI纤维处理p H值为1. 3,Cu~(2+),Ni~(2+),Ca~(2+),Mg~(2+),Fe~(2+)/Fe~(3+)含量分别为784. 20,4. 60,4. 10,4. 70,1. 10 mg/L的含Cu~(2+)废水,研究了PAN-PEI纤维对废水中的金属离子的吸附和回收效果。结果表明:各用3. 0 g PANPEI纤维分3次振荡吸附10 min处理已调至p H值为4. 1的废水样,经第1,2,3次吸附处理后废液中Cu~(2+)含量分别为93. 60,18. 16,0. 96 mg/L,Ni~(2+)含量分别为1. 25,0. 35,0. 07 mg/L,其中Ni~(2+)经2次、Cu~(2+)经3次处理达到国家排放标准;模拟实际吸附回收过程,回收液中Cu~(2+)含量为45 280 mg/L,与原液相比,浓缩了58倍,其盐酸盐占比为99. 43%;如分开处理含Ni~(2+)废水,则回收的氯化铜纯度可达99. 73%; PAN-PEI纤维吸附Cu~(2+)时对共存Ca~(2+),Mg~(2+),Fe~(2+)/Fe~(3+)选择性系数分别为20. 23,22. 08,3. 25。     

电镀废水中微量锌的比色测定

为了避免使用氰化钾而带来的毒性问题,本文采用硫代硫酸钠、柠檬酸钾和酒石酸钾钠组成综合掩蔽剂代替氰化钾,用双硫腙四氮化碳溶液萃取锌,用Na_2S溶液洗除过剩的双硫腙,以水为空白,在530nm波长处对锌进行比色测定。文内对废水中常见的重金属离子的干扰情况,以及洗除过量双硫腙最适宜的pH值作了探讨。试验表明,电镀废水中常见离子如Ni~(2+)、Cu~(2+)、Ag~(2+)、Cd~(2+)、Cr~(3+)、Cr~(6+)、Fe~(2+)、Fe~(3+)等≤100mg/L时,对锌的测定没有明显干扰;洗涤最佳的pH值为≤11。最后,还介绍了萃取溶剂四氯化碳的回收工艺,并用实验证实了回收的四氯化碳可以重新回用于化学分析中。     

基于二苯甲酮的Schiff碱Fe~(3+)荧光分子探针

以2,4-二羟基二苯甲酮(UV-0)和邻苯二胺为原料合成了Schiff碱荧光分子探针(L),采用FTIR、1HNMR和MS对其结构进行了表征。结果表明:在V(乙醇)∶V(4-羟乙基哌嗪乙磺酸)=95∶5(p H=7.2)缓冲溶液中,L能够通过on-off荧光响应选择性识别Fe~(3+),且几乎不受其他金属离子(Hg~(2+)、Ag+、Pb~(2+)、Cu~(2+)、Ba~(2+)、Cd~(2+)、Zn~(2+)、Ni~(2+)、Co~(2+)、Fe~(2+)、Al~(3+)、Mn~(2+)、Li+、Cr~(3+)、Ca~(2+)、Mg~(2+)、K+、Na+)的干扰。在Fe~(3+)浓度为0~7.0×10-5mol/L时,溶液荧光强度与Fe~(3+)浓度呈现良好的线性关系。L对Fe~(3+)检出限为1.94×10-7mol/L,二者的络合常数为2.026×104(mol/L)-1。     

高温下金属离子对聚全氟乙丙烯熔体粘度的影响

用无机过氧化物引发制得的聚全氟乙丙烯(FEP)粉中分别添加1×10~(-8)～5.0×10(?)克当量/克聚合物的 Cu~(2+)、Fe~(3+)、Ni~(2+)、K~+,在380℃烘烤1.5h,与对照样比较,金属离子的存在使聚合物熔融粘度增大倾向加剧。其顺序为 Cu~(2+)>Fe~(3+)>Cr~(3+)>Ni~(2+)>K~+≈Na~+。研究了全氟辛酸、上述金属离子的全氟辛酸盐以及这些盐的热解产物的~(19)F NMR,推测过渡金属离子生成的盐中有配位键存在,热解反应导致偶联。聚合物熔融粘度增大的加剧是共聚物的羧酸端基与金属离子反应的结果。并从形成的配位键的稳定性解释了金属离子影响顺序。     

改性酒糟对电镀废水中Cr~(6+)、Ni~(2+)的吸附研究

酒糟采用1 mol/L硫酸和2 mol/L盐酸混合溶液(体积比1∶1)室温下改性6 h,冷冻干燥,进行FTIR表征,研究其对电镀废水中Cr~(6+)、Ni~(2+)吸附特性及作用机理。结果表明,经酸改性后酒糟有效官能团数目增多;对于初始浓度20 mg/L的Cr~(6+)、Ni~(2+)的溶液,在Cr~(6+)pH=5.0、Ni~(2+)pH=7.0,改性酒槽投加量30 g/L,在20℃吸附30 min时,改性酒糟吸附Cr~(6+)、Ni~(2+)的效果最好;准二级动力学方程很好的反映吸附过程;Langmuir方程能更好地描述改性酒糟对Cr~(6+)、Ni~(2+)的等温吸附。     

ZHL-02碱性无氰电镀银工艺的抗金属杂质污染性能

研究了Cu~(2+)、Fe~(2+)、Zn~(2+)和Ni~(2+)四种杂质离子对ZHL-02无氰镀银液颜色,以及镀层外观和微观结构的影响。结果表明,Cu~(2+)的质量浓度小于0.5g/L时对镀层成分和结晶组织没有影响。质量浓度均为0.1g/L的Cu~(2+)、Fe~(2+)和Zn~(2+)三种杂质离子共存于镀液中时,镀层性能受影响不大。镀液中存在Ni~(2+)离子会使镀银层灰暗、粗糙。     

Fenton氧化-Na2S沉淀法处理综合电镀废水的研究

采用Fenton氧化-Na_2S沉淀法处理综合电镀废水,并研究了Fe~(2+)与H_2O_2的浓度比、Na_2S的投加量、废水最终pH值、反应温度及反应时间对残余金属离子质量浓度的影响。结果表明:当H_2O_2与Fe~(2+)的浓度比为1.0∶1.4、Na_2S的投加量为0.35 g/L、废水最终pH值为7.0时,在20℃下反应15 min后静置,上清液中残余Cd~(2+)、Zn~(2+)、Ni~(2+)、Cu~(2+)的质量浓度均大幅降低,Cd~(2+)、Zn~(2+)、Ni~(2+)、Cu~(2+)的去除率分别为92.8%、90.0%、91.3%、97.3%。可见,Fenton氧化-Na_2S沉淀法可有效去除综合电镀废水中的Cd~(2+)、Zn~(2+)、Ni~(2+)、Cu~(2+)等金属离子。     

海参营养素对废水中Cu~(2+)、Cr~(6+)的吸附性研究

[目的]研究海参营养素对重金属离子的吸附性能及海参营养素与木质素磺酸钠吸附效果的大小。[方法]采用海参营养素与木质素磺酸钠对比法,对一定浓度的Cu~(2+)、Cr~(6+)溶液进行吸附研究。[结果]在试验条件下,海参营养素对Cu~(2+)、Cr~(6+)的单位吸附量分别为103.24mg/g、83.95mg/g,去除率分别为61.9%、25.2%;木质素磺酸钠对Cu~(2+)、Cr~(6+)的单位吸附量分别为92.49mg/g、41.2mg/g,去除率分别为55.5%、12.4%。[结论]海参营养素对重金属离子具有选择吸附性且其吸附效果优于相同条件下的木质素磺酸钠。     

纤维素黄原酸盐处理重金属废水的条件优化研究

采用纤维素黄原酸盐处理重金属废水,对纤维素黄原酸盐的用量、pH值、反应时间等条件进行了研究。结果发现:1L含氰电镀废水(含Cr3+15mg/L、Cu2+3mg/L、Ni2+9.2mg/L、Zn2+6mg/L),加入2g纤维素黄原酸盐,调节pH8,搅拌1h,过滤,处理后的废水中Cr3+、Cu2+、Zn2+、Ni2+残余浓度分别为0.08mg/L、0.03mg/L、0.12mg/L、0.10mg/L。含有重金属盐的残渣,可用硫酸或硝酸处理,以回收重金属。     

CH型絮凝剂处理废水的研究

研究了CH型絮凝剂对废水中重金属离子去除效果 ,结果表明 ,对废水中Ni2 +、Cr6 +等单一离子 (浓度 2 0～ 4 0mg/L)的去除率大于 90 % ,对混合废水中的Cu2 +、Zn2 +、Ni2 +、Cr3+、Cd2 +等 (各离子浓度 2 0～ 4 0mg/L)的去除率均大于 96%。     

核桃青皮醇提物对棉织物染色性能的研究

为解决天然染料核桃青皮染色色调单一的问题,以颜色特征值和染色牢度为指标,通过单因素和正交实验优化了影响染色效果的温度、时间、pH值及核桃青皮色素染液的质量浓度等因素,比较了单金属盐的不同媒染方法和双金属盐复配对纯棉织物染色性能的影响。结果表明,核桃青皮色素染色的优化条件为：温度90oC、质量浓度71.40 g/L、染浴pH=4.0、时间140 min。核桃青皮提取液染色棉织物色谱的范围广,耐摩擦牢度好;耐皂洗牢度上单金属盐媒染是后媒＞前媒＞同浴＞直接染色,双金属盐复配及Fe3+、Fe2+、Cu2+、Al3+、Cr6+等单金属盐媒染的耐皂洗色牢度均能达到3级以上。X-射线衍射分析表明棉织物内部结构未受影响,Fe3+、Fe2+、Cr6+、Sr2+、Na+和K+等单金属盐和Fe2+/Cu2+、Fe2+/Ti4+、Cu2+/Ti4+、Cu2+/Sn2+、Al3+/Cr6+、Cr6+/Ti4+和Cr6+/Sn2+等双金属盐媒染后的棉织物紫外线防护能力增强。     

香豆素类荧光增强型Cu2+荧光分子探针

设计合成了含酰肼和亚胺结构的双香豆素类Cu2+荧光分子探针CCu,其结构用1HNMR、IR、HRMS和元素分析进行了表征,并考察了其光谱性能。CCu在常见碱金属离子(K+,Na+)、碱土金属离子(Ca2+,Mg2+)、过渡金属及重金属离子(Cd2+,Ag+,Fe3+,Pb2+,Hg2+,Cr3+,Co2+,Ni2+,Cu2+,Zn2+)中能够专一性地识别Cu2+。滴加Cu2+后引起吸收光谱蓝移38 nm,荧光光谱蓝移17 nm,荧光增强8.2倍,溶液荧光由无色变为蓝色。CCu对pH不敏感具有较低的pKa值(3.32±0.07),可在近中性和弱碱性范围内对Cu2+进行检测。     

罗丹明B衍生物荧光探针的合成及其对Fe3 的检测

以罗丹明B与苯胺为原料,经过缩合反应制得一种罗丹明B衍生物的荧光探针F-1[3',6'-二(二乙基氨基)-2-苯基螺[异吲哚-3,9'-氧杂蒽]-1-酮],其结构通过1HNMR、13CNMR、红外光谱和高分辨质谱(HRMS)进行确证。Fe~(3+)加入探针体系后,体系颜色由无色变为紫色,荧光显著增强,而不受其他金属离子(Na~+、K~+、Ca~(2+)、Mg~(2+)、Zn~(2+)、Hg~(2+)、Co~(2+)、Cd~(2+)、Ni~(2+)、Cu~(2+)、Mn~(2+)、Ag+、Pb~(2+)、Cr~(3+)、Fe~(2+))干扰。通过测定探针化合物F-1的离子选择性、离子竞争性、浓度梯度、Job’s曲线和pH对探针分子荧光强度的影响,发现在p H=5～7的环境中,Fe~(3+)浓度在2.0×10~(–6)～1.8×10~(–5) mol/L时,探针F-1对其检测呈较好的线性关系,其具备定性、定量检测生物机体或者环境中痕量Fe~(3+)的潜力。     

以香豆素为母体的荧光探针的合成、离子识别及拟合计算研究

设计合成了含噻唑和腙结构的香豆素类钴离子荧光探针分子CCo,其结构用1HNMR和13CNMR进行了表征,考察了其光谱性能和电化学性能,并对其结构进行了拟合计算研究。CCo在常见金属离子(Cd2+、Co2+、Na+、Mn2+、Fe3+、Pb2+、Hg2+、Cu2+、Zn2+、Cu+、K+、Mg2+、Ag+、Ni2+、Cr3+)中能够选择性地识别Co2+。滴加Co2+后探针吸收光谱红移60 nm,荧光光谱蓝移75 nm。探针分子溶液在三电极系统及四丁基高氯酸胺作电解质下能用于Hg2+的检测。通过拟合计算进一步验证了探针吸收光谱峰值与实验值一致。     

松果对废水中Cu~(2+)、Pb~(2+)、Zn~(2+)的吸附特性研究

以松果作为吸附剂进行了去除废水中Cu2+、Pb2+、Zn2+的吸附及解吸试验,研究了溶液pH值、吸附剂投加量、反应时间、溶液初始浓度对吸附效果的影响,以及不同pH值对达到吸附平衡的松果的解吸影响。结果表明:当pH值为5.0～5.5,Cu2+、Pb2+、Zn2+初始质量浓度约为25 mg/L时,吸附剂的最佳投加量分别为3、1.5、3 g/L,去除率分别为55.32%、86%、39.96%。3种重金属离子的吸附动力学方程符合Lagergren准二级动力学方程,R2均大于0.998。等温吸附研究表明:Freundlich方程能较好地描述Cu2+的等温吸附过程,Langmuir方程则能更好地描述Pb2+和Zn2+的吸附过程,用Langmuir方程拟合等温吸附数据得出松果对Cu2+、Pb2+、Zn2+的最大吸附量分别为9.10、31.65和9.60 mg/g。强酸是一种理想的Cu2+和Zn2+解吸剂。     

生物质固定化硫酸盐还原菌处理废水中重金属离子

采用海藻酸钠和3种生物质载体(稻壳、玉米芯、秸秆)固定化的硫酸盐还原菌(SRB)处理单一重金属(700 mg/L Fe2+, 75 mg/L Cu2+, 120 mg/L Pb2+, 80 mg/L Cd2+)废水,筛选出稻壳为效果较优的固定化载体,并对合成重金属废水(含400 mg/L Fe2+, 30 mg/L Cu2+, 50 mg/L Pb2+, 40 mg/L Cd2+)的处理效果作了进一步研究. 结果表明,稻壳固定化SRB去除单一重金属时,Fe2+, Cu2+, Pb2+, Cd2+去除率分别为99%, 100%, 100%, 100%;处理合成重金属废水时,4种重金属去除率分别为98.06%, 100%, 99.35%, 100%.     

“分质预处理-重金属捕捉”工艺处理磁业生产废水的研究

采用＂分质预处理—重金属捕捉＂处理磁业生产废水,工程运行结果表明,在进水Cr6＋、Ni2＋最大质量浓度分别为40mg/L、100mg/L的条件下,出水TCr、Cr6＋、Ni2＋最大质量浓度分别为0.46mg/L、0.08mg/L、0.007mg/L,符合《电镀污染物排放标准》（GB 21900—2008）的排放标准。     

新型螯合纤维对重金属离子吸附性能的研究

本文研究了由聚(N-乙烯基甲酰胺／丙烯腈)水解得到的一种新型螫合纤维的合成、结构特征和螯合性能。这种纤维包含了高密度的螯合基像脒基、氰基和酰胺基等。研究结果显示了该纤维对金属离子有很高的束缚能力，对Cu^2 ，Cr^3 ，CO^2 和Ni^2 的最大吸附量分别为108．46，87．03，137．68和105．06mg／g。吸附在螫合纤维上的金属离子经洗脱后可回收，螯合纤维可以反复使用。