有机膨润土处理TNT废水的研究

实验采用十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB)对膨润土改性制备了有机膨润土,采用有机膨润土处理TNT废水,研究温度、振荡频率、振荡时间、pH值和有机膨润土的用量对TNT去除率和CODcr降低率的影响.结果表明:当振荡时间为60min、温度为30℃、振荡频率为120r/min、pH值为中性、有机膨润土与TNT的炸药废水的质量体积比(g/mL)为1∶100时,TNT去除率和CODcr的降低率最高,分别达到98%和81%.     

DNTF、TNT和DNTF-TNT低共熔物在RDX中的结晶动力学研究

采用差示扫描量热技术研究了3,4-二硝基呋咱基氧化呋咱(DNTF)、2,4,6-三硝基甲苯(TNT)和DNTF-TNT低共熔物在1,3,5-三硝基-1,3,5-三氮杂环辛烷(RDX)中的非等温结晶行为,结果显示RDX和六硝基芪、(HNS)加入到DNTF、TNT和DNTF-TNT低共熔物中能够降低其结晶过程中的过冷度,消除自加热.采用不同的动力学模型,处理了DNTF、TNT、DNTF-TNT低共熔物的结晶放热曲线,获得了Avrami指数n并表示出了结晶机理函数.用Avrami-Ozawa方程获得了该结晶过程的Ozawa指数m.另外,用Kissinger方法获得了DNTF、TNT和DNTF-TNT三种物质结晶的活化能Ea分别为-378.19,-260.70,-145.59kJ·mol-1.     

旋转填料床中活性炭吸附含酚废水研究

以旋转填料床(RPB)作为吸附设备,活性炭为吸附剂处理模拟含酚废水,考察了转速、液体流率及初始浓度等因素对苯酚去除率的影响,确定适宜操作条件;分别采用拟一级和拟二级动力学模型研究了吸附动力学,并考察了各因素对吸附速率常数的影响;在相同操作条件下就去除率和速率常数与传统吸附法进行对比。结果表明:超重力因子为44.68、液体流率为35 L·h~(-1)时,处理初始浓度为1000 mg·L~(-1)苯酚废水,吸附2 h后,苯酚去除率最大,为90%左右,相同操作条件下较传统吸附法提高了30%;拟二级动力学模型线性拟合得到的吸附速率常数随着超重力因子以及液体流率的增大而增大,并得到最适宜操作条件下旋转填料床吸附法和传统吸附法的动力学方程分别为t/qt=0.02648+0.77932t和t/qt=0.02869+1.55707t,吸附速率常数较传统吸附法而言,由5.28×10~(-4)提高到9.02×10~(-4)。     

纳米TiO_2/碳纳米管复合颗粒的制备及光催化降解TNT废水

以钛酸丁酯为主要原料,利用胶溶-回流的方法在碳纳米管(CNT)表面制备了纳米Ti O2。通过扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)观察了纳米Ti O2/碳纳米管(CNT)复合颗粒的形貌特征,X射线光电子能谱(XPS)分析显示复合颗粒表面存在Ti—O及—OH基团,Ti2p3/2和Ti2p1/2电子结合能差约为5.7e V。以TNT溶液为目标降解物,研究了复合颗粒的光催化性能,建立了吸附降解的动力学模型,结果表明Ti O2/CNT复合颗粒对TNT溶液的光催化降解符合一级反应动力学方程,在实验范围内降解速率随着TNT溶液初始浓度的增加而增加,降解动力学关系较好地遵循L-H模型。     

TNT废水的O3氧化处理的试验研究

为研究臭氧(O3)对2,4,6-三硝基甲苯(TNT)废水的处理功效及其影响因素的作用规律,在控制影响因素水平的条件下,向TNT废水连续通O3进行试验,采样分析TNT浓度、COD等.结果表明, O3氧化TNT主要有O3与污染物的直接反应,及由O3引发产生的*OH与污染物的间接反应两种,两者对TNT降解的贡献受控于pH值;对pH<8的TNT废水,O3氧化可形成三硝基苯化合物(除TNT之外)等副产物,并引起浓度的积累,而对pH=11为废水,则未观测到此现象;提高废水的pH值、降低TNT浓度及添加缓冲溶液均利于O3氧化效率的提高.可见,对于pH值较高、浓度较低的TNT废水,利用单独O3氧化法处理是可行的.     

AC/TiO2复合颗粒的低温制备及对TNT废水的降解

以钛酸丁酯为原料,在80 ℃下通过溶胶-回流法在活性炭(AC)表面制备纳米TiO₂,利用FE-SEM比较了制备过程中加入植酸、苯并三氮唑(BTA)或SnCl₄对复合颗粒表面形貌的影响,结果表明粒径为20~30 nm的TiO₂颗粒附着在AC表面形成了AC/TiO₂复合颗粒,加入植酸的复合颗粒表面呈海绵状,加入BTA后表面的TiO₂变得更细小。三种样品表面Ti元素的XPS分析显示Ti 2p3/2和Ti 2p1/2两个峰间的能量差约为5.7eV,表明所制备的TiO₂纯度较高;空载试验所获得TiO₂样品的Raman光谱表明AC表面的TiO₂为锐钛矿相;以TNT溶液为目标降解物,研究了三种复合颗粒的吸附性能和光催化性能,结果表明,添加植酸、苯并三氮唑(BTA)复合颗粒的吸附性能略高于活性炭原始样品; 三种样品在紫外光照射下对TNT的降解效率均高于活性炭原始样品,TNT的降解率达到99.3%,分析认为AC和TiO₂的复合协同效应有效提高了对TNT废水的降解能力。      

超重力场下活性炭吸附间苯二酚废水

为了解决传统吸附设备存在设备体积庞大,吸附速率较小等问题,采用旋转填料床(RPB)为吸附设备,活性炭为吸附剂处理模拟含间苯二酚废水,考察了超重力因子、液体流量、温度、p H值和初始间苯二酚浓度对间苯二酚去除率的影响,测定了吸附等温平衡线及动力学数据,并在适宜操作条件下与固定床和磁力搅拌器的间苯二酚去除率进行了对比。结果表明:吸附平衡关系主要服从Freundlich模型,吸附热为14.65 k J·mol~(-1)。得到的吸附间苯二酚的适宜操作条件为:液体流量为50 L·h~(-1),超重力因子为41.30,p H值为5,温度为20℃,废水初始浓度为900 mg·L~(-1),吸附时间为2 h。在此条件下,间苯二酚去除率达到96.86%,较相同操作条件下的固定床和磁力搅拌器而言,去除率分别提高了约20%和14%。吸附过程主要符合准二级动力学方程,相同操作条件下,超重力吸附法的吸附速率常数为2.576×10-3g·mg~(-1)·min~(-1),是传统固定床吸附法与磁力搅拌器吸附法的1.626倍和1.413倍。     

废水溶液中金属离子对O3/H2O2氧化TNT能力的影响

结合实际TNT废水的水质状况,以Cu(Ⅱ)、Mn(Ⅱ)、Fe(Ⅱ)、Fe(Ⅲ)及Al(Ⅲ)等为代表,以TNT去除率及反应动力学常数为评价指标,实验研究了金属离子对O3/H2O2降解TNT功效的影响。结果表明,金属离子对O3/H2O2去除TNT功效受控于金属的种类及浓度:Cu(Ⅱ)具有抑制作用;Mn(Ⅱ)浓度较低时,具有促进作用,浓度较高时则具有抑制作用;Fe(Ⅱ)与Fe(Ⅲ)浓度较低时,具有抑制作用,浓度较高时则具有促进作用;Al(Ⅲ)具有微弱的促进作用。分析认为,尽管Cu(Ⅱ)、Fe(Ⅱ)、Fe(Ⅲ)及Mn(Ⅱ)等都对去除TNT产生抑制作用,但前三者主要影响.OH的形成,而后者则影响.OH的寿命。     

LaFeO_3和Fe_2O_3制备及其对三硝基甲苯光催化降解作用研究

采用硬脂酸溶液燃烧法直接合成了具有较高比表面积钙钛矿型LaFe03和α一Fe2 03．通过X射线衍射、扫描电镜、傅里叶红外、紫外可见漫反射及光电子能谱等技术对其进行了表征。所合成的LaFe03在紫外和可见光区有明显吸收。紫外和太阳光下以LaFe03为催化剂，对2，4，6一三硝基甲苯( TNT)模拟废水进行了初步的光催化降解研究。实验结果表明：太阳光下0.5×10 -3 mol LaFe03对TNT的光催化降解效果与紫外光下相当；1h内降解率达51%，表现了较好的光催化活性；另外，紫外光下LaFe03光催化效果明显优于a-Fe2 03，这与LaFe03表面吸附了较多的吸附氧与羟基相关。     

用非等温DSC曲线两点法求解动力学参数和机理函数

介绍了应用非等温DSC曲线上两个持征点建立求解非等温反应动力学参数及其机理函数的数学模型，并给出了13种含能材料分解反应动力学参数和机理函数的求解实例。