6000 m3/h空分装置冷箱大修总结

冷箱是空分装置的核心装备，近年来出现过多起因冷箱漏液致运行中或扒砂时发生严重事故。河南豫光金铅股份有限公司制氧厂6 000 m³/h空分装置采用分子筛吸附净化、增压透平膨胀机制冷、主精馏塔(上塔采用规整填料)精馏、无氢制氩、氧氮外压缩流程。2020年9月6 000 m³/h空分装置冷箱大修，针对此前冷箱运行中存在的缺陷问题，本次冷箱进行了扒砂大修。介绍冷箱大修准备工作、扒砂后冷箱内的检查情况与冷箱大修施工，以及大修后冷箱内管道的气压试验、系统开车过程中出现的问题及其处理。大修后经数天的调试运行，6 000 m³/h空分装置运行状况良好，氧气、氮气产量达标，且产出合格液氩产品。并总结了冷箱的运行管理经验。     

UV/Fe0/H2O2降解乙苯气体的工艺研究

以零价铁(Fe⁰)代替Fe²⁺作Fenton试剂催化剂,考察H₂O₂浓度、[H₂O₂]/[Fe⁰]摩尔比和pH值对UV/Fe⁰/H₂O₂技术降解乙苯气体的影响,分析了反应过程中H₂O₂和铁物质的浓度变化,通过GC-MS检测不同时间段的液体中间产物。结果表明,以48μm工业级Fe⁰作催化剂,在H₂O₂浓度为100 mmol/L、[H₂O₂]/[Fe⁰]摩尔比为40和pH值为3的优化条件下,UV₃₆₅/Fe⁰/H₂O₂体系中乙苯气体降解率在45 min内达到67.5%。检测到不同时间段的液体中间产物,如甲苯、苯乙醇...     

Mg2+,Al3+和Fe3+对氟磷灰石表面性质的影响(英文)

矿物表面性质是影响其分散聚集和浮选行为的主要因素，通过溶液化学分析计算、浊度、接触角及Zeta-电位测试分析，研究了矿浆中，Mg²⁺,Al³⁺,Fe³⁺等金属离子对氟磷灰石(FAP)表面性质的影响。结果表明：金属离子在溶液中的存在形式随pH值的变化而改变，FAP是亲水性矿物，添加Fe³⁺对FAP的润湿性影响受pH的影响较大，在酸性环境中，Fe³⁺对FAP的亲水起促进作用，在中性及碱性环境下，Fe³⁺能较好地抑制FAP的亲水。Mg²⁺和Al³⁺受pH的影响较小，在中性环境下Mg²⁺,Al³⁺离子均抑制FAP的润湿性。在pH=3～11范围内，Mg²⁺主要以+2价的离子存在，压缩FAP表面双电层；Al³⁺和Fe³⁺主要是通过水解的作用生成氢氧化物沉淀覆盖在FAP表面，并且Mg²⁺,Al     

硼/Fe0/H2O2体系对高盐废水中有机污染物的去除

传统Fenton氧化法对高盐废水中有机污染物的处理效果不理想。为提高高盐废水中有机污染物的处理效果，在传统Fenton法基础上选用廉价、安全易得的Fe⁰代替Fe²⁺参与反应，并创新性地加入硼(B)作为还原剂，以促进Fenton体系对高盐废水中有机污染物(柠檬黄)的降解。结果表明，B/Fe⁰/H₂O₂体系对高盐废水中柠檬黄有着很好的去除效果，在盐(Na₂SO₄)浓度为0.2 mol/L、反应60 min时，柠檬黄的最终降解率达到100%,B、Fe⁰以及H₂O₂的最佳投加量分别为0.2 g/L、0.02 g/L和1 mmol/L。B/Fe⁰/H₂O₂体系对盐(Na₂SO₄)浓度在0～0.4 mol/L的废水都有着很好的柠檬黄降解率，且在废水中含有其他不同阴离子组合时...     

Cu2+和Co2+促进芬顿氧化处理垃圾渗滤液的研究

通过在传统芬顿体系中加入Cu²⁺、Co²⁺,研究Cu²⁺/Co²⁺/Fe²⁺/H₂O₂、Cu²⁺/Fe²⁺/H₂O₂、Co²⁺/Fe²⁺/H₂O₂和Fe²⁺/H₂O₂四种芬顿体系对垃圾渗滤液的处理效果,发现当初始pH分别为2、3、4、5、6时,各体系去除CODCr的效果排序为Cu²⁺/Co²⁺/Fe²⁺/H₂O₂>Cu²⁺/Fe²⁺/H₂O₂>Co²⁺/Fe^2...     

Hg2+响应型智能凝胶检测光栅的构建与性能

高灵敏度、高选择性检测水中Hg²⁺对于人类健康和环境生态可持续发展具有重要意义。本文基于硫脲基团与Hg²⁺的选择性强螯合作用来调控光栅微结构和实现信号转化，构建了用于高灵敏、高选择性便捷检测水中痕量Hg²⁺的智能凝胶光栅。该凝胶光栅的交联高分子网络结构中具有硫脲基团，可高选择性地与Hg²⁺进行强螯合，从而诱导光栅起伏高度发生变化，实现由水中Hg²⁺浓度到衍射光强度的信号变化。通过利用该智能凝胶光栅构建光学检测系统来便捷检测衍射光强度变化，可高灵敏、高选择性地检测水中浓度低至10-9mol/L的Hg²⁺。相关工作为面向水中痕量Hg²⁺的便捷灵敏检测技术的开发提供了新途径。     

Fe0类Fenton氧化处理农药中间体废水

通过单因素实验探究了Fe⁰类Fenton氧化处理农药中间体废水过程中的最适Fe⁰和H₂O₂投加量、初始pH值和最佳处理时间，研究了处理后出水BOD₅/COD_Cr(B/C)值、体系中亚铁和总铁含量以及·OH的变化规律。结果表明Fe⁰类Fenton体系中，最适Fe⁰投加量为6.59 g/L,H₂O₂投加量为3.33 g/L,初始pH=3,处理时间为50 min, COD_Cr去除率达到42.50%。相比于传统Fenton体系，Fe⁰类Fenton体系COD_Cr 去除率提高了约17%,出水B/C值达到0.34,加速了·OH的产生，H₂O₂添加量明显减少，铁的利用效率得到提高，可以有效减少含铁污泥的生成。     

不同煅烧温度下白云岩砂性状变化及对电解锰渣中Mn2+的稳定效果

为减少电解锰渣中重金属元素向水体迁移带来的环境影响,在电解锰渣中添加煅烧白云岩砂对Mn²⁺进行固化作用,采用XRD、BET和SEM方法对煅烧前后白云岩砂的组织结构进行物相及微观组织形貌分析,并对煅烧白云岩砂在不同添加剂量下对电解锰渣中Mn²⁺的稳定效果进行了分析评价。结果表明,随煅烧温度从600℃升高至800℃,白云岩砂逐渐分解形成CaO和MgO等碱性氧化物,煅烧白云岩砂的比表面积、孔容及孔径不断增加,其分别是未煅烧白云岩砂的1.16～3.96倍;1.7～4.18倍;1.99～16.12倍;当电解锰渣中添加10%的800℃煅烧白云岩砂时,Mn²⁺的稳定效率为99.95%,而添加30%的700℃煅烧白云岩砂时,Mn²⁺的稳定效率达99.85%,Mn²⁺浓度低至1.66 mg/L。煅烧白云岩砂对电解锰渣中Mn²⁺的稳定作用主要是Mn²⁺以MnO₂和MnOOH的形式固化,700～800℃煅烧白云岩砂可以作为固化电解锰渣...     

溶剂热法制备Ca0.65La0.35F2.35:Yb3+/Er3+及其发光性能的研究

以油酸，辛醇和乙二醇作为溶剂体系，采用溶剂热法合成出Yb/Er共掺杂的Ca_0.65La_0.35F_2.35上转换纳米颗粒。通过改变前驱体Yb³⁺浓度制备样品，并借助使用X-射线衍射仪(XRD)、荧光光谱仪和扫描电镜(SEM)对颗粒进行表征，结果表明，当Yb³⁺离子浓度为20%时，得到红光发射较强的立方相的Ca_0.65La_0.35F_2.35,样品形貌较均匀，尺寸小。因此在生物成像、检测等领域具有潜在的应用价值。     

Ce3+–Eu3+共掺Y3Al5O12透明陶瓷荧光性能

Y₃Al₅O₁₂:Ce³⁺(YAG:Ce³⁺)发射谱中红光成分的不足导致了白光LED色温偏高且显色性较差,一种解决方案是引入能发射红光的激活离子与Ce³⁺共掺杂以使YAG:Ce³⁺发射谱红移。本工作报道了Ce³⁺–Eu³⁺共掺Y₃Al₅O₁₂(YAG:Ce³⁺/Eu³⁺)透明陶瓷的制备、结构和荧光性能。该材料体系在Eu含量高达25%时仍保持纯石榴石相结构,且Eu³⁺的荧光猝灭浓度高达9%左右,比Pr³⁺和Sm³⁺等离子更适合用作YAG的红光发射激活剂。YAG:Ce³⁺/Eu³⁺透明陶瓷在蓝光(如442和466 nm)激发下的Ce³⁺荧光发射随着Eu含量的...     

红土镍矿硫酸浸出液中和除铁过程Ni2+和Mg2+损失机理及强化分离研究

中和沉淀工艺常用于去除红土镍矿酸浸液中的铁、铝、铬等杂质，这一过程中常伴随镍、镁等金属离子的损失。本工作研究了红土镍矿硫酸浸出液中和除铁过程中Ni²⁺和Mg²⁺的损失，提出了有价金属离子的损失机制。研究表明，固定模拟浸出液Ni²⁺和Mg²⁺浓度条件，随模拟浸出液中Fe³⁺浓度增大，中和沉淀过程中Ni²⁺和Mg²⁺的损失率分别在9.13%～23.23%和9.79%～15.68%左右；固定模拟浸出液Fe³⁺浓度条件，随着模拟浸出液中Ni²⁺和Mg²⁺浓度的提高，二者的损失率逐渐降低。根据溶液化学计算与实验证实，中和沉淀过程中SO₄^2-与Fe(OH)₃胶体形成一元和二元配合物，其中一元配合物中SO₄^2-的孤对电子与Ni²⁺或Mg²⁺     

基于SO4·-的高级氧化技术对低生化性废水的预处理研究

高级氧化法是处理低生化性废水的一种有前途的技术。采用亚铁离子活化过硫酸盐(Fe²⁺/PS)体系预处理某低生化性制药废水。通过小试研究考察了pH、过硫酸钠、硫酸亚铁和PAC质量浓度对Fe²⁺/PS体系处理效果的影响及各影响因素的最佳参数。结果表明，pH对Fe²⁺/PS体系处理效果的影响最大，其次是硫酸亚铁质量浓度和过硫酸盐质量浓度，PAC质量浓度的影响可以忽略不计。综合考虑成本因素，各参数的最佳水平组合：pH≈7、硫酸亚铁、过硫酸钠、PAC质量浓度分别为1.0、0.3、0.03 g/L。通过ESR(电子自旋共振)测试和猝灭试验，确定反应体系中起主要降解作用的活性物种。结果表明，SO₄^·-活跃于Fe²⁺/PS反应体系中，并在反应体系中起主要作用。通过中试研究考察了Fe²⁺/PS反应体系处理前后废水COD、TOC、NH₃-N的变化。研究表明，经过处理后的废水，COD去除率为50%,TOC去除率为67%,NH_3...     

基于喹啉单元的荧光传感器用于Fe3+及F-的可逆检测

荧光检测具有操作简单、选择性高、成本低等优点,是一种很有前途的金属离子检测方法。本文基于喹啉合成了新型荧光传感器,实现了对三价铁离子(Fe³⁺)和氟离子(F^-)的高灵敏、高特异性检测。传感器D1可与Fe³⁺络合,引起荧光猝灭;当存在F^-时,猝灭作用减弱,D1荧光恢复,由此可进行Fe³⁺和F^-的连续识别。D1对Fe³⁺和F^-的检出限分别为0.07μM和0.13μM,是Fe³⁺和F^-分析检测的有力工具。     

基于负热膨胀的热增强型ScF3:Nd3+/Yb3+/Er3+高灵敏度温度探针

荧光强度比测温技术在生物组织内部实现了快速和无创的温度探测,但在实际应用中仍受荧光热猝灭及生物组织较大的吸收与散射的影响。本工作采用一步水热法制备了长方体ScF₃:Yb³⁺/Er³⁺纳米晶,利用ScF₃特有的负热膨胀属性,提高了激活剂与敏化剂之间的能量传递效率,实现了上转换发光整体34倍的热增强。同时,引入Nd³⁺构建了近红外–近红外高灵敏度的温度探针(S_a=0.112 0 K^–1在400 K),并通过对测温曲线的矫正和离体实验,证明了样品在组织内部的测温性能,为解决上转换发光热猝灭和开发生物近红外发射温度探针提供了新的设计思路。     

多温下三元体系Li+,Na+∥Cl--H2O固液相平衡研究

卤水体系中LiCl富集度较高，且高纯度LiCl在工业上有广泛的应用，因Na⁺和Li⁺的性质相似，除去卤水中的NaCl成为了生产高纯度LiCl的瓶颈。Li⁺,Na⁺∥Cl^--H₂O三元体系的固液相平衡数据是分离LiCl和NaCl必需的重要基础数据。采用等温溶解平衡法研究了常压下Li⁺,Na⁺∥Cl^--H₂O三元体系的固液相平衡关系(348.15、358.15、363.15 K)并构建等温平衡相图。结果表明，不同温度下的相图均由一个共饱点、两个单盐结晶区(NaCl和LiCl·H₂O)及两条单变量溶解度曲线构成，未形成复盐或固溶体。随着温度的升高，NaCl的结晶区略有扩大，而LiCl·H₂O的结晶区变化很小。LiCl对NaCl有较强的盐析作用。采用修正的BET模型对相平衡数据进行了关联，结果良好，验证了该模型适用于预测本体系在高温、...     

基于甘氨酸席夫碱的Zn2+荧光探针的制备及性能研究

以甘氨酸与5-氯水杨醛为原料，构建了一种高效的席夫碱Zn²⁺荧光探针分子L,结构由¹HNMR和¹³CNMR进行了表征，性能通过光谱实验进行了研究。光谱分析实验结果表明，探针分子L对Zn²⁺具有出色的选择性和灵敏度，在0～14μmol/L浓度范围内，体系荧光强度与Zn²⁺浓度呈线性关系，检出限为13.72 nmol/L,在365 nm紫外灯下裸眼观察到明显的荧光颜色变化，可实现Zn²⁺可视化检测。通过Job曲线和DFT理论计算对识别机理进行了研究，结果表明，探针分子L与Zn²⁺以摩尔比2∶1结合。此外，水样检测实验表明探针分子L具有应用于检测实际水样中Zn²⁺的潜力。     

白光发射新型磷灰石结构荧光粉LiGd(SiO4)6O2:Bi3+,Dy3+的合成及性能研究

采用高温固相法在1 350℃下煅烧6 h合成了LGSO:0.04Bi³⁺,xDy³⁺(x=0.1,0.15,0.2,0.3)荧光粉。荧光粉样品为磷灰石结构，属于六方晶系，具有P63/m空间群结构。LGSO:0.04Bi³⁺,0.15Dy³⁺具有多个激发带，和两个发射带，峰值分别位于487 nm和576 nm左右，归因于Bi³⁺:¹S₀→³P₁跃迁和Dy³⁺:⁴F_9/2→⁶H_13/2橙黄色发光。CIE坐标在(0.334 5, 0.365 8)达到一个白光区域。综上所述，LGSO:Bi³⁺与Dy³⁺荧光粉在紫外激发白光LED中具有潜在的应用价值。     

Na+,Mg2+//Cl-,SO42--H2O四元体系相平衡

针对海水淡化后浓海水综合利用问题,开展相平衡研究,提出硫酸钠水合物法增浓海水的方法。等温法测定了5℃时Na⁺, Mg²⁺//Cl^-, SO₄^2--H₂O四元体系及其子体系的相平衡溶解度数据,绘制并分析相图特征。结果表明：5℃时该体系存在2个等温共饱点和4个结晶区,十水硫酸钠结晶区形成面积较大,可用于硫酸钠水合物法增浓海水研究。相图分析和计算表明：该技术可使浓海水浓缩率高达82.78%,无水硫酸钠回收率99.6%。浓海水经精制处理后可作为制碱生产的原料,节省制碱生产过程中的化盐过程,为综合开发利用淡化后浓海水提供理论和数据基础。     

NaYF4∶Yb3+,Tm3+稀土掺杂上转换纳米材料的制备与条件优化

利用溶剂热法制备油相NaYF₄∶Yb³⁺,Tm³⁺,经“超声去油”后得到水相NaYF₄∶Yb³⁺,Tm³⁺,并对稀土离子掺杂比例、反应温度、反应时间和油酸体积分数进行条件优化，通过X-射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)和分子荧光光谱仪(MFS)对其进行表征。结果表明，当稀土离子掺杂比例为NaYF₄∶25%Yb³⁺,0.3%Tm³⁺,反应时间为60 min,反应温度为300℃,油酸体积分数为20.6%时，合成的水相NaYF₄∶Yb³⁺,Tm³⁺为六方晶型结构，六边形两平面间的平均粒径大小约为50 nm,形貌均匀、尺寸均一、分散性良好，980 nm近红外光激发下，在452和478 nm处荧光强度最大，且发出明亮的蓝色荧光。水相NaYF₄∶Yb³⁺,Tm...     

超声波/紫外光-纳米Fe0类芬顿法处理络合态重金属废水

研究了超声波/紫外光(US/UV)-纳米Fe⁰类芬顿法处理高浓度络合态重金属废水的适宜条件，探究该方法对化学需氧量(COD)和络合态重金属的去除机理。实验结果表明：在US/UV作用下，纳米Fe⁰类芬顿法处理COD浓度1738.86 mg/L、总铬473.14 mg/L、总镍43.35 mg/L、总铜8.53 mg/L的络合态重金属废水，在pH值为3、温度为65℃、振荡速度150 r/min时，纳米Fe⁰最佳用量为9.6 g/L、H₂O₂投加量为1 mL/L，反应20 min后，COD、总铬、总镍和总铜的去除率分别为96.75%、99.99%、99.94%和99.57%。相较于传统芬顿法，该方法加快反应速率，反应时间缩短了66.6%，去除效果提高10%，且污泥量减少13%。纳米Fe⁰重复利用3次后，对络合态重金属的去除率仍在50%以上，可见纳米Fe⁰重复利用性好。因此，纳米Fe⁰在处理高浓度络合态重金属废水方面具有...