柴油车尾气四效组合催化剂的研究

提出设计双层组合催化剂净化新技术,即碳黑氧化燃烧催化剂床层和NOx还原催化剂床层的组合,该组合催化剂对柴油机尾气四种污染物的消除具有较高的催化活性。采用浸渍法制备了Al₂O₃负载不同量的La_0.8K_0.2MnO₃和相同负载量、不同K含量的La_1-xK_xMnO₃/Al₂O₃催化剂作为氧化催化剂处理碳烟、CO和HC;采用等体积浸渍法制备Cr/HZSM-5、Mo/HZSM-5、W/HZSM-5三系列催化剂作为还原催化剂处理NOx,并将其进行组合,得到优良的氧化还原组合催化剂,同时处理柴油车尾气中的四种污染物。在模拟柴油车尾气组成条件下,用乙炔代表烃类物质并采用固定床微型反应装置,考察了所制备的双层四效组合催化剂净化柴油车尾气的催化性能。研究发现,负载质量分数为50%的La_0.5K_0.5MnO₃/Al₂O₃和负载量为1.42×10^-4mol·g^-1的W/HZSM-5组合催化剂对于同时消除柴油车尾气NO、碳颗粒、CO和HC有较好的效果。NO还原为N₂的转化率在反应温度范围最高可达79%,同时碳颗粒的燃烧峰值温度为448 ℃,碳颗粒燃烧生成CO₂ 的最大选择性可达98%,乙炔完全转化的温度为364 ℃,从而实现了四种有害物质的同时催化净化。     

次氯酸钠、表面活性剂、苯酚对大型蚤的急性毒性研究

以大型蚤为试验生物,根据GB/T13266-91所规定的大型蚤急性毒性试验方法,研究了次氯酸钠、表面活性剂、苯酚对大型蚤的24h-LC50。试验结果表明次氯酸钠、表面活性剂、苯酚对大型蚤的24 h-LC50分别为0.216 mg/L,8.590 mg/L,41.295 mg/L。三种物质对大型蚤的致死效应与其浓度呈明显的正相关关系。根据相关毒性评价标准,次氯酸钠属于高毒等级,表面活性剂属于中毒等级,苯酚属于低毒等级。对比有关环境污染物排放标准,表面活性剂的排放可能会带来生态环境的污染。     

表面活性剂对SBR反应器中活性污泥运行系统影响的研究

以SBR反应器作为实验室模拟污水处理系统,通过测定活性污泥的氧摄取速率值(OUR)以及氨氮、TP、COD的去除率来研究表面活性剂对活性污泥系统的毒性效应。研究结果表明:当表面活性剂浓度为5 mg/L时,OUR值为33.2 mg/(g·h),此浓度表面活性剂对活性污泥基本无影响;当表明活性剂浓度为10~40 mg/L时,OUR值随着浓度的增加而减小,即毒性随之增强。     

间歇式泡沫分离法处理含铬(Ⅵ)废水

采用间歇式泡沫分离法处理废水中的铬(Ⅵ).系统地考察了pH值、表面活性剂加入量以及进水浓度对去除效果的影响.通过正交实验分析,得出进水浓度为10 mg/L,处理量为3L时的最佳工艺条件为:pH值4.0、气量0.9 L/min、表面活性剂浓度300 mg/L,铬(Ⅵ)的去除率可达97.80%.     

柴油车尾气净化催化技术进展

介绍了柴油车尾气排放的特性及主要污染物;从颗粒物的催化再生技术、贫燃条件下NOx的选择性催化还原技术以及氧化催化技术等几个方面对柴油车尾气净化技术;尤其是催化技术进行了探讨;并提出了未来柴油车用催化剂的发展方向。     

表面活性剂复配体系修复芘污染土壤实验

以芘污染土壤为对象,利用阴离子表面活性剂鼠李糖脂和非离子表面活性剂皂素进行复配实验,得出最佳复配比并对污染土壤进行修复处理;其次,研究表面活性剂浓度、pH及CaCl₂、MgCl₂、KCl三种离子浓度、洗脱液的回收次数等单因素对洗脱效果的影响;然后利用响应曲面分析,确定影响洗脱效果的主效应因素及其交互作用强度;最后用Box-Behnken模型优化复配体系处理芘污染土壤的实验条件。结果表明：①当复配比为0.2时,鼠李糖脂-皂素混合溶液的表面张力最低,对芘的协同增溶效果最好;②复配体系处理芘污染土壤的单因素实验中,复配药剂浓度、pH、Mg²⁺浓度分别达到1800mg/L、8、0.1mmol/L时,洗脱效率最高;③环境因素对芘去除效果的影响从大到小依次为pH>表面活性剂浓度>Mg²⁺浓度,表面活性剂浓度与pH对芘的洗脱产生较大的交互影响作用,而pH与盐浓度的交互作用最微弱;④Box-Behnken模型优化后得出最佳组合是混合表面活性剂浓度为1900mg/L、pH为5、Mg²⁺浓度为0.2mmol/L,得到的洗脱效率为89.25%。     

MoS_2作为助催化剂用于电Fenton反应的工艺研究

引入二硫化钼作为助催化剂用于电Fenton体系中,通过改变反应条件,包括pH、助催化剂投加量、H_2O_2浓度、FeSO_4·7H_2O浓度,进一步探索该Fenton氧化的工艺条件。结果表明,当目标污染物甲基橙为30 mg/L,电压为10 V,电流为0.04 A,H_2O_2浓度为1.11 mg/mL,FeSO_4·7H_2O为20 mg/L,控制pH在3～4之间,MoS_2的浓度为0.1 g/L时,甲基橙在30 min之内的去除率可达83.9%。进一步推测其机理主要是由于金属硫化物表面的不饱和的S原子可以捕获溶液中的质子形成H_2S,同时暴露出具有还原活性的金属活性位点,从而加快了Fe~(3+)/Fe~(2+)转换,二硫化钼作为一种助催化剂应用到Fenton反应中具有较大潜力。     

XPS法研究表面活性剂、碱和聚合物在固体颗粒表面吸附的协同效应

利用光电子能谱法(XPS)研究了表面活性剂、碱和聚合物在固体颗粒表面上的吸附量及相互之间的协同效应。表面活性剂和碱在S iO2固体颗粒上的最大吸附量随着浓度的增大而增加,分别在1 200,5 000 mg/L达到最大吸附量1.15 mg/g和1.65 mg/g,吸附量达到最大值后趋于稳定;聚合物的平衡吸附曲线随着浓度的增大吸附量先增加后减少,600 mg/L达到最大吸附量1.30 mg/g,后减小至0.40 mg/g基本不变;在表面活性剂、碱和聚合物复合吸附体系中,碱的存在大大降低了表面活性剂在固体表面上的吸附量,在一定程度上增加了聚合物在固体表面上的吸附量,聚合物和表面活性剂在共存竞争吸附影响下S iO2表面上的吸附量都有了较大的减少;在表面活性剂、碱和聚合物复合体系中,聚合物与碱协同吸附的固体表面吸附层比其它情况下厚。     

表面活性剂LAS废水生化处理实验研究

进行了曝气生化法处理表面活性剂直链烷基苯磺酸钠(LAS)废水的实验研究。在水样中加入10～40mg/L不同量的表面活性剂LAS,同时做空白实验,可以得到不同表面活性剂浓度下的生化效果,当表面活性剂的浓度在30mg/L时,对生化效果有显著的影响。     

MoS_2作为助催化剂用于电Fenton反应的工艺研究

引入二硫化钼作为助催化剂用于电Fenton体系中,通过改变反应条件,包括pH、助催化剂投加量、H_2O_2浓度、FeSO_4·7H_2O浓度,进一步探索该Fenton氧化的工艺条件。结果表明,当目标污染物甲基橙为30 mg/L,电压为10 V,电流为0.04 A,H_2O_2浓度为1.11 mg/mL,FeSO_4·7H_2O为20 mg/L,控制pH在3～4之间,MoS_2的浓度为0.1 g/L时,甲基橙在30 min之内的去除率可达83.9%。进一步推测其机理主要是由于金属硫化物表面的不饱和的S原子可以捕获溶液中的质子形成H_2S,同时暴露出具有还原活性的金属活性位点,从而加快了Fe⁽³⁺⁾/Fe(3+)/Fe⁽²⁺⁾转换,二硫化钼作为一种助催化剂应用到Fenton反应中具有较大潜力。