褐铁矿碳热还原制备硫化零价铁及其降解甲基橙废水研究

本文以褐铁矿和硫磺为原料,通过碳热还原法制备硫化零价铁(S-ZVI),并将其用于降解甲基橙废水。考察了制备条件对S-ZVI性能的影响,结果表明,在硫磺用量为3%、焙烧温度为1000 ℃、煤用量为25%、焙烧时间为60 min条件下制备的S-ZVI对甲基橙的降解性能最佳。对最佳条件制备的S-ZVI进行X射线衍射、扫描电子显微镜和能谱分析,结果显示,S-ZVI颗粒呈核壳结构负载于石英表面,粒度主要分布在200~400 nm。研究了反应条件对S-ZVI降解甲基橙的影响,结果表明,增加S-ZVI的用量和降低废水初始pH,均能提高甲基橙的降解率。在S-ZVI用量为2.5 g/L、废水温度为30°C、初始pH为7.18、甲基橙浓度为600 mg/L的条件下,反应60 min后S-ZVI对甲基橙的去除容量达486.53 mg/g。机理分析表明,S-ZVI与甲基橙溶液发生氧化还原反应,S-ZVI中的ZVI部分被氧化为磁铁矿,甲基橙分子的偶氮键被破坏,生成磺胺酸。     

羧甲基纤维素改性纳米零价铁的制备及性能研究

针对纳米零价铁(nZVI)在反应过程中易出现团聚、氧化、反应活性降低等问题,利用羧甲基纤维素(CMC)对nZVI进行改性,制备出了含不同比例(0、0.1%、0.5%、1.0%)CMC的CMC-nZVI,研究了其沉降性、抗氧化性、粒径大小以及去除酸性铀废水中U(Ⅵ)的性能。结果表明：随着CMC比例的增加,CMC-nZVI的粒径更小、分散性更好、抗氧化性更强,其中含1.0%CMC的CMC-nZVI的粒径最小,分散性最好,抗氧化性最强,在放置60 d后无明显沉降及氧化现象;当酸性铀废水初始pH为3,铀的初始质量浓度为5 mg/L时,含1.0%CMC的CMC-nZVI去除U(Ⅵ)的效果最好,去除率达到了97.64%,其pH提高到了5.21。研究成果为CMC-nZVI在酸性铀污染地下水修复中的实际应用提供了理论支持。     

TiO_2/ATP纳米复合材料光催化降解甲基橙的动力学研究

以纳米凹凸棒土为栽体.TiCl4.为钛源,采用低温溶解-再沉淀法制备TiO2/ATP纳米复合材料,研究了在不同反应条件下复合材料光催化降解甲基橙的动力学过程.结果表明:当催化剂的用量为1.0g/L,甲基橙溶液初始浓度为0.01g/L、pH=3时,反应4h后甲基橙的降解串可达93.75%;复合材料对甲基橙的光催化降解反应可以用一级反应动力学方程进行描述.     

硅藻土负载壳聚糖季铵盐处理甲基橙染料废水

利用硅藻土负载壳聚糖季铵盐处理甲基橙染料废水,考察了季铵盐取代度、添加量、温度、甲基橙初始浓度、pH值和作用时间对甲基橙脱色率的影响.结果表明,壳聚糖季铵盐的季铵化取代度为55.6％时,硅藻土/HACC2对甲基橙的脱色效果最好.当pH值为2.6,20℃下搅拌90 min,硅藻土负载壳聚糖季铵盐添加量为350 mg时,对50 mL质量浓度为0.05 mg/mL的甲基橙染料去除率达95.3％.     

零价铁固定U(VI)的反应动力学及反应机理研究

采用序批式实验研究了零价铁(ZVI)固定铀的反应动力学和反应机理。结果表明:pH越低,ZVI处理U(VI)的效果越好。ZVI固定铀的反应关于铀浓度之间为准一级反应;但是关于ZVI浓度之间,在较低的ZVI浓度下符合准一级反应动力学,在较高的ZVI浓度下符合零级反应。铀的去除过程是一个依赖于ZVI自身及其腐蚀过程中产生的新生态H化学还原沉淀成铀矿所致。     

零价铁/硫酸盐还原菌还原U（Ⅵ）的试验研究

分别进行零价铁、零价铁和SRB还原U(Ⅵ)试验,以了解其特性.结果表明,零价铁浓度小于10 g/L时,U(Ⅵ)的去除率小于或等于0.72%.6 g/L零价铁+SRB还原U(Ⅵ)去除率比SRB单独还原U(Ⅵ)提高0.38%,达到92.1%.试验结果还表明,零价铁对SRB还原U(Ⅵ)具有协同作用,温度和协同作用成负相关性,当温度大于35℃时,没有协同作用.     

铜渣制备微电解填料及其处理甲基橙废水的研究

为了探索高效利用铜渣的新途径,以贵溪冶炼厂的水淬铜渣和山东某无烟煤为原料,进行了制备微电解填料的工艺条件研究,并对其处理甲基橙模拟废水的工艺条件进行了研究。结果表明,在无烟煤与铜渣质量比为25%,焙烧温度为1 150℃,焙烧时间为60 min条件下制备的微填料对甲基橙模拟废水具有较好的去除效果:碎磨至-0.1 mm的2.0 g填料处理浓度为100 mg/L、体积为400 m L的甲基橙模拟废水,在初始pH=2~10的情况下处理10min,甲基橙的去除率均在95%以上。     

用零价铁渗滤墙处理酸性矿山废水的实验室评价

《Minerals Engineering》2006年19卷第5期刊登BartzasGeorgios等人的文章，介绍了用零价铁渗滤墙处理酸性矿山废水的实验室评价结果。 为了研究零价铁渗滤反应墙（PRB）处理由生产或废弃开采和废物处置场产生的酸性废水，作者用一组连续流动、直通型柱进行试验。以不同的流速将模拟酸性矿山废水（ADM）的含有低和高金属离子浓度的溶液用泵送至PRB实验室系统，通过在各取样口测定金属离子浓度，绘制出稳态输送条件下的浓度分布图。结果表明，金属离子的去除主要是通过引发矿物相沉淀的氧化还原反应完成的。通过对铁表面形成沉淀物的分析，鉴别出硫酸盐绿色铁锈。     

PRB零价铁材料处理低浓度含铀废水失效影响因素及机理初探

为解决和减轻反应材料失效对可渗透反应墙(PRB)技术应用的限制，依托某矿山矿井坑道水PRB处理技术，以零价铁为反应墙填充材料，对近中性、低浓度含铀废水处理过程进行研究，设计了槽式试验装置，并对反应后的水质及零价铁表面的沉淀物进行元素化学分析、XRD、电镜和电子探针表征，阐述了水体中引起矿物沉淀的两类物质，并对沉淀机理进行了分析。研究结果可为PRB设计及延长运行寿命提供参考。     

铜渣改性制备多孔硅酸盐负载微纳米零价铁及其去除废水中的Cr(VI)

本研究以铜渣为原料,通过碳热还原法制备多孔硅酸盐负载型微纳米铁（简称微纳米铁）,用于去除废水中的Cr（VI）。研究了微纳米铁的制备条件和废水降解条件对去除Cr（VI）的影响,并探究了相关的反应机理。结果表明,在焙烧温度为1 150℃、焙烧时间为40 min、煤用量为25%的条件下制备的微纳米铁去除Cr（VI）的效率最高。扫描电子显微镜和能谱分析表明,铜渣还原焙烧后形成多孔结构,硅酸盐孔洞表面镶嵌大量纳米级至微米级零价铁颗粒。增加微纳米铁的用量、提高废水温度和降低溶液的初始pH值,可以提高Cr（VI）的去除率。在微纳米铁用量为1 g/L、废水温度为27℃、初始pH为3的条件下,处理浓度为10 mg/L的废水,反应2.5 min即可去除100%的Cr（VI）。机理分析表明,微纳米铁与Cr（VI）发生了氧化还原反应,Cr（VI）被还原生成Cr（Ⅲ）并被矿化为铬铁矿。     

硅藻土负载复合相变储能材料的制备工艺研究

以硬脂酸丁酯和硬脂酸甲酯为相变体,制备了硅藻土负载复合相变储能材料。其优化制备工艺条件为:硅藻土煅烧温度350℃,煅烧时间3h,相变处理负载量50%,负载温度90℃,负载时间20 min。     

阴-阳离子有机膨润土对甲基橙的吸附性能

以阴、阳离子表面活性剂复合改性膨润土制备出了阴—阳离子有机膨润土;研究了甲基橙在阴—阳离子有机膨润土上的吸附行为,结果表明:阴—阳离子有机膨润土吸附染料甲基橙的速率和吸附量均较大,其吸附动力学行为遵循Langmuir方程所描述的规律。平衡吸附量qe与平衡浓度ce之间的关系符合Freundlich和Langmuir等温吸附方程,且阴—阳离子有机膨润土对染料甲基橙的吸附效果要优于粉末活性炭。     

粉煤灰负载Fe2+/Cu2+非均相催化H2O2降解甲基橙研究

通过溶液浸渍法成功制备粉煤灰负载Fe2+/Cu2+催化剂,利用XRD、XRF和FTIR等对组成和结构进行表征,研究pH值、反应温度、H2O2质量浓度及催化剂用量等对甲基橙降解效果的影响。结果表明：粉煤灰负载型催化剂的活性组分由粉煤灰本身所含铁,以及浸渍过程中吸附和表面残留的铜、亚铁离子组成。负载型催化剂对甲基橙降解具有较宽的pH值范围,良好的降解效果,对于1 g/L的甲基橙溶液,当催化剂用量为1 g/L,pH值为4,反应温度为50℃,H2O2质量浓度为33.3 g/L,搅拌时间为20 min,甲基橙的降解率接近100%。     

纳米TiO2嵌入膨胀石墨处理甲基橙染料污水的研究

报道了以鳞片石墨为原材料,制备含有钛酸四正丁酯的石墨层间化合物,然后加热膨化制备纳米TiO2嵌入的膨胀石墨材料的方法,并且利用该材料对甲基橙染料污水进行了处理.实验结果显示膨胀体积越大,吸附脱色率越大;锐钛矿晶型的二氧化钛比金红石晶型的二氧化钛具有较强的光降解能力;震荡时间与光催化脱色率成正比,吸附脱色率与时间有关,利用X-衍射的方法对石墨层问化合物的存在进行了确认.     

大洋锰结核氨浸渣对甲基橙的吸附

研究大洋锰结核氨浸渣对甲基橙染料废水的吸附行为。结果表明,大洋锰结核氨浸渣经过3 5 0℃加热后对甲基橙的吸附性能有明显改善,当甲基橙的浓度为10 0mg/L ,pH <2时,脱色率大于94% ;当pH >2时,脱色率大于5 5 %。吸附效果受溶液起始pH、氨浸渣投加量、溶液浓度及温度的影响,其中溶液起始pH是影响吸附率的关键因素,吸附较好地符合Langmuir单分子吸附模型     

硅藻土的应用研究进展

我国硅藻土资源丰富,由于其独特的物化性能,应用范围不断得到扩展.如今硅藻土制品已广泛应用于生产实践以及人们的日常生活,并带来了很高的经济效益.本文对硅藻土在废水处理、建筑、农业、食品饮料以及作为功能填料等领域的应用研究进展进行了综述.     

十二烷基苯磺酸钠改性沸石吸附甲基橙的研究

以表面活性剂十二烷基苯磺酸钠改性天然沸石,对废水中甲基橙进行吸附,以紫外可见分光光度计分析最佳吸附条件,结果表明:在改性沸石的用量为20g/L、吸附时间为100min、温度为35℃、pH值为4.2时,十二烷基苯磺酸钠改性沸石对甲基橙溶液(10g/L)的吸附率达到了92.8%,吸附符合Langmuir等温方程。     

硅藻土提纯改性及应用研究进展

硅藻土被广泛应用在污水处理、环保建材、催化剂载体等很多方面。本文通过查阅大量国内外近年发表的硅藻土方面的文献并结合实验室研究工作,对硅藻土的提纯、活化、表面改性技术进展以及硅藻土的应用进行了综述,同时对硅藻土的应用前景进行了展望。     

凹土与硅藻土复合生物滤料的制备及应用研究

曝气生物滤池(BAF)是90年代初兴起的一种主要以生活污水处理为主的工艺,滤料的研究和开发是BAF工艺的关键部分。利用硅藻土和凹土制备了复合生物滤料,对复合滤料进行了X衍射分析、X射线能谱分析、扫描电镜分析及孔径分布分析,并对复合滤料进行了挂膜实验,对废水中COD和NH3-N去除率进行了测试,所制备的复合生物滤料性能良好。