反渗透、纳滤过程的物理化学研究（Ⅱ） 多孔荷电膜的溶质分离规律

在多孔膜溶质的脱除率方程和溶液渗透通量方程的基础上由溶液电中性条件导出了荷电膜的单价电解质、中性分子混合溶液体系离子的脱除率方程,中性分子的脱除率方程,溶液渗透体积通量方程和离子、中性分子的浓缩比表达式。由方程的函数性质讨论了荷电膜的单价电解质、中性分子混合溶液的溶质组分脱除率和溶液渗透体积通量随离子浓度、pH值的变化规律。预测了盐和中性分子的脱除率和溶液渗透体积通量随浓度变化曲线出现极大和极小值的现象,由此得出了下列结果：随pH值的增加,单价电解质溶液的阳离子、阴离子和氢离子的脱除率变化顺序为由 R _M⁺ > R _X^- > R _H⁺变化到R _M⁺ =R _X^-> R _H⁺再变化到R _X^->R _M⁺> R _H⁺,离子脱除率变化曲线将出现极大和极小值;有机酸的总脱除率表达式阐明了文献中的可电离有机分子与pH值的关系式中参数的物理意义,解释了该关系式的对氨基苯甲酸水溶液的脱除率随pH值变化的拟合曲线高于脱除率实验值的原因,解释了对氨基苯甲酸的甲醇溶液的溶质脱除规律;离子的浓缩比依赖于料液中离子组成和离子所对应盐的浓缩比。     

甲醇羰基化合成醋酸催化剂溶液中金属杂质离子脱除方法研究与探索

河南龙宇煤化工有限公司400 kt/a醋酸装置采用低压甲醇羰基化合成醋酸工艺,实际生产中铑系催化剂溶液中金属离子逐渐累积,会影响产品质量,原有置换方法存在铑的浪费问题。鉴于金属铑的价格昂贵及其稀有性,为节约生产成本,在对铑系催化剂溶液中金属杂质离子脱除方法研究和调研的基础上,龙宇煤化工2020年3月以来先后对酯化法(离线脱除)、硫化法(离线脱除)、树脂脱除法(在线脱除)进行了实际操作探索,均取得了成功。综合对比三种脱除方法,树脂脱除法在脱除金属杂质离子的同时基本上不影响催化剂溶液中金属铑的浓度,且可实现在线脱除,可视为最佳选择。2021年3月龙宇煤化工树脂脱除法在线脱除铑系催化剂溶液中的金属杂质离子尝试成功后,至今一直使用此法。     

醋酸中微量碘离子的脱除方法研究

考察了在醋酸精馏过程中分别加入醋酸钾和硝酸银溶液脱除碘离子的效果,结果表明两种溶液均具有高效脱碘能力,当醋酸钾与原料液中碘离子的质量比大于10、AgNO3与碘离子的摩尔比大于化学计量比即可将碘离子脱除至很低的含量(10×10-9)。     

过硫酸铵在铁锰杂质脱除中的应用

研究了过硫酸铵在硫酸锌溶液脱除铁锰杂质中的应用,采用过硫酸铵作氧化剂,活性氧化锌和活性炭作吸附剂,从而使铁锰离子的脱除效果大为提高,达到１×１０－８（质量分数）。完全可以代替高锰酸钾氧化法用在生产中。     

氟化锰沉淀法除去硫酸锰中钙镁的工艺研究

本文采用氟化锰沉淀法脱除硫酸锰溶液中的钙、镁离子,考察了反应时间、反应温度、溶液pH值、氟化锰的用量等因素对钙镁离子脱除效果的影响。实验结果表明,当氟化锰的用量系数为1.5R、温度为90℃、pH=4、反应时间为60min时,钙、镁杂质的脱除效果最佳。反应中,适当加入硫酸铝,可使胶体颗粒絮凝成较大的颗粒而快速沉淀,并可除去溶液中少量的氟离子。     

DX-10对金属离子作用溶液化学计算

用自制的DX-10处理单一重金属离子废水有如下特点:(1)脱除离子效果显著,经一次处理后,残留离子浓度低,反应快,5min脱除率可达90％以上,沉降迅速,便于分离;(2)脱除废水中重金属离子,可在较宽 pH使用,符合国家工业废水排放标准;(3)脱除废水中重金属离子的能力与DX-10用量、硫含量、溶液pH与溶液中重金属离子浓度等因素有关,基本不受环境因素影响,便于推广应用;(4)残渣稳定,在强酸或碱性溶液中不被破坏,无二次污染,残渣经浓硝酸处理后,重新释放出重金属离子,可利用此特性回收重金属;(5)处理后的水无色透明,可直接用于工业循环水,节约水资源。该法成本低,工艺简单。我们对其进行理论上的溶液化学计算,以此证明试验结果。     

硫酸锌溶液脱除钙镁试验及生产应用

某硫酸锌生产厂,由于原料氧化锌矿中钙镁含量较高,用硫酸浸出后的硫酸锌溶液中钙镁含量也较高,导致生产的硫酸锌产品钙镁含量偏高,主含量偏低,影响了硫酸锌产品质量。对氢氟酸沉淀法脱除硫酸锌溶液中的钙镁离子进行了试验研究及生产应用。用氢氟酸作为沉淀剂,在较低温度和较高pH条件下可有效脱除硫酸锌溶液中的钙镁离子,并能控制氟在溶液中的累积,使制得的硫酸锌产品质量得以提高。     

国外动态

能脱除放射性离子的无机材料美国宾夕法尼亚州立大学材料研究试验室的R·罗伊等人使用化学改性的结构特殊的金云母系列材料做离子交换剂,可脱除溶液中的铯离子(包括放射性核素~(1(?))Cs)。而罗伊用高填充钠的氟金云母同样可以脱除重要的放射性核素~((?)0)Sr,并且可以在室温下把这些离子固定成稳定的结晶态,进行安全排放,从而避免使用高温玻璃化或陶瓷密封。     

氨基和巯基修饰磁性吸附剂脱除汞离子和镉离子的试验

分别制备了由氨基和巯基修饰的磁性氧化铁纳米粒子吸附剂以吸附脱除溶液中的汞离子和镉离子。结果表明,当溶液中仅有单种离子时,采用1 g/L的投加量,25 min后两种吸附剂均可吸附90%的金属离子;而采用2.5 g/L的投加量,20 min后也可达到90%的脱除效果。综合比较,巯基修饰吸附剂的吸附效果优于氨基修饰吸附剂。当两种金属离子同时存在时,所需的吸附剂量增加。两种吸附剂对汞的选择吸附效果均好于镉。     

金属离子负载介孔二氧化硅材料吸附脱除甲硫醚

利用金属离子负载的阴离子模板介孔二氧化硅（M-AMS-2）材料,作为脱除天然气中有机硫化物甲硫醚的吸附剂。实验考察了制备吸附剂的反应时间、改性溶液浓度及体积,不同金属离子溶液和煅烧温度等对于M-AMS-2材料吸附脱除甲硫醚性能的影响。实验结果表明,负载铜离子和银离子后的AMS-2材料对甲硫醚均有较好的吸附效果,吸附量以硫计最高分别可达到9.811 1和14.250 8 mg/g。但从成本方面考虑,Cu-AMS-2型吸附剂的应用前景更广。     

生物基材料去除废水中重金属离子的研究综述

如何有效地去除水中的重金属离子的方法已成为当前水处理领域的研究热点。与其他各种处理材料相比较,生物基材料具有可生物降解、原料可再生和环境友好等特性,因而在去除重金属离子方面具有天然的优势。该文综述了典型生物基材料的结构特征及其在去除重金属离子方面的应用,分析了生物基材料处理重金属离子选择性好、去除率高的原因,原因在于生物基材料含有易与金属离子形成特定的络合结构,形成独特的金属配位化合物具有较高的立体选择性;着重探讨了生物基材料的不同改性方法、机理及必要性,展望了生物基材料研究的未来发展方向及前景。     

除铁方法在生产工艺中的应用探讨

铁离子是铁细菌的营养源，除了对化工设备造成的危害外，还影响到人们的感官性状。因此，除铁在水处理中日益得到重视。本文对除铁的各种方法在实际处理中的效果进行了分析，得到了有效除铁的方法。     

聚丙烯疏水膜处理低浓度氨氮废水的试验研究

通过实验考察了聚丙烯疏水膜对低浓度氨氮废水的单级氨氮脱除率,研究了废水中的盐、钙离子和有机物等对疏水膜脱氨能力的影响。结果表明,聚丙烯疏水膜对低浓度氨氮废水的单级氨氮脱除率为50%~60%,废水中的盐分会对疏水膜的脱氨效率产生不利影响,钙离子和有机物短期内对疏水膜的脱氨效率影响不大。     

改性海泡石除氟影响因素分析及机理探讨

对海泡石除氟条件及机理进行了实验探讨。结果表明,海泡石经过活化改性后,具有降低水中氟离子含量的作用。活化海泡石与含氟溶液的作用时间、海泡石用量、水中氟离子沈度以及酸度等因素都会影响除氟效果。活化海泡石除氟机理是由于活化过程,靠离子交换作用吸附了一定量的铝离子,而铝离子又与水中的氟离子结合从而达到除氟目的。     

氟化物沉淀脱除含锰废水中的钙离子

采用化学沉淀法去除含锰废水中的钙离子,考察了不同沉淀剂对钙离子的去除效果,最终选定NaF作沉淀剂,并研究了用量系数、搅拌时间、静置时间以及pH对钙离子去除效果的影响.结果表明:室温条件下(20℃),当用量系数为1.3,搅拌时间为60 min,静置时间为60 min,废水pH为6时,NaF对钙离子的去除率可达97.9％.     

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%。     

负载金属离子合成分子筛脱除汽油中硫醇的性能

根据微波条件下负载不同离子的吸附效果选择了适宜金属离子 ,测定了硫醇在吸附剂上的动态吸附数据 ,考察了负载离子交换溶液浓度、温度等条件对吸附剂脱硫醇效果的影响以及吸附剂脱除汽油中总硫的净化效果 ,探讨了吸附剂的再生方法。结果表明该吸附剂具有净化汽油中硫醇和总硫的双重效果 ,为汽油脱硫技术开发提供一定的基础。     

化学镀镍废液碳酸钙过滤-离子交换法再生技术的研究

采用碳酸钙过滤-离子交换法,去除化学镀镍废液中的有害成分亚磷酸根、硫酸根、钠离子,使化学镀镍废液得到净化再生.讨论了流速、静置时间、pH值、温度等因素对废液再生效果的影响,确定了本体系适宜的反应条件.在优化工艺条件下,亚磷酸根、硫酸根、钠离子去除率分别可达50%、30%、80%,并对其机理作了初步探讨.     

载铁阳离子交换树脂去除饮用水中余氯的性能研究

用D001强酸性阳离子交换树脂吸附Fe2+,获得了具有还原性能的载铁改性树脂,用于去除水中微量余氯。实验结果表明,在含余氯10~30 mg/L左右的水中,改性树脂在实验条件下平衡除氯率可达95%以上,而未改性的树脂基本无除氯效果;树脂对氯的去除量可达20 mg/g-Resin以上;水中常见共存离子不影响氯的去除效果;用0.5%的VC溶液可将树脂还原再生,再生后的树脂可循环使用,且除氯效果稳定,全过程无其他离子引入水中。获得了一种新的从饮用水中去除有害余氯方法。