改性活性氧化铝吸附去除水中痕量磷的性能

为了获得更为高效的去除水中痕量磷的方法,通过静态吸附试验考察了经Al_2(SO_4)_3或Na_2SO_4改性的活性氧化铝(γ-Al_2O_3)吸附除磷性能,观察了吸附剂投量、pH值及水温变化对PO_4~3-P去除效果的影响及改性前后的γ-Al_2O_3对模拟水样中不同形态磷的去除效果.结果表明:γ-Al_2O_3经Al_2(SO_4)_3或Na_2SO_4改性后对PO_4~3-P的去除效果比改性前有显著提高,对PO_4~(3-)-P的去除率分别提高了18.53%和14.34%;改性γ-Al_2O_3对PO_4~(3-)-P的去除率在-定的投量范围内随投量的增加明显提高;改性γ-Al_2O_3对PO_4~(3-)-P的吸附作用以物理吸附为主,随着温度和pH值的升高,除磷效果均呈下降趋势;经Al_2(SO_4)_3改性的γ-Al_2O_3表现出更好的除磷效果和较强的水质适应性;水中浊质对吸附除磷效果影响较大,因此γ-Al_2O_3更适合滤后水的深度除磷.     

Fe(OH)_3或Fe_2O_3多孔微球的制备及对含磷废水的处理

以开发新型高效除磷吸附剂为目的,利用Fe(OH)_3或Fe_2O_3多孔微球作为吸附剂对模拟含磷废水进行吸附除磷实验,研究Fe_3O_4与Fe(OH)3或Fe_2O_3的质量比、铁盐浓度、焙烧温度、吸附剂用量、pH、吸附时间、磷的初始质量浓度、温度等因素对HPO_4~(2-)吸附效果的影响.结果表明:在吸附剂用量为0. 8 g/L,pH为3,磷的初始质量浓度为2 mg/L,吸附时间为150 min时,除磷效果最好,磷去除率达98%以上; Langmuir等温方程能更好地描述吸附剂对HPO_4~(2-)的吸附平衡,最大吸附量为9. 49 mg/g,且随着温度的升高最大单层吸附容量也随着升高,表明此反应为吸热反应.     

Preparation of M_2O_3-CeO_2(M=La,Fe,and Al) Compoundoxide Catalyst and Its Degradation Performance

As one of the most active rare earths,CeO_2 has caused extensive concern due to its multifunctional properties.CeO_2-based compound oxide of M_2O_3-CeO_2 (M=La,Fe,and Al) were prepared by coprecipitation and impregnation methods.The photocatalytic performance of the samples for the degradation methylene blue was studied under UV and visible light irradiation.The effects of constituents on the properties of the CeO_2-based catalysts were investigated by XRD,TEM,BET,and UV-Vis spectrophotometer.The highest degradation of methylene blue under 230W UV light was almost 100% at 50 min by La_2O_3/Fe_2O_3-CeO_2/γ-Al_2O_3 catalyst and 99.42% at 50 min by Fe_2O_3-CeO_2/γ-Al_2O_3 catalyst.The methylene blue removal efficiency under indoor natural light reaches 93.81% by La_2O_3/Fe_2O_3-CeO_2/γ-Al_2O_3 catalyst and 92.34% by Fe_2O_3-CeO_2/γ-Al_2O_3 catalyst at 50 min.The order of catalytic degradation activity is La_2O_3/Fe_2O_3-CeO_2/γ-Al_2O_3Fe_2O_3-CeO_2/γ-Al_2O_3La_2O_3-CeO_2/γ-Al_2O_3Al_2O_3,owing to their structural features.The doping of La~(3+) or Fe~(3+) onto CeO_2/γ-Al_2O produced much more oxygen vacancies under light irradiation and reduced the energy laps of CeO_2 with value of 2.86 ev,which improved the photocatalytic redox performance of the composite oxide.     

V/β-分子筛和V/γ-Al2O3催化剂上丙烷氧化脱氢制丙烯

利用浸渍法制备不同载体的钒基催化剂(V/β,V/γ-Al_2O_3),并考察该催化剂在丙烷氧化脱氢制丙烯反应中的活性.利用X射线衍射(XRD)、紫外-可见漫反射(UV-Vis DRS)、N_2吸附-脱附(BET)和原位红外光谱对催化剂进行表征.结果表明,β分子筛和γ-Al_2O_3具有大的比表面积,孔径分布窄,使V能够以高分散、孤立态的V物种存在.原位红外光谱结果表明,丙烯在8V/β-分子筛(8V/γ-Al_2O_3)和8V4Mg/β-分子筛(8V4Mg/γ-Al_2O_3)催化剂上吸附后,C—H键上的H与催化剂活性中心的晶格氧发生了作用形成H—O键,随着温度升高出现C—O键,C—O键将进一步氧化生成COx,且8V4Mg/β-分子筛(8V4Mg/γ-Al_2O_3)催化剂上出现C—O键的温度比8V/β-分子筛(8V/γ-Al_2O_3)催化剂上高,说明Mg有利于丙烯的选择性.500℃反应时,8V4Mg/β分子筛具有很好的催化活性,丙烯的选择性达71.9%,丙烷的转化率达16.7%.     

聚乙烯亚胺改性磁性吸附剂对水中腐殖酸的吸附

制备了聚乙烯亚胺改性磁性吸附剂(Fe_3O_4@SiO_2-PEI),并将其用于吸附去除水中腐殖酸.通过TEM、XRD、VSM和FTIR等表征了Fe_3O_4@SiO_2-PEI的结构和表面特性,表征结果表明,聚乙烯亚胺成功的反应到磁性Fe_3O_4@SiO_2表面,并具有较好的超顺磁性.Fe_3O_4@SiO_2-PEI对水中HA具有良好的吸附性能,吸附量为57.26mg/g,吸附动力学可以很好的用拟二级动力学描述,随着pH的升高吸附量减小,阳离子对吸附有促进作用,不同离子的影响大小顺序为Ca2+Na+≧K+.     

质子化壳聚糖/磁性复合材料对含磷污水中磷的吸附特性

采用反相悬浮交联法制备出质子化壳聚糖/Fe_3O_4磁性复合吸附剂,研究了其对模拟含磷污水中磷的吸附特性。首先,考察了吸附时间对所有复合吸附剂的吸附特性的影响;选取其中吸附特性较好的E2吸附剂,考察了其吸附特性与含磷溶液初始浓度的关系;然后,进行了与溶液pH值、吸附剂类别、投加量、吸附时间、溶液初始浓度相关的正交试验。研究结果表明,原水pH值对吸附过程具有最明显的影响,最佳pH值为6,吸附剂和投加量的影响次之,影响最弱的是初始浓度和吸附时间。质子化磁性壳聚糖对磷的去除率最高达80%左右。吸附动力学研究结果表明,吸附过程能很好地符合Lagergren准二级动力学模型,由此证明吸附过程为化学吸附。     

蠕虫状介孔γ-Al2O3的合成与表征

为了制备高比表面积的多孔γ-Al_2O_3,采用醇-水热法合成了虫孔状介孔面心立方晶体结构的γ-Al_2O_3片状粒子,并利用X-射线衍射、N_2吸附-脱附、扫描电镜、透射电镜和选区电子衍射等技术表征了所得氧化铝粒子的物理性质.实验结果表明,以异丁醇铝为铝源,正丙醇水溶液作溶剂,月桂酸作模板剂(异丁醇铝与月桂酸的质量比为4:1)的醇-水热合成法可制备出具有较好结晶度和虫孔状介孔γ-Al_2O_3粒子,经600℃灼烧后所得样品的比表面积高达306m~2/g,其平均孔径为5nm.     

LiAlCl_4/γ-Al_2O_3催化歧化制备二甲基二氯硅烷的研究

一甲基三氯硅烷与三甲基氯硅烷的歧化反应可以制备最重要的单体二甲基二氯硅烷,采用B3LYP/6-311++G(3df,2pd)方法对LiAlCl_4/γ-Al_2O_3催化剂体系进行了计算,得到其主反应速控步的活化能为15.59 k J·mol-1.实验表明:LiAlCl_4/γ-Al_2O_3催化制备二甲的最高产率为81.30%,比γ-Al_2O_3的产率高,结果与计算匹配.     

磁性分子印迹材料的制备及其对Cu(Ⅱ)的吸附性能研究

通过水热法合成铜离子磁性印记分子聚合物(Fe_3O_4@SiO_2-M IP),并借助SEM、XRD、FT-IR等对合成样品的形貌粒径和结构进行表征。Fe_3O_4@SiO_2-M IP的比表面积为35.944m2/g,改性后的比表面积明显大于纳米Fe_3O_4,比表面积的增大有利于提高磁性粒子作为吸附剂时的吸附容量。研究p H值、印记材料的投加量、Cu(Ⅱ)溶液的初始浓度和振荡时间对吸附的影响。结果表明,在p H为7、T=298K的最优条件下,Fe_3O_4@SiO_2-M IP铜离子磁性印记分子对Cu(Ⅱ)的吸附率可达97%以上,饱和吸附量为23.31mg/g。     

Fe_3O_4/GO复合材料对甲基橙的吸附性能

采用超声沉淀法合成Fe_3O_4/GO复合材料,通过SEM、XRD、FTIR和VSM对Fe_3O_4/GO复合材料的形貌、结构和磁性进行表征,通过对甲基橙溶液的吸附实验考察p H值、吸附剂添加量、吸附时间等因素对Fe_3O_4/GO复合材料吸附效果的影响,并进行了吸附动力学和等温吸附模型拟合.结果表明:Fe_3O_4与GO成功复合,Fe_3O_4/GO复合材料具有超顺磁性,在外在磁场的作用下可实现吸附剂与吸附质的快速分离;pH3.5时,染料去除率随着pH值增大呈下降趋势;随着吸附剂添加量增大,染料去除率逐渐增大;随着吸附时间增加,染料去除率先急剧上升,然后上升幅度趋缓直至达到吸附平衡;Fe_3O_4/GO复合材料对甲基橙的吸附符合准二级动力学模型和Langmuir模型,为化学单层吸附;pH为3左右,温度为298 K时,Fe_3O_4/GO复合材料对甲基橙的最大吸附容量可达139.7 mg/g.     

功能化Fe_3O_4对水中亚甲基蓝染料的吸附性能研究

通过共沉淀法制备了磁性Fe_3O_4纳米粒子,并将其表面包覆二氧化硅外壳,制备了性质稳定,脱色性能较好,同时易于固液分离的功能化磁性纳米粒子.以模拟印染废水的脱色为目标,研究了pH、温度、吸附时间等因素对脱色效果的影响.研究结果表明,磁性吸附剂制备成本低,对亚甲基蓝溶液的脱色效率显著.     

晶化温度对铁铝复合吸附剂除磷效能影响

考察了不同晶化温度下制备的铁铝复合吸附剂去除PO_4~(3-)-P的性能以及pH值和共存干扰离子CO_3~(2-)对其吸附去除PO_4~(3-)-P性能的影响.结果表明,晶化温度对铁铝复合吸附剂去除PO_4~(3-)-P的性能有显著影响,较低晶化温度下制备的铁铝复合吸附剂去除PO_4~(3-)-P效果明显优于高温制备的吸附剂;晶化温度的升高使晶体本身结构发生变化,导致比表面积降低,是其吸附性能下降的主要原因;较低晶化温度下制备的铁铝复合吸附剂去除PO_4~(3-)P的性能受pH值影响较小,对水质适应性强;共存离子CO_3~(2-)-对铁铝复合吸附剂去除PO_4~(3-)P的性能具有强抑制作用,应用中应该尽量避免这种负面干扰作用的存在.     

Adsorption of BSA on Carbon-coated Fe_3O_4 Microspheres Activated with 1-ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl)-Carbodiimide Hydrochloride

Carbon-coated Fe_3O_4( Fe_3O_4/C) microspheres activated with 1-ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl)-carbodiimide hydrochloride(EDC) were prepared, characterized and applied to adsorb bovine serum albumin(BSA). The prepared magnetic microspheres had spherical core-shell structure with a uniform and continuous carbon coating coupled with activation by EDC, and possessed superparamagnetic characteristics. The experimental results showed that the adsorption amount of BSA on the EDC-activated Fe_3O_4/C(Fe_3O_4/C-EDC) microspheres was higher than that on the Fe_3O_4/C microspheres. The maximum adsorption of BSA on Fe_3O_4/C-EDC microspheres occurred at pH 4.7, which was the isoelectric point of BSA. At low concentrations(below 1.0 M), salt had no noticeable effect on BSA adsorption. The BSA adsorption of Fe_3O_4/C-EDC microspheres had a better fit to the Langmuir model than the Freundlich isotherm and Temkin isotherm model, and the kinetic data were well described by the pseudo-second-order model. The adsorption equilibrium could be reached within 20 min. High desorption efficiency(97.6%) of BSA from Fe_3O_4/C-EDC microspheres was obtained with 0.5 M Na_2HPO_4(pH 9.4) as the desorbent.     

改性活性炭对2,4,6-三氯酚的吸附

比较研究了5种活性炭(GACO、GACH、GACF、GACF1M1、GACF1M3)对2,4,6-三氯酚(2,4,6-TCP)的去除效果,发现GACF1M3有最佳的TCP吸附能力;5种活性炭对TCP的吸附容量分别为160、178、207、194和238 mg/g.着重研究了GACF1M3对TCP的吸附过程.随着TCP初始浓度的增加,TCP的吸附量也相应增加;温度的改变,会影响TCP的去除率,温度从30℃增加到45℃时,相同条件下的TCP的去除率稍有下降;活性炭的投加量对TCP的去除也有较明显的影响,投加量从10 mg到500 mg,TCP的去除效果明显增强.微酸性的Ph值,有利于GACF1M3吸附TCP.在反应动力学的研究中,拟二级反应动力学能较好的模拟反应过程.通过扫描电镜及X射线衍射实验,观察GACF1M3的表面形貌并确定表面负载金属化合物的主要成分为Fe_3O_4、Mn_3O_4、FeO_xMnO_((1-x)).     

Fe_2O_3-Mn_2O_3-SiO_2系统涂层的研究

本文概述了用溶胶-凝胶法制备 Fe_2O_3-Mn_2O_3-SiO_2系统涂层的工艺,并且运用红外吸收光谱、综合热分析和透射电镜等分析手段,研究了该涂层由凝胶向玻璃态的转化过程、涂层的显微结构特点和着色机理。结果表明,凝胶经加热排除多余溶剂和缩聚反应,逐渐转变为固态。涂层中含有 Fe_2O_2和 Mn_2O_3的胶粒,因此出现光散射和光吸收着色。     

苯乙烯和四氯化碳合成肉桂酸

通过浸渍法制备了CuCl/γ-Al₂O₃ 和CuO/γ-Al₂O₃ 催化剂。在CuCl/γ-Al₂O₃ 和CuO/γ-Al₂O₃ 分别与吡啶组成的催化体系中, 苯乙烯和四氯化碳发生加成反应, 生成1,3 , 3, 3-四氯丙基苯(I)。当CuCl/γ-Al₂O₃ 和CuO/γ-Al₂O₃ 最佳活化温度分别为650 ℃和750 ℃, CuCl 和CuO 的负载质量分数分别为20.0 %和10 .0%时,1, 3, 3 , 3-四氯丙基苯(I)的收率分别为62.8%和70.3%。在对甲苯磺酸-硫酸、FeCl₃·6H₂O、Fe₂(SO₄)₃·7H₂O、ZnCl₂ 和硫酸锌等酸性催化剂存在的情况下, 1, 3 , 3, 3 -四氯丙基苯(I)在醋酸溶液中水解生成肉桂酸(II), 收率分别为87.0 %、48.0%、84 .4%、77 .4%和87 .1%。1, 3 , 3, 3 -四氯丙基苯(I)和肉桂酸(II)的纯度为96 .0%～ 99.0 %。     

磁性载镧酸化蛭石吸附除磷性能及其机理

相对传统除磷吸附剂,镧基材料对磷的亲和力强且对环境友好,因而成为近年来新型除磷吸附剂的研究热点。但在实际应用中,镧基材料存在回收难、镧利用率低等问题。以酸活化后的蛭石为载体,采用溶剂热法引入Fe₃O₄赋予其磁性,沉淀法负载镧（La）,制备一种镧利用率高、可高效除磷及磁分离的磁性载镧酸化蛭石吸附剂(LaFeAVE)。通过吸附实验及多种表征手段对经和未经酸活化的磁性载镧蛭石吸附剂（LaFeAVE 和LaFeVE）进行对比分析,以探究二者在结构及除磷性能上的差别。此外,还探究了LaFeAVE的吸附除磷机制。结果表明,酸活化可除去蛭石中大部分Al₂O₃等杂质,使其比表面积增大,提高了La在蛭石上的负载量,LaFeAVE的除磷能力比未改性蛭石提高了15.97倍。LaFeAVE对磷的吸附符合Langmuir等温模型和准二级动力学方程,35 °C下对磷的最大吸附量为40.01 mg/g,是LaFeVE的1.30倍,达到吸附平衡的时间比LaFeVE缩短了一半,在pH值为3.00~8.00的范围内的磷去除率均在93%以上,比LaFeVE的pH适用范围更广。LaFeAVE的再生性强于LaFeVE,重复再生5次后,对磷的吸附量下降20%。静电作用、配位体交换及球内络合反应是LaFeAVE吸附除磷的主要机制。     

含氧化铁粉粒状脱硫剂的脱硫性能研究

干法脱硫由于其脱硫剂利用率低而未达到广泛的应用．为研究高效的干法脱硫剂．在干法粒状脱硫剂中加入金属氧化物Fe2O3作为催化剂．通过实验确定直径、蒸汽活化、加湿和加入Fe2O3粉对脱硫剂脱硫速率及钙利用率的影响．从而确定Fe2O3粉的催化性能并初步分析其催化机理．由曲线图中曲线对比可得。Fe2O3粉的催化性能与其投加量有关。少量Fe2O3粉与过量Fe2O3粉对反应的促进作用不明显。所以存在最佳的添加量。由实验可得其最佳添加量在总质量的1．5％～6％之间．