磁性壳聚糖微球吸附剂的研究进展

随着现代工业的迅速发展,生产过程中排出的有害重金属离子废水、印染废水等日益增加,寻找更为高效的水处理材料成为环境保护中亟待解决的问题。磁性壳聚糖微球是一种新兴的水处理吸附剂,对多种污染物都具有优良的吸附效果,再加上可回收重复利用的特点,受到了广泛关注。对磁性壳聚糖微球进行改性,可赋予它不同的功能特性。综述了不同交联剂制备磁性壳聚糖微球的研究现状,分别介绍了对壳聚糖外壳和Fe_3O_4磁核的改性方法、机理及其应用,并对磁性壳聚糖微球未来的研究趋势进行了展望。     

大孔磁性高分子微球的制备及应用

向苯乙烯和二乙烯苯中加入一定量的γ-Fe2O3,采用悬浮聚合法制备磁性微球,可以得到含12.8%γ-Fe2O3,比表面积为323.4m2/g,平均孔径为69.5Am的聚丙乙烯磁性微球,电镜显微照片显示其内部为多孔性蜂窝状结构。磺化后得到磺酸型阳离子微球,其交换容量为3.22meg/g。此种磁性微球具有一定的耐碱性和抗氧化性。     

冠醚功能化的纤维素微球与锶离子的构效关系研究

放射性核素锶的分离去除对核废物的处理具有重要意义.通过辐射接枝的方法合成了一种以纤维素微球为基材的冠醚功能化微球,利用红外光谱、X射线光电子能谱、热失重等手段表征微球的结构组成,并通过理论计算研究了其与锶离子的构效关系.结果表明,功能化过程中引入的官能团在一定程度上会影响冠醚结构的配位能力,此外功能化微球的吸附分离能力与锶离子所处的环境有关.该研究为分离去除锶元素的微球设计和应用提供了一定的指导意见.     

磁性离子交换技术在淮安北京路水厂的应用

介绍了磁性离子交换技术在淮安北京路水厂深度处理工程中的应用,对磁性离子交换技术的工艺特点、主要构筑物工艺设计等进行了阐述。运行结果表明,对于北京路水厂这种采用内河微污染原水、现状厂区用地受到限制的水厂,采用磁性离子交换技术用于水厂深度处理是合理和可行的。     

微塑料在污水处理过程中的演变与归宿

微塑料(粒径5 mm)因生产、生活使用废弃后所产生,分原生与次生两种形式。按不同检测粒径分级,原污水中微塑料数量不一,但每m~3至少达千粒至十万粒以上,且多属于生物难降解成分。微塑料进入污水处理厂后主要被一级处理吸附截留去除;二级处理亦以吸附去除为主,但作用不大;三级处理可通过膜截留方式具有一定去除作用。污水一、二级处理对微塑料的总去除率约为80%,出水残留微塑料(≤20%)则进入水环境,也是目前水圈中微塑料迁移、累积的重要来源。环境中的微塑料可通过饮用水、食盐、海鲜等方式进入人体,对人类健康形成各种潜在危害。为此,介绍了污水中微塑料的来源及危害,总结了检测水中微塑料的方法,分析微塑料在污水处理过程中的迁移转化规律,阐述微塑料之环境归宿以及防范策略。     

磁性炭/超滤工艺处理含镉微污染水源水

针对湘江流域水源水的微污染现状和镉污染特征,以微絮凝砂滤-粉末活性炭/超滤组合技术为基础,提出了用磁性炭取代粉末活性炭联合超滤膜去除水中氨氮、有机污染物和微量镉的新型组合工艺。当采用磁性炭/超滤小试装置处理含镉微污染水源水时,该组合工艺运行稳定,对浊度、TOC、COD_(Mn)、氨氮和镉的平均去除率分别为97. 5%、59. 0%、51. 3%、37. 1%和99. 9%,出水水质满足《生活饮用水卫生标准》的要求。其中,磁性炭吸附对水中痕量镉的高效去除是出水镉达标的关键步骤,主要去除机理为静电吸附,并且磁性炭易于磁分离回收,通过现场高级氧化再生后可恢复其吸附性能。     

蒸汽相水解法制备磁性光催化剂Fe_3O_4/SiO_2/TiO_2及其光催化性能

采用蒸汽相水解法,以Fe3O4纳米磁性颗粒为磁核,在其表面包覆一层SiO2来阻止光腐蚀,然后将锐钛矿相纳米氧化钛沉积在Fe3O4/SiO2颗粒表面,从而制得核壳结构的Fe3O4/SiO2/TiO2磁性复合光催化材料。用X射线粉末衍射仪(XRD)、场发射扫描电镜(FE-SEM)、高分辨率透射电子显微镜(HR-TEM)、探针式震动磁强计等手段对所制备的产物的结构、形貌、磁强度性能进行表征。以300W汞灯为光源,用亚甲基蓝和酸性红模拟污水中的有机染料来评价复合光催化剂的性能。结果表明,磁性纳米微球中TiO2的含量越大,其光催化性能越好,含TiO2质量分数50%的F3O4/SiO2/TiO2磁性纳米微球可在180min内降解亚甲基蓝模拟染料废水,降解率达99%,在80min内降解酸性模拟染料废水,降解率达98%。     

聚合物微球粒径与岩芯孔喉的匹配关系研究

根据岩芯孔喉基本计算公式,计算岩芯的平均孔喉直径,通过吸水膨胀后不同大小聚合物微球在岩芯中的封堵效果,研究了聚合物微球大小与岩芯孔喉的匹配关系,确定了聚合物微球在岩芯中具有稳定封堵性能时微球粒径与岩芯孔喉直径的比值范围。从聚合物微球吸水膨胀性能、剪切前后微球粒径变化、不同大小聚合物微球在岩芯中的封堵效果、与岩芯匹配后的聚合物微球调剖作用对水驱采收率的影响几个方面,研究了聚合物微球大小与岩芯孔喉的匹配关系,从而为聚合物微球调剖体系大小选择提供实验依据。研究表明,当聚合物微球粒径与岩芯孔喉直径比值在0.33~1.50时,聚合物微球可以在岩芯中形成稳定的封堵能力,当聚合物微球粒径与孔喉直径比值在1.20~1.50时,聚合物微球兼具良好的运移能力和封堵效果。     

β-环糊精/碳微球复合材料的制备和表征

以可溶性淀粉为原料,经水热处理、产物的高温碳化制备碳微球;并以β-环糊精和碳微球为原料经反相乳液法制备β-环糊精/碳微球复合材料;利用红外光谱、扫描电子显微镜、X射线光电子能谱、X射线衍射等手段对产物的结构和性质进行了表征。结果表明:以可溶性淀粉为原料制得了粒径约5μm的单分散碳微球;同时也成功地制备了表面光滑、粒径约15μm的β-环糊精/碳微球复合材料。     

乳化溶剂扩散法制备酮洛芬肠溶微球

目的制备酮洛芬肠溶微球,并对其制备工艺进行考察。方法采用紫外分光光度法建立了微球的载药量及体外释放度测定方法。采用乳化溶剂扩散法制备酮洛芬肠溶微球,以载药量、包封率及微球外观为指标进行单因素考察优化处方,并以优化处方制备的微球进行体外溶出实验。结果最优处方下制得微球外观圆整,粒径较均匀,载药量与包封率分别为25.86%和45.09%,酮洛芬肠溶微球在人工胃液中2h释药百分率低于10%,在人工肠液中70min释放可达90%。结论该法制备工艺简单,可得到球形度好、粒径分布均匀的酮洛芬肠溶微球,并且微球在人工胃液中释放较少,在人工肠液中释放较快。