天然气净化厂Cansolv尾气处理装置废水处理

目的 解决Cansolv尾气处理装置胺液净化单元(APU)废水高盐、高有机物与还原性硫的高浓水质特征影响水处理系统的稳定运行问题。方法 详细分析了两个天然气净化厂的文丘里和APU废水的水质特征,其中,APU废水成分复杂,是影响水处理系统稳定运行的关键。采用臭氧(O₃)、O₃耦合催化剂、臭氧/双氧水(O₃/H₂O₂) 3种氧化技术处理APU废水,通过废水中COD值和TOC值变化来评价有机物降解效果,研究了反渗透膜污堵原因和O₃/H₂O₂降解有机物机理。结果 O₃/H₂O₂氧化技术为去除废水中有机物的最优方法,当200 mL废水中O₃质量浓度为22 500 mg/L、H₂O₂投加量为2 mL、反应时间为60 min时,达到最佳处理效果,COD去除率为60.8%。结论 采用O_3<...     

CoFe2O4/MCM-41催化剂的制备及其光催化降解亚甲基蓝性能

采用水热法将纳米CoFe₂O₄与MCM-41介孔分子筛复合，制备了CoFe₂O₄/MCM-41光催化剂。通过TG-DTA,XRD,SEM,N₂吸附-脱吸等方法对制备的催化剂进行表征，并以亚甲基蓝染料废水为研究对象，考察了催化剂光催化降解亚甲基蓝的性能。实验结果表明，CoFe₂O₄/MCM-41催化剂仍具有介孔材料的孔道结构，CoFe₂O₄纳米粒子在分子筛孔道或表面均匀分散，呈现尖晶石结构，使CoFe₂O₄/MCM-41复合催化剂具有良好的催化活性。CoFe₂O₄/MCM-41复合催化剂(Co与Si摩尔比为1∶1)在初始染料质量浓度为10 mg/L、溶液pH=7、可见光照射的条件下，2 h内对亚甲基蓝降解率达到98.3%，降解速率符合一级反应动力学。CoFe₂O₄...     

高级氧化技术处理高矿化度气田水中缓蚀剂

为使处理后的气田水能达到国家二级排放标准,首先向模拟气田水中加入缓蚀剂CPI-W,考察缓蚀剂的添加对气田水中的COD影响,然后分别采用次氯酸钠法、芬顿试剂法和过硫酸钾-硫酸亚铁法处理添加了缓蚀剂CPI-W 的模拟气田水,考察处理后水中的 COD 去除效果。结果表明,3 种处理方法均能使加注 1000 mg/L 缓蚀剂的模拟气田水的COD值达到《污水综合排放标准》的二级排放标准(<150 mg/L)。采用次氯酸钠氧化法处理后,当次氯酸钠加量为8 mg/L时,COD去除率达94.4%;采用芬顿试剂法处理后,当H₂O₂加量为4 mg/L、FeSO₄·7H₂O加量为 0.08 mg/L 时,COD 去除率达 96.1%;而采用过硫酸钾-硫酸亚铁法处理后,K₂S₂O₈加量为 8 mg/L、FeSO₄·7H₂O 加量为 4 mg/L 时,COD 去除率达 97.4%。对比分析 COD 去除率以及药...     

Fe-Ce/ZSM-5类Fenton催化剂降解甲基橙废水的影响因素研究

以微介孔ZSM-5分子筛为载体,采用等体积浸渍法制备了新型有序微介孔非均相Fe-Ce/ZSM-5 Fenton催化剂。采用红外光谱和氮气吸附-脱附对催化剂进行表征,通过H2O2协同降解甲基橙模拟废水,考察了进水pH、甲基橙浓度、催化剂加入量、H2O2浓度及反应温度对催化剂性能的影响。结果表明：制备的Fe-Ce/ZSM-5保持了ZSM-5的骨架结构,且具有较大的比表面积;在进水pH=5.0、甲基橙浓度100 mg/L、催化剂加入量1.0 g/L、H2O2浓度20 mmol/L及反应温度20°C的条件下,甲基橙脱除率为87%,铁离子流失量仅为0.019 mg/L。     

Fe3+/TiO2-SiO2纳米复合材料的制备及对甲基橙的光催化降解

采用溶胶-凝胶法制备了Si、Fe3 掺杂的Fe3 /TiO2-SiO2纳米复合材料.以10 mg/L甲基橙溶液为目标降解物,研究了Si、Fe3 掺杂量及焙烧温度对复合材料光催化活性的影响.实验结果表明,Si掺杂量3%、Fe3 掺杂量2%,在焙烧温度700 ℃下制备的复合材料的光催化活性最高.与未掺杂的TiO2相比,光催化活性提高了约2倍.     

用复合固体超强酸SO2-4/TiO2-Fe2O3催化剂光降解甲基橙

采用溶胶一凝胶法制备SO2-4/TiO2-Fe2O3光催化降解催化剂,研究工艺条件对甲基橙水溶液脱色率的影响,确定催化剂的最佳再生方法.结果表明:在催化剂用量为2 g/L,溶液的pH值为6,初始质量浓度为10 mg/L,光距为12 cm,光照反应时间为2 h的最佳条件下,甲基橙的脱色率可大于96.8%;催化剂的最佳再生方法是先用浓度为0.5 moL/L的硫酸浸渍2 d,后在500℃下焙烧2 h.     

PMoV／TiO2光催化降解甲基橙反应条件优化及动力学研究

溶胶-凝胶法制备光催化剂PMoV／TiO2光催化降解甲基橙溶液,考察了催化剂用量、氧化剂用量、光强度和甲基橙染料溶液浓度对降解反应的影响。结果表明,在甲基橙染料溶液初始浓度为6mg／L,催化剂PMoV／TiO2用量0．12g,氧化剂双氧水用量8mL,晴天光照条件下,甲基橙染料溶液脱色率达90．79％。最后,研究了该光催化反应的动力学过程。     

单模聚焦微波法制备银锌钛纳米复合光催化剂及其催化性能研究

采用环形聚焦单模微波合成系统快速合成银锌钛纳米复合光催化剂。以亚甲基蓝为模拟降解物,考察了银掺杂量、催化剂投加量对光催化效果的影响。以溴酸钾、异丙醇、EDTA-2Na作为自由基捕获剂,探究银锌钛纳米复合物的光催化机理。结果表明,在15 W紫外灯辐射下,当银添加量为2%,催化剂投加量0.8 g/L时,在50 min内亚甲基蓝的去除率可达99.23%。该催化剂经5次循环使用后,光催化效果大于90%。通过自由基捕获实验可知,在光催化降解亚甲基蓝的过程中起主要作用的是空穴。     

泡沫分离法处理酸碱混合染料工艺研究

 为开发一种设备和工艺简单、成本低且不产生二次污染的染料废水处理方法,以甲基橙和结晶紫的混合溶液模拟染料废水为研究体系,以表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)和十二烷基苯磺酸钠(SDBS)为捕收剂,对泡沫分离法处理混合染料工艺进行了研究。采用分步分离法,研究了pH、气体流速、表面活性剂浓度、装液量对脱色的影响,确定的最佳操作条件为：pH8.0,气速200 mL/min,装液量为500mL,CTAB浓度50 mg/L,SDBS浓度为600 mg/L,所对应的甲基橙的脱色率为97.4%,富集比为39.4,结晶紫的脱色率为99.2%,富集比为54.9。     

O2/CO2气氛催化裂化催化剂再生动力学研究

在固定流化床试验装置上，分别开展催化裂化催化剂的空气气氛烧焦再生(简称常规再生)试验和O₂/CO₂气氛烧焦再生(简称O₂/CO₂气氛再生)试验，基于此进行常规再生和O₂/CO₂气氛再生的动力学研究。结果表明：O₂/CO₂气氛再生和常规再生的反应活化能相近，二者分别为108 kJ/mol和105 kJ/mol; O₂/CO₂气氛再生的表观反应速率常数大于常规再生，其烧焦性能优于常规再生，可以允许待生催化剂有更高的含碳量；对于O₂/CO₂气氛再生，随着混合气中初始O₂含量的增大，催化剂的烧焦性能显著增强。     

碱金属掺杂纳米TiO2的制备及其光催化性能

采用溶胶-凝胶法制备了掺杂K^＋或Cs^＋的纳米TiO2催化剂。以甲基橙为目标降解物,研究了K^＋或Cs^＋的掺杂量对纳米TiO2光催化活性的影响,讨论了催化剂加入量以及催化降解时间对甲基橙降解效果的影响。结果表明,适量掺杂K^＋能够提高TiO2的光催化活性,最佳掺杂量（摩尔分数）为1％;掺杂Cs^＋只会降低TiO2的光催化活性。对浓度为20mg／L的甲基橙溶液进行催化降解,催化剂K^＋-TiO2（K^＋掺杂量1％）最佳用量为2g／L,降解时间60min,甲基橙的降解率可达98％。     

葡萄糖一步法氢解制乙二醇

采用浸渍法制备了不同钨负载量的WO_x-Si O₂催化剂,利用XRD,ICP,EDS,Raman光谱,NH₃-TPD,N₂吸附-脱附等方法对催化剂的结构和酸性进行表征,并考察了反应时间、反应温度、反应压力、水量对WO_x-Si O₂耦合Ru-Si O₂催化剂的葡萄糖氢解产物分布的影响。实验结果表明,WO_x-Si O₂催化剂存在WO₃晶型结构,WO_x-Si O₂耦合Ru-Si O₂催化剂表现出较好的乙二醇选择性,其中钨负载量为15%(w)的WO_x-Si O₂催化剂具有相对较强的酸性,乙二醇选择性相对较高,为34.5%。反应工艺能够影响断键反应和加氢反应的相对速率,从而影响产物的选择性。     

Fenton氧化深度处理稠油废水

针对稠油废水成分复杂、可生化性差、毒性大,使用常规处理方法难以使出水COD达标排放的问题,采用Fenton氧化对其进行深度处理。探讨了H₂O₂和Fe²⁺投加量、废水初始pH值、反应时间、药剂投加方式对稠油废水COD去除效果的影响。结果表明:在摩尔比n（H₂O₂）:n(Fe^2-)=1:1、质量比m（H₂O₂）:m（COD）=1:1、反应时间2 h、废水初始pH=3、反应温度18～20℃、一次性投加药剂的条件下,废水COD去除率为74.2%,出水COD值为58.9mg/L,完全满足油田废水达标排放的要求。在药剂投加总量相同的情况下,相比一次性投加,分两次或三次投加药剂可降低COD值。     

石墨相氮化碳的制备、表征及光催化性能研究

以三聚氰胺为原料，通过直接热聚合法制备石墨相氮化碳(g-C₃N₄)，采用X线衍射仪(XRD)、傅里叶红外光谱仪(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、N₂吸附-脱附以及紫外可见漫反射光谱(UV-vis DRS)等表征手段对g-C₃N₄的晶型、特征基团、形貌以及比表面积等进行表征，以亚甲基蓝(MB)染料溶液为模拟污染物溶液，对g-C₃N₄的光催化活性和稳定性进行评价，并对光催化机制进行探讨。结果表明：所制备的g-C₃N₄呈多孔的层状堆叠结构，具有良好的结晶度和纯度，比表面积达到了96.32 m²/g，在氙灯照射120 min下，g-C₃N₄对500 mL质量浓度为10 mg/L的MB染料溶液的光催化降解率达到93%,g-C₃N₄循环使用5次后，其对MB染料溶...     

低温等离子体二氧化碳和生物质炭协同反应特性

提出了生物质炭增强CO₂低温等离子体裂解反应的新方法，将碳作为CO₂裂解反应的还原剂，利用低温等离子体反应器实现C与CO₂Boudouard反应发生，促进产物O₂含量减低和CO产率提高。石英棉和生物质炭填充在介质阻挡放电低温等离子体反应器中，通过添加保温装置改善反应区域内部温度，考察CO₂流量、施加电压和反应区域温度对CO₂转化率、能量效率及产物分布的影响。结果显示：生物质炭的填充可有效地抑制产物O₂摩尔，提高CO的产率；施加电压和反应区域温度都是影响CO₂Boudouard反应的重要因素；随着保温装置的添加和施加电压的升高，CO₂Boudouard反应更容易发生，CO₂转化率和产物CO与O₂摩尔比逐步升高；当施加电压为25 kV时，CO₂Boudouard反应对CO₂转化贡献率达到35%,CO_...     

生物降解稠油极性化合物负离子电喷雾傅立叶变换离子回旋共振质谱分析

为研究生物降解对原油中极性化合物组成影响,采用傅立叶变换离子回旋共振质谱分析技术,研究了准噶尔盆地三台—北三台地区生物降解稠油中极性大分子化合物的组成。结果显示,生物降解稠油中含杂原子化合物类型较为复杂,主要有N₁、N₁O₁、N₁O₂、O₁、O₁S₁、O₂、O₂S₁、O₃、O₃S₁和O₄;不同生物降解程度稠油中极性化合物组成具有明显差异,随着生物降解作用加剧,稠油中O₂类化合物相对丰度明显升高,N₁、O₁S₁、O₂S₁、O₃、O₃S₁和O₄类化合物呈现逐渐降低的变化规律。通过对极性化合物中相对丰度较高的N₁和O₂类化合物的分析发现,随着生物降解程度增大,N₁和O₂类极性化合物缩合度整体增高,指示高缩合度的极性化合物抗生物降解能力更强,更易富集,长烷基支链取代化合物更易被生物降解。在严重生物降解稠油中,O₂类极性化合物相对丰度最高,其中酸性组分以一环至四环环烷酸(分子缩合度DBE为2～5)为主。傅立叶变换离子回旋共振质谱分析技术具有超高质量分辨分析能力,可以从分子层次研究原油中极性大分子化合物的化学组成,为石油地球化学研究提供了新的技术手段。      

化学链气化过程中昭通褐煤灰对锰矿石载氧体的影响

为探究化学链气化过程中煤灰及其组分对锰矿石载氧体的影响及作用机理,制备了昭通褐煤煤灰,以煤灰中主要组分Fe₂O₃、CaO和MgO等氧化物颗粒配制单一及混合组分的模拟煤灰,在高温流化床反应器中以水蒸气为气化剂进行了系列研究。结果表明：添加5%(质量分数)褐煤煤灰后,合成气产量升高而碳转化率降低,且随着煤灰添加量的继续增多,合成气产量呈先降低后升高趋势,而碳转化率则呈现先升高后降低趋势,在煤灰添加质量分数为15%时,出现最高的碳转化率79.7%和最低的合成气产量0.702 L。Fe₂O₃组分明显提高了碳转化率和合成气产量;CaO与Mn₂O₃高温反应生成了Ca₂Mn₂O₅,提高了载氧体选择性,使得合成气产量增大;MgO显著降低了碳转化率和合成气产量。双组分及MgO-Fe₂O₃-CaO三组分模拟煤灰的研究发现,MgO对气化反应进程抑制作用强于Fe₂O₃和CaO的促进作用,相比于Fe₂O₃-MgO双组分模拟煤灰,CaO-MgO模拟煤灰对载氧体气化活性的抑制作用影响最大。     

新生MnO2对二甲酚橙和亚甲基蓝的处理

研究了新生MnO2对二甲酚橙和亚甲基蓝的脱色效果,考察了影响脱色效果的主要因素.实验结果表明,新生MnO2对二甲 酚橙的脱色效果较好;当二甲酚橙质量浓度为40 mg/L,溶液pH值为5,常温下震荡30 min,新生MnO2的加量为50 mg时,对二甲酚橙的去除率可达95%.新生MnO 2对亚甲基蓝的脱色效果差,最佳条件下的去除率仅为76%.     

改性膨润土处理甲基橙染料废水的研究

考察不同改性膨润土对甲基橙染料的去除效果,结果表明,经过Fe^3＋改性的膨润土对甲基橙吸附能力最强,其去除率可达92％,处理效果还与膨润土用量、振荡时间和溶液的pH有关。铁基膨润土投加量为0．75g／90mL,振荡时间为15min,pH为7．0时,甲基橙的去除率可达96．05％。     

煤直接液化重油胶质和沥青质中杂原子化合物的分子表征

采用傅里叶变换离子回旋共振质谱(FT-ICR MS)研究沸点大于360℃的煤直接液化重油中胶质、沥青质的组成,通过在分子水平上对杂原子化合物进行表征分析胶质、沥青质中杂原子类型、碳数分布和等效双键(DBE)。结果表明,煤直接液化重油中胶质及沥青质中杂原子化合物的分子组成十分复杂,采用正离子电喷雾结合高分辨傅里叶变换离子回旋共振质谱鉴定出了N₁、N₁O₁、N₂、N₂O₂、N₂S₁ 5类不同分子组成的碱性氮化物和S₁、S₂ 2种含硫化合物;采用负离子电喷雾鉴定出了N₁、N₁O₁、N₁O₂、N₂、N₂O₁、N₂O₂ 6类非碱性氮化物和O₁、O₂、O₃、O₄、O₅、O₆、O₁S₁、O₂S₁、O₃S₁、O₄S₁ 10类含氧化合物,其中碱性氮化物相对丰度较高的是N₁类化合物,含硫化合物相对丰度较高的是S₁类化合物,非碱性氮化物相对丰度最高的是N₁O₂类化合物,含氧化合物相对丰度最高的是O₂类化合物。根据各类化合物的DBE和碳数分布,获得了煤直接液化重油中胶质、沥青质分子组成的重要信息。碱性N₁类化合物主要母核结构是吡啶和喹啉为中心官能团的化合物,非碱性N₁类化合物主要母核结构是苯并咔唑,S₁类化合物主要以高缩合、长侧链的稠环含硫芳烃为主,O₂类化合物主要母核结构是菲二酚及蒽二酚。