钙矾石对Pb（Ⅱ）的化学俘获

为查明钙矾石对Pb（Ⅱ）能否产生化学俘获以及发生俘获所需的必要条件,在室温下试用Pb（NO3）2与Al2（SO4）3、NaOH等进行人工液相合成Ph类钙矾石,即Pb6[Al（OH）6]2·3SO4·26H2O,并用CaO、Pb（NO3）2、Al2（SO4）,和蒸馏水等人工合成Ca—Pb钙矾石[（Ca,Pb）6[Al（OH）6]2·3SO4·26H2O]。试验表明：Ph6[Al（OH）6]2·3SO4·26H2O不能形成,但Ca—Pb钙矾石却能合成。这说明利用溶液反应法合成钙矾石时,若液相中缺Ca^2＋,则Pb（II）不能被钙矾石所俘获,只有当液相中出现了Ca^2＋时,Pb（Ⅱ）才能被钙矾石所俘获。另外,所合成的Ca—Pb钙矾石与纯钙矾石相比,其X射线衍射图谱发生了明显的改变,表明钙矾石在俘获了Pb（Ⅱ）后其晶格发生了一些变异。掺Pb（Ⅱ）的水泥熟料净浆在水化龄期为7d时,其XRD图谱也发生了一些变化,有Ca—Pb钙矾石存在的迹象。     

化学法除去废水中氨的研究

研究了用化学法去除废水中的氨：用Mg(OH)2 H3PO4作沉淀剂,在pH为9～11范围内使废水中的氨形成复合肥MgNH4PO4,一定配比下,氨的去除率可达95％．探讨了该反应的反应机理及不同Mg(OH)2：H3PO4配比、不同pH值对氨去除率的影响．     

图们江中游表层沉积物中重金属的赋存形态研究

采用改进后的BCR三步法对图们江中游表层沉积物中重金属元素（Cr、Cu、Zn、Pb、Cd）的赋存形态进行研究,对残渣态和重金属总量进行微波消解,然后利用电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）对其进行测定．结果表明：在图们江中游的7个采样点中,日光采集点表层沉积物中重金属元素Cr、Cu、Pb、Zn的质量分数最高;Cr、Zn、Pb、Cd各形态所占比例相近,主要以残渣态存在;Cu在可还原态和可氧化态的比例较高,存在潜在的生态危害．     

活化复合水泥的研制与早期微观结构研究

通过对活化硅酸盐类水泥的研制，结果表明：活化后的32．5级复合硅酸盐水泥早强有显著提高，助磨效果明显，混合材最高掺量可达60％。其3d抗折强度增长215％，抗压强度增长39．4％；28d抗折强度增长27．8％，抗压强度增长6．4％，通过使用现代测试手段进行的分析，结果表明：主要表现为钙钒石、Ca（OH）2等水化产物大量出现和提前进行水化反应，3dSEM显示结构紧密，为絮状形貌，3d红外图谱显示波数发生位移，说明水化产物晶体结构发生了改变。3dX射线显示，Ca（OH）2水化产物相应发生变化，量热分析显示出反应热增加。     

Fe3O4-H2O2类Fenton体系催化降解苯酚

为提出基于新型磁纳米Fe3 O4催化剂的类Fenton体系,采用化学共沉淀法制备磁纳米Fe3 O4,用四甲基氢氧化铵（ TMAH）对所制备的磁纳米Fe3 O4进行表面改性,就Fe3 O4－H2 O2类Fenton体系对苯酚废水的处理效果进行探讨,考察催化剂投量、H2 O2浓度、pH、反应时间等因素对COD和挥发酚去除率的影响．结果表明：磁纳米颗粒平均粒径为30 nm,并在20～100 nm内呈现良好的粒度分布．不同剂量TMAH包覆的3种催化剂经超声预处理后,在室温（13℃）下对50 mg／L苯酚（相当于112 mg／L COD）的降解效果基本一致．当催化剂投量为0．8 mmol／L、H2 O2浓度为2．0 mmol／L、pH为4．5、反应时间180 min时,COD去除率最高可达72％;催化剂投量为0．4 mmol／L、H2 O2浓度为2．0 mmol／L、 pH为4．5、反应时间为90 min时,挥发酚的去除率接近100％．而在重复使用方面,3＃Fe3O4－TMAH（2 mL）催化剂的回用性最好,4次反应COD的去除率分别为73％、29％、28％、26％,挥发酚去除率分别为100％、84％、67％、54％．该类Fenton体系具有不产生多余泥量的优点,且磁纳米催化剂在外磁场作用下可实现快速分离回收．     

天津主要水体表层沉积物中重金属污染特征

以天津主要水体（于桥水库、团泊洼水库、海河干流、大沽排污河和渤海湾天津近岸海域）为研究对象,测定了表层沉积物中重金属Cd,Zn,Cu,Ni,Pb,Cr,Mn和Fe的含量,采用潜在生态风险指数（RI）、相对富集系数（REF）和相关分析等方法,研究了沉积物中重金属的污染水平、富集规律和可能来源．结果表明：各水体表层沉积物均以Cd和Zn污染较重,Pb,Mn和Cr污染较轻,污染程度为：Cd〉Zn〉Cu〉Ni〉Pb〉Mn〉Cr．Cd和Zn富集相当严重,REF分别在12．68～43．OO和2．48～14．02之间,Mn和Ni的REF均小于4．不同水体的污染程度存在较大差异,大沽排污河、海河干流属于严重污染,具有严重生态风险（RI〉926）;团泊洼水库和于桥水库属于重度污染,具有重度生态风险（RI=508-621）;天津近岸海域属于中度污染,具有中度生态风险（RI=240）．相关分析的结果反映了Cd,Zn,Cr和Pb等重金属来自人类活动的污染,Mn和Ni则以自然来源为主．     

掺镁的CaTiO3:Pr3+红色长余辉发光材料发光性能的研究

用高温固相法制备掺镁的CaTiO3：pr^3＋红色长余辉发光材料，并测试材料的激发光谱、发射光谱和余辉衰减曲线．研究Pr^3＋、MgO和H3PO3的不同掺入量对CaTiO3：Pr^3＋红色发光材料的发光性能的影响．XRD分析表明，所合成的样品为MgCaTiO3正交晶系的晶体结构．发射光谱峰值位于614nm，对应了Pr^3＋的1↑D23↑F4跃迁,研究发现，在还原气氛下，掺入35％（摩尔分数，以下同）的MgO，65％的CaCO3，0．125％的Pr^3＋，10％的H3BO3，1200℃下反应2h，所得的掺镁的CaTiO3：Pr^3＋红色长余辉发光材料的发光性能最好．     

磷酸镁水泥的研究

用氧化镁（MgO)和磷酸二氢铵（NH4H2PO4）为主要原材料,在一定配合比条件下,制备出超早强型磷酸镁水泥（MPC）。3h抗压强度达到39．4MPa,1d的抗压强度达到55MPa。影响MPC将浆力学性能的主要因素有NH4H2PO4与MgO的比值,氧化镁的比表面积;水灰比等。     

无熟料高炉矿渣水泥的物料配比与性能的关系

研究了Ca（OH）2、硬石膏及少量可溶性钙盐（甲酸钙、乙酸钙等）复合对高炉矿渣活性的激发作用及物料配比与性能的关系。结果表明：Ca（OH）2与硬石膏复合对矿渣活性有一定的激发效果,可溶性钙盐的加入降低了水泥的pH值,进一步激发了矿渣的活性,乙酸钙（Ca（CH2COOH）2）的激发效果好于甲酸钙（Ca（COOH）2）;在矿渣掺量为80％,Ca（OH）2掺量15％,硬石膏掺量5％,外加1．0％Ca（CH2COOH）2生产出的无熟料水泥28d抗压强度达54．6MPa;Ca（COOH）2与硬石膏促进高炉矿渣水化的主要水化产物为钙矾石和C—S—H凝胶。     

垃圾焚烧飞灰处理高浓度含磷废水的动力学

采用能谱分析（EDS）,荧光光谱分析（XRF）,透射电子显微镜（TEM）测试的手段结合水化学理论研究了垃圾焚烧（MSWI）飞灰去除废水中高浓度磷酸盐的动力学。结果表明：MSWI飞灰除磷速率较快,303K下30min磷去除率95％;除磷过程宏观表现为吸热过程,但对外加能量要求较低;除磷反应对MSWI飞灰中的重金属有很好的稳定化效果,反应后溶液中重金属未检出。化学沉淀是MSWI飞灰除磷的主要机制,Ca、Fe、Zn等均可为反应提供阳离子。反应物PO。”与可溶性产物的内扩散过程是飞灰除磷的控制步骤,宏观动力学过程适用于球体内扩散控制模型,磷酸盐反应率与时间的关系可描述为1—3（1-x）^2/3＋2X—kt,实验得到表观活化能约10．06kJ／mol。     

重金属铅对硫铝酸盐水泥水化及其浸出毒性的影响

研究了硫铝酸盐水泥体系下重金属铅对水泥水化进程的影响,以及硫铝酸盐水泥对重金属铅的固化/稳定效果分析.研究表明,重金属铅掺量达到一定阀值（本试验条件下为2.0%）时,才会对硫铝酸盐水泥水化产生明显影响.用硫铝酸盐水泥对重金属铅进行固化效果良好,重金属铅通过物理固封、替代或吸附等形式可固化入水化产物结构中,且2.0%硝酸铅掺量浸出毒性试验结果控制在国家标准要求之内.     

食用菌菌糠对重金属离子的吸附性

利用廉价生物吸附剂去除污水中Pb2＋和Zn2＋的技术,研究了食用菌菌糠的吸附特性,调查污水pH、重金属初始浓度、吸附剂用量、吸附时间和温度对其吸附性能的影响.结果表明,在食用菌菌糠吸附剂用量分别为16g/L和12g/L,pH值分别为5和6,初始重金属质量浓度为20mg/L,吸附时间为3h,25℃条件下,达到了最大吸附量,对Pb2＋和Zn2＋的去除率分别达到92.79%和88.96%,处理后的Pb2＋和Zn2＋质量浓度分别为1.442mg/L和2.208mg/L,接近污水综合排放标准（GB8978—1996）中的排放质量浓度1mg/L和2mg/L.食用菌菌糠对Pb2＋和Zn2＋的吸附等温线符合Fleundlich模式.     

Synthesis and heavy metal immobilization behaviors of fly ash based gepolymer

Two aspects of studies were carried out: 1) synthesis of geopolymer by using fly ash and metakaolin; 2) Immobilization behaviors of fly ash based geopolymer in a presence of Pb and Cu ions. As for the synthesis of fly ash based geopolymer, 4 different fly ash content (10%, 30%, 50%, 70%) and 3 types of curing regimes (standard curing, steam curing and autoclave curing) were investigated to obtain the optimum synthesis condition based on the compressive and flexural strength. The experimental results show that geopolymer, containing 30% fly ash and synthesized at steam curing (80° for 8 h), exhibits higher mechanical strengths. The compressive and flexural strengths of fly ash based geopolymer reach 32.2 MPa and 7.15 MPa, respectively. Additionally, Infrared (IR) and X-ray diffraction (XRD) techniques were used to characterize the microstructure of the fly ash geopolymer. IR spectra shows that the absorptive band at 1086 cm⁻¹ shifts to lower wave number around 1033 cm⁻¹, and the 6-coordinated Al transforms into 4-coordination during the synthesis of fly ash based geopolymer. The resulting geopolymeric products were X-ray amorphous materials. As for immobilization of heavy metals, the leaching tests were employed to investigate the immobilization behaviors of the fly ash based geopolymer synthesized under the above optimum condition. The leaching tests showed that fly ash based geopolymer can effectively immobilize Cu and Pb heavy metal ions, and the immobilization efficiency reached 90% greater when heavy metals were incorporated in the fly ash geopolymer in the range of 0.1% to 0.3%. The Pb exhibits better immobilization efficiency than the Cu, especially in the case of large dosages of heavy metals.     

重金属污染稻田土壤元素及形态分析

采用火焰原子吸收光谱法和Tessier连续提取法研究分析了株洲市某一污染区稻田表层土壤（0-20 cm）重金属Cd,Pb,Cr和Cu的元素总量和元素形态分布。试验结果表明,该污染区稻田土壤p H=6.06,土壤已经酸化,其主要污染物为重金属Cd,超过GB/T 15618—1995二级标准10倍;其中,Cd的形态主要以可交换态和碳酸盐结合态为主,分别占总量的43.4%和30.5%;Pb主要以铁锰氧化态为主,占总量的46.7%;Cr和Cu主要以残渣态形式存在,分别占总量的79.6%和48.2%。分析结果表明,该地区Cd污染严重,需要进行污染治理。     

Characteristics of MSWI fly ash during vitrification

The vitrification characteristics of municipal solid waste incinerator (MSWI) fly ash were investigated. Effects of temperature on the binding efficiency of heavy metals, the change of chemical compositions and the weight loss of fly ash in the range of 800-1350 ℃ were studied. Toxicity Characteristic Leaching Procedure (TCLP) of the United States was used to analyze the leaching characteristics of heavy metals in fly ash and molten slag. Results indicate that chemical compositions, the weight loss of fly ash and the binding efficiency of heavy metals in fly ash have a tremendous change in the range of 1150-1260 ℃. The percentage of CaO, SiO2 and Al2O3 increases with the increasing temperature, whereas it is contrary for SO3, K2O, Na2O and Cl; especially when the temperature is 1260 ℃, the percentage of these four elements decreases sharply from 43.72% to 0.71%. The weight loss occurs obviously in the range of 1150-1260 ℃. Heavy metals of Pb and Cd are almost vaporized above 1000 ℃. Cr is not volatile and its binding efficiency can reach 100% below 1000 ℃. Results of TCLP indicate that the heavy metal content of molten slag is beyond stipulated limit values.     

微波水热-固相法制备钙铁石型Ca2Fe2O5粉体及其表征

以硝酸铁和硝酸钙为原料,草酸铵作为络合剂,用氨水调节pH,采用微波水热-固相法制备钙铁石型Ca2Fe2O5粉体.利用XRD和SEM对产物的物相和微观形貌进行表征,结果表明：微波水热预处理后得到的CaCO3-Fe2O3复合氧化物,颗粒度小,反应活性较高,在700℃下焙烧3h便可制备正交晶系的Ca2Fe2O5粉体.     

高磷铁水脱磷效率影响因素的研究

试验研究CaO-CaCl2-Fe2O3系脱磷熔剂组成、温度和处理时间对高磷铁水脱磷效率的影响。结果表明,温度为1350℃时高磷铁水脱磷效果最佳;脱磷剂中当Ⅲ（CaO）／m（Fe2O3）-1、时间为15min时高磷铁水脱磷率珊达到峰值;w（CaCl2）为20％左右、脱磷熔剂光学碱度A=0．7时,高磷铁水脱磷效果最好。所有炉次的高磷铁水脱磷反应在前5min基本结束。     

高镁水泥体积稳定性研究

通过在氧化镁含量高达10%以上的高镁水泥中加入30%的粉煤灰,仍可使其体积稳定性良好。采用差热与X射线方法对比进行了分析,确定其水化产物为CSH、Ca（OH）2、Mg（OH）2和CaCO3。