某污水处理系统生化池碱度与NH3-N关系研究

针对深圳市坪山区某河道整治工程采用的一体化水处理设备在运行过程中发现生化池pH和碱度影响出水NH₃-N含量的问题,通过添加CaCO₃控制碱度,探究设备运行的优化碱度并对生化池碱度和NH₃-N的相互关系。结果表明,碱度在202～237 mg/L时,NH₃-N去除效果最好,此时CaCO₃的添加量为3.0～4.5 kg/h。CaCO₃的添加量为3.8 kg/h碱度条件下运行,NH₃-N去除效果显著且稳定。进出水碱度差和进出水NH₃-N的质量浓度差呈现线性关系,即每降解1 g的NH₃-N会消耗6.58 g碱度。CaCO₃补充碱度影响NH₃-N去除效果的机理是CaCO₃作为碳酸盐在维持系统酸碱平衡的同时,为微生物提供无机碳源,能显著提高NH₃-N的去除效率。     

NO2-N2O4体系脱除煤中硫的研究

采用NO2-N2O4体系脱除粒度为～6 mm煤中的硫。实验结果表明,液固比增大和延长氧化时间有利于脱硫、脱灰,但是脱硫后的煤粒度减小,质量和挥发分增加,粘结性丧失。进一步推测了NO2-N2O4体系的脱硫机理。NO2-N2O4体系氧化不具有选择性,存在副反应。     

离子色谱法同时测定酱油中的C1-、NO2-、NO3-

利用美国戴安公司免试剂离子色谱系统(ICS-5000系统),采用KOH梯度离子色谱法和抑制电导检测器,建立了同时测定酱油中C1-、NO2-、NO3-等三种重要的阴离子的分析方法。研究了酱油中C1-、NO2-、NO3-等三种阴离子的色谱分析条件,建立了6-8-50-6 mmol/L的KOH梯度淋洗程序,流速为0.8 mL/min。结果表明:该方法回归方程的线性相关系数达到0.999以上,各组分的检出限在0.005～0.02 mg/L之间,回收率在90.3%～103.2%之间。用本方法测定酱油中C1-、NO2-、NO3-等三种阴离子的分析,简便、实用,并且快速、准确,所得结果令人满意。     

Cu2(NO3)(OH)3催化过硫酸盐降解苯酚

基于过硫酸盐的高级氧化工艺在高浓度含酚废水处理中引起了越来越多的关注。我们研究了Cu₂（NO₃）（OH）₃和过硫酸盐对于废水中苯酚的降解效果和机理。结果表明,Cu₂（NO₃）（OH）₃-过硫酸盐体系在较广泛的pH条件下（pH值为5.0~10.0）对苯酚的降解效率均较高。溶液中的总有机碳（TOC）分析表明,在pH值为8.0,1 g·L^-1过硫酸盐和1 g·L^-1 Cu₂（NO₃）（OH）₃条件下,该体系可在4 h内将初始浓度为100 mg·L^-1的苯酚完全矿化而没有产生二次污染。猝灭剂实验和电子顺磁共振（EPR）分析进一步证实Cu₂（NO₃）（OH）₃-过硫酸盐体系中的主要氧化物种是O₂^·-、SO₄^·-和¹O₂。     

COD/NO3--N对厌氧同时反硝化产甲烷的影响

采用间歇试验,以葡萄糖为碳源,加入不同量硝酸盐的人工配水进行不同m(COD)/m(NO3--N)下厌氧同时反硝化产甲烷研究。当m(COD)/m(NO3--N)≥7时,发生厌氧同时反硝化产甲烷反应;而m(COD)/m(NO3--N)=3或5时,反硝化不完全,未发生产甲烷过程。进一步通过与单独产甲烷体系对照,发现反硝化过程对产甲烷过程存在抑制。随着m(COD)/m(NO3--N)的增大,体系对NO3--N的去除率越高,直到100%。且发现同时反硝化产甲烷体系中,优先利用丙酸,乙酸积累,而后被利用。     

紫外分光光度法测定NO3--N过程中S2O32-的干扰与消除

利用紫外分光光度法测定水中的NO₃^--N时,S₂O₃^2-的存在会使测定结果出现很大的正偏差,且S₂O₃^2-浓度越高干扰程度越大。为了保证含有S₂O₃^2-水样中NO₃^--N测定结果的准确性并提出消除干扰的方法作为参考,先测定了不同浓度S₂O₃^2-对NO₃^--N测定结果的干扰程度,而后在NO₃^--N初始质量浓度为10 mg/L,S₂O₃^2-质量浓度为100 mg/L的条件下,以加入盐酸、加入Ba²⁺、臭氧吹脱和加入过硫酸钾4种方法对S₂O_3...     

3YPSZ-Al2O3-Co3O4陶瓷力学性能的研究

为了提高3YPSZ陶瓷的强度和韧性,先研究了Al2O3的加入量对3YPSZ陶瓷力学性能的影响,结果表明,当Al2O3含量为25wt%时,3YPSZ陶瓷综合力学性能最佳,抗弯强度为582.4MPa,维氏硬度15.4GPa,断裂韧性为6.6MPa.m1/2。再将Al2O3的含量控制在25wt%,通过改变Co(NO3)2.6H2O添加剂的含量来研究3YPSZ-25wt%Al2O3陶瓷材料力学性能的变化,研究发现,当Co3O4的引入量为0.25wt%时,3YPSZ-25wt%Al2O3陶瓷材料综合力学性能最佳,抗弯强度为623.5MPa,维氏硬度为16.9GPa,断裂韧性为7.2MPa.m1/2。并利用XRD和SEM等表征方法分析了Co(NO3)2.6H2O添加剂对材料力学性能和显微组织结构的影响。     

回收金属铬炉渣中Cr2O3的工艺条件研究

以铝热法生产金属铬的炉渣为原料,研究了从铬渣中回收Cr2O3的生产工艺条件。研究表明,铬的转化率受焙烧条件和浸出条件的影响。铬的浸出率随着焙烧过程焙烧时间、温度、物料比的增加以及物料粒度的减少而增加;随浸出固液比、时间和温度的升高而增大。设计L18(37)正交试验,由级差分析得:焙烧温度是影响浸出率的主要因素,其次为焙烧物料比、焙烧时间、粒度、固液比、溶出时间、溶出温度,并确定了焙烧的最佳实验条件。     

以椰壳碳为载体的碳化钼催化剂在NO2转化制NO反应中的应用

为改善活性炭(AC)负载Mo₂C基催化剂还原NO₂制NO的反应性能,考察硝酸、氨水和双氧水处理后的活性炭对Mo₂C/AC结构及反应性能的影响。采用N2物理吸附-脱附、扫描电子显微镜、X射线衍射等对催化剂进行表征。结果表明：催化剂含氧官能团丰富,Mo₂C均匀分散,比表面积和孔容比AC0(未预处理AC)小。Mo₂C/AC2比表面积和微孔孔容最大,含氧官能团少,有利于Mo₂C分散、NO₂吸附和还原。3种催化剂在100～400℃转化率随着温度的升高先上升后下降,在250℃时转化率大小关系为：Mo₂C/AC2 (80.8%)>Mo₂C/AC3 (75.9%)>Mo₂C/AC1 (55.2%)。     

磁性纳米粒子Fe3O4的制备方法

随着纳米科技不断的发展,磁性材料也逐渐的进入了纳米材料的新纪元。由于纳米粒子具有小尺寸效应、表面效应、量子尺寸效应以及宏观量子隧道效应,导致了磁性纳米材料的磁学性能有了很大的变化,扩展了其应用前景。文章介绍了Fe3O4磁性纳米粒子的四种制备方法:共沉淀合成法,水热合成法,微乳合成法和微乳-凝胶合成法。     

Fe/γ-Al2O3催化剂上CO同时还原NO和SO2研究

研究了不同载体(γ-Al₂O₃、HZSM-5、TiO₂、SiO₂和MgO)负载Fe催化剂上CO还原NO反应及CO同时还原NO和SO₂反应。结果表明,Fe/γ-Al₂O₃催化剂对CO与NO反应具有良好的催化活性,但随着反应时间的延长,催化剂很快失活;在CO和NO反应中加入SO₂,可以明显改善Fe/γ-Al₂O₃催化剂对CO还原NO反应的活性稳定性;O₂和H₂O对催化剂活性的影响较大,CO₂对催化剂的影响较小。XRD结果表明,FeS₂是催化剂的活性中心,在CO与NO反应后,FeS₂转变为催化惰性的Fe₇S₈而导致催化剂活性下降;在CO与NO及SO₂反应体系中引入O₂后,Fe/γ-Al₂O₃催化剂上的活性组分FeS2被氧化为Fe₂O₃,导致催化剂失活。     

g-C3N4基材料在光催化中的应用

近些年来,随着工业进步和科技发展,能源与环境问题日益严峻。为了实现可持续发展,研究者们不断探索绿色环保的新兴技术。光催化技术利用完全清洁的太阳能,能够实现产氢、还原CO₂、降解有机污染物等多种反应过程,完全满足当代社会可持续发展的要求,而且较传统技术相比有很大的优势。g-C₃N₄具有独特的层状结构、化学稳定性高,禁带宽度适中(～2.7 eV),是环境友好的光催化剂。为了对g-C₃N₄的光催化性能进行更好的提升,一般通过元素掺杂、复合改性等方法对g-C₃N₄改性和修饰。对光催化和氮化碳的基本情况进行了简要的介绍,并对未来发展方向作出了展望。     

K2CO3/γ-A12O3催化剂在棉籽油制备生物柴油中的应用

利用等体积浸渍法制备K₂CO₃/γ-A1₂O₃负载型固体碱催化剂,应用于棉籽油和甲醇酯交换反应制备生物柴油。对催化剂使用前的保存条件、水分、重复使用性能、游离脂肪酸影响以及失活和再生进行了分析。结果表明,固体催化剂K₂CO₃/γ-Al₂O₃具有较好的抗水性,酸度对催化剂影响明显,重复使用4次未经活化的催化剂,催化活性明显降低,催化剂应密封保存。K₂CO₃/γ-A1₂O₃负载型固体碱催化剂经济实惠且催化效果良好。     

Fe3O4/SnS2复合材料在染料降解中的应用研究

建立了基于光芬顿技术的染料去除方法,该方法采用Fe₃O₄/SnS₂作为光芬顿催化剂构建反应体系,研究了Fe₃O₄/SnS₂复合材料中的最佳Fe/Sn比,并对所构建反应的机理进行探究。结果表明,在Fe/Sn比为1.0时,制备得到的Fe₃O₄/SnS₂复合材料对亚甲基蓝(MB)的去除效率最高。基于Fe₃O₄/SnS₂复合材料所构建的复合材料对于亚甲基橙和罗丹明B也均具有出色的降解能力。同时即使经过5次循环使用,Fe₃O₄/SnS₂复合材料对MB的降解依然可以维持在80%以上。所建立的方法有助于实现水环境中染料的高效去除,具有实际应用的潜力。     

γ-Al2O3在CeO2-La2O3催化还原SO2中的作用

考察了反应温度对γ-Al₂O₃、CeO₂-La₂O₃和CeO₂-La₂O₃/γ-Al₂O₃催化CO还原SO₂到单质硫活性的影响。采用XRD表征了催化剂反应前后的物相变化。结果表明，温度过低或过高均不利于γ-Al₂O₃催化CO还原SO₂的反应。γ-Al₂O₃的介入提高了CeO₂和La₂O₃的分散性，使Redox 和COS两种反应机理在同一催化剂上的协同作用增强，使CeO₂-La₂O₃/γ-Al₂O₃在催化还原SO₂的反应中具有更低的反应温度和更高的活性。     

Fe3Al在H2S-CO2-Cl-共存腐蚀介质中的腐蚀行为研究

通过腐蚀模拟现场工况,研究了Fe₃Al在H₂S-CO₂-Cl^-共存腐蚀介质中的腐蚀行为,研究发现:在试验压强4.0 MPa(P_H2s=1.5 MPa,P_co2=2.5 MPa),温度为60℃,试验周期为72 h的情况下,Fe₃Al的腐蚀速率为0.2106 mm/a,腐蚀形貌出现局部点蚀和裂纹,腐蚀产物为FeS;通过极化实验表明,腐蚀电流先减小后增大,前期由于腐蚀产物膜的作用,腐蚀减慢,后期由于局部发生腐蚀,腐蚀加剧,这与高压釜实验相吻合。     

激光熔覆法纳米Fe3Al/Al2O3梯度涂层在钢板上的应用研究

利用激光熔覆法在45#钢板上制备了纳米Fe3Al/Al2O3梯度涂层。利用扫描电镜对涂层微观结构进行表征,用HDX-l000数字式显微硬度计测试梯度涂层的显微硬度,用MM200磨损实验机进行干滑动磨损试验,用焊点热电偶法测试涂层材料的热障性能,进行抗热震试验以反映和表征梯度涂层材料的界面结合强度和耐久性。实验结果表明:所制得梯度材料的组成、结构和性能均呈梯度变化,硬度、耐磨性、热障性能、耐氧化腐蚀性能均有显著提高,具备涂层材料的功能优势,梯度涂层材料抗热震性优良,提高了涂层结合强度,从而可保障功能梯度材料作为工程材料的可靠性和耐久性。     

亲油性纳米Fe3O4的制备及其在含油污水处理中的研究

采用化学共沉淀法制备出纳米 Fe₃O₄,并用纳米 Fe₃O₄处理含油污水。通过 TEM、XRD 和 FT- IR 的表征,确定 Fe₃O₄的粒径大小与均匀状况,以及纳米 Fe₃O₄的晶格纯度和亲油性。通过改变反应时间、反应温度、搅拌速度和磁场励磁电流,确定纳米 Fe₃O₄处理含油污水最佳除油条件。     

A3B型卟啉合成方法及在仿生催化中的应用

作为金属卟啉类化合物的一个重要类别,A3B型卟啉化合物具有独特的物理、化学、光电及结构特性。本文综述了国内外有关该类化合物的合成方法及在仿生催化应用领域的最新研究成果,系统地介绍了混醛法(Little法和Lindsey法)、2+2合成法、线性四烷基吡咯合成法、卟啉中位修饰法和微波合成法。重点阐述了具有独特结构的A3B型卟啉类仿生催化剂——B-链衍生化催化剂、固载A3B型金属卟啉催化剂、A3B型金属卟啉二聚体催化剂、Pacman型双核金属卟啉催化剂及Hangman型金属卟啉催化剂在仿生催化领域中的应用,希望能为卟啉研究者设计、合成更优良的卟啉类催化剂提供参考。未来卟啉仿生催化的主要目标在于合成性能更加优良的卟啉,并应用于大规模工业生产中,在温和条件下实现较高的转化数和选择性。     

氮化硅铁在Al2O3-C体系中的高温行为

为了研究高温条件下Al2O3-C体系中氮化硅铁的状态,以闪速燃烧合成氮化硅铁、炭黑、刚玉粉为原料,将试样在高温炉中分别加热至1 450、1 500、1 600℃保温5 h,急速水冷后,对其进行XRD和显微结构分析。结果表明:1 450℃烧后试样的物相包含β-Si3N4、α-Si3N4、α-Al2O3和Fe3Si;1 500℃烧后试样的物相为β-Si3N4、SiC、α-Al2O3和Fe3Si;1 600℃烧后试样中Si3N4大部分转变为SiC,其他物相未发生变化。在升温过程中,氮化硅逐渐转化为碳化硅,材料结构致密。