三维电极／电Fenton法处理苯酚废水机理研究

目的确定三维电杉电Fenton法处理苯酚废水的最佳反应条件并探讨反应机理．方法设计正交试验确定最佳反应条件,对处理结果进行紫外光谱分析;采用叔丁醇验证·OH的存在．结果在最佳反应条件pH值3,电解电压为12V,极板间距为10．5cm,电解质投加质量浓度为1．2g/L,Fe^2＋投加浓度为0．9mmol／L条件下,苯酚最大去除率为97．38％．苯酚去除率影响因素大小为pH值〉电解电压〉Fe^2＋投加浓度〉极板间距〉电解质投加质量浓度．反应过程中,苯酚首先被降解为醌类化合物并进一步降解为其他中间产物,最终被氧化为小分子化合物．结论苯酚的去除主要是电极的直接氧化,·OH以及其他活性氧化物共同作用的结果,其中·OH对苯酚的降解起到主要作用．     

微波强化臭氧氧化降解苯酚动力学研究

研究微波强化臭氧（MW/O3）系统下主要影响因素如臭氧投量、微波功率、pH值及温度等对苯酚降解效果和动力学的影响.结果表明：在单独的微波辐射下苯酚去除率很小,在复合氧化过程MW/O3工艺中有显著的提高,表明微波对臭氧氧化存在明显的强化作用;在单独微波辐照或者臭氧氧化工艺和MW/O3强化氧化系统中苯酚的降解均符合拟一级动力学关系,其中MW/O3氧化系统苯酚去除的速率常数增强因子可以达到3.6,降解机理类似臭氧氧化苯酚的降解过程,羟基自由基氧化机制为主.通过实验推导出简化的与pH值、臭氧投量、微波功率和反应温度等因素相关的苯酚降解动力学模型.     

溶液pH条件影响针铁矿对溶解性有机质的吸附机理研究

选择酸碱不同的pH条件,研究铁氧化物针铁矿对土壤溶解性有机质(DOM)的吸附模式的变化。批处理吸附实验研究表明,针铁矿对DOM的吸附性强并发生分异现象。而且,针铁矿的表面荷电性的变化,使得DOM针铁矿上的吸附受到显著的影响,随着pH值升高,针铁矿表面从带正电荷变为表面电中性,DOM在铁氧化物矿物表面吸附机制也发生变化,吸附等温线的Freundlich拟合参数n值从0.83升至1.02,表明吸附模式从配体交换为主导转为憎水键和范氏力作用为主导。可见,DOM/矿物界面吸附受多种吸附模式控制,主要包括配体交换、憎水键和范氏力等。     

2,4-DCP的电化学降解及影响因素研究

目的研究2,4-二氯苯酚(2,4-DCP)的电化学氧化降解的效果.方法采用自制电化学反应器对2,4-二氯苯酚(2,4-DCP)模拟废水的电化学氧化处理进行了研究,考察外加电压、支持电解质浓度、初始pH值等影响因素对电解效果的影响,确定电化学氧化降解2,4-二氯酚的较佳条件.结果外加电压为5 V、电解质为Na2CO3,浓度为0.02 mol/L、pH值为3.1、极间距为15 mm、曝气强度0.15 m3/h,2,4-DCP去除率达80%以上;通过曝气加强传质能有效提高降解效率;酸性条件下有利于2,4-DCP的降解;当溶液中含有Cl-、CO32-离子时将有利于2,4-DCP的降解.结论电化学氧化法能够有效降解污水中的2,4-二氯苯酚,降解效果受pH值影响较大,加强曝气传质可有效提高降解效率,较低操作电压和支持电解质浓度,有助于降低处理成本.     

混合菌氧化性能及其对铁锰去除效果研究

目的 检测混合细菌对铁锰氧化过程各因素的变化,深入了解微生物除铁除锰的过程及其特性,为微生物在实际工程中的应用提供依据.方法 采用亚铁杆菌属分离培养基、嘉氏铁柄杆菌分离培养基、缠绕纤发杆菌分离培养基和PYCM分离培养基对细菌进行驯化培养,后分别混合,通过在不同条件下的对比试验,检测细菌氧化铁锰时各因素的变化.结果 细菌在氧化铁锰时所引起的溶液pH值的变化与细菌在氧化锰过程中,锰去除率的变化曲线有着一定的线性关系;每种混合菌对锰的去除率都能达到50%以上,对铁的平均去除率在80%以上.结论 有无载体对细菌除铁影响并不是很大.在有砂摇动和无砂摇动情况下由嘉氏铁柄杆菌分离培养基、缠绕纤发杆菌分离培养基和PYCM培养基培养出的细菌混合后对铁锰的去除效果好,在有砂不摇动情况下由亚铁杆菌属分离培养基、嘉氏铁柄杆菌分离培养基、缠绕纤发杆菌分离培养基和PYCM培养基培养出的细菌混合后对铁锰去除效果好.细菌对铁锰的氧化作用影响着溶液的pH值.     

氧化还原沉淀法制备氧化锰分子筛的热力学分析

为探究氧化还原沉淀法制备氧化锰分子筛反应的适宜温度,对制备氧化锰分子筛的反应过程进行了热力学计算,得到不同温度下的热力学函数值.通过估值和计算得到高锰酸钾与还原剂——硫酸锰、葡萄糖、蔗糖和反丁烯二酸或顺丁烯二酸进行氧化还原反应的摩尔反应焓、摩尔吉布斯自由能和平衡常数,主要分析比较了采用不同还原剂合成氧化锰分子筛的热效应.结果表明,上述氧化还原反应均为放热反应;蔗糖为还原剂的氧化还原反应摩尔反应焓最大,其反应温度控制在低温区域,既可以充分利用反应放出的高热量,也可以避免局部高温生成Mn2O3杂质.因而,相比于其他还原剂,蔗糖更适合用于批量制备氧化锰分子筛.热力学分析结果可为高锰酸钾和不同还原剂制备氧化锰分子筛的工艺控制提供热力学数据和指导.     

微生物在锰地球化学循环中的作用和机理

Mn（Ⅱ）进入地表和水体后被氧化成种类繁多的锰矿物,锰还原反应将固态锰盐及锰的氧化物（MnOx,x≤2）中的Mn3＋、Mn4＋氧化态转变为还原态的Mn2＋。介绍了微生物参与的锰氧化反应和锰还原反应的过程,以及微生物在锰氧化还原反应过程中的作用、机理及应用。探讨了对锰的微生物氧化还原的自然现象和规律进行研究的重要意义。     

除铁锰菌的分离及其氧化性能的实验

目的检测从成熟锰砂上分离得到的细菌的形态结构和其对铁锰氧化过程各因素的变化，深入了解微生物除铁锰的过程及特性，为实际工程中微生物除铁锰提供参考依据．方法采用PYCM培养基和革兰氏染色法进行细菌的分离和鉴别，将分离出来的细菌与其混合菌在条件相同的情况下做对比实验，定期取样观察各细菌氧化铁锰时各种因素的变化．结果从成熟锰砂上分离出了4种细菌，分别为白色、黄色、橙红色和粉色；这4种菌对铁的氧化过程都呈现出相似的周期性，细菌在氧化铁锰时所引起溶液pH的变化趋势与细菌在氧化锰过程中锰去除率变化曲线十分相似．结论混合菌的氧化作用比单一菌的氧化作用强．细菌数量的变化，以及与铁锰相互作用的结果都影响着溶液的pH，通过pH的升高或降低，可以了解到细菌对铁锰作用的强弱以及细菌数量的增加与减少．细菌对铁锰的氧化作用的强弱，不仅决定于细菌数量的多少．而且也决定于细菌的种类以及溶液的pH．     

应用电位—pH 图论述锰的主要化合物的氧化还原反应

本文应用锰的电位——pH 图来阐述锰的主要化合物的氧化还原反应:(Ⅰ)Mn~(3+)和 MnO_4~(2-)的岐化反应,(Ⅱ)岐化反应的逆反应,(Ⅲ)MnO_4~-在不同介质中的氧化作用,(Ⅳ)MnO_4~-氧化水的反应。     

锰氧化菌激活及生物氧化锰去除乙炔基雌二醇试验研究

利用污水厂好氧污泥进行锰氧化细菌的激活试验,探究pH值以及初始Mn2+浓度对激活效果的影响,采用高通量测序技术分析激活前后微生物群落变化,利用X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)技术对产生的生物氧化锰进行表征,研究pH值和投加量对生物氧化锰去除乙炔基雌二醇(17α-ethinylestradiol,...     

pH值缓冲剂及烟气氧含量对软锰矿浆烟气脱硫体系的影响

软锰矿浆烟气脱硫工艺能利用软锰矿中的MnO2与烟气中的SO2反应生成副产品硫酸锰,喷射鼓泡反应器(JBR)适宜于该工艺体系,但在单级JBR反应器中进行软锰矿浆烟气脱硫很难同时实现较高的脱硫率(η(SO2))和锰浸出率(X(Mn))。针对这一问题,通过实验在JBR反应器中考察了pH值缓冲剂添加比例和烟气氧含量对软锰矿浆烟气脱硫体系的影响,确定烟气氧含量为21%时pH值缓冲剂的最佳添加比例为30%,烟气氧含量为7%时pH缓冲剂的最佳添加比例为10%。结果表明,在模拟燃煤烟气的条件下,体系中pH值缓冲剂的添加比     

地下水同步除铁除锰生物滤层中漏锰现象研究

针对生物滤层同步去除地下水中铁锰离子过程中"漏锰"现象进行了研究,明确了"漏锰"是由亚铁离子对锰化物氧化还原引起的,试验证明了影响反应的主要因素为MnOx质量、原水中Fe2+浓度及pH值等.Mn2+溶出的浓度与MnOx及Fe2+浓度均呈二次曲线关系,pH值小于5.0时促进反应发生,大于7.5时则抑制锰的析出.     

不同形态的锰酸锂晶体的熔融盐法制备及对其对充放电性的影响

论述了不同形状和大小的锰酸锂晶体的熔融盐制备法，以及尖晶石型锰酸锂晶体的形状和大小对充放电特性的影响。氧化锰微孔晶体以[MnO6]八面体为基本单元，用共棱和／或共角的连接方式组成一维隧道、二维层状和三微网络的多样化的微孔结构，这些结构中的遂道、层和空位是传送离子的通道。影响离子传送的因素除了结晶结构以外，还同晶体的形态和大小有关。熔融化盐法是控制锰酸锂晶体的形态和大小的有效的方法，通过选择熔融盐的种类和控制制备条件可得到不同组成、不同形态和大小的晶体。把不同组成、不同形状和大小的尖晶石型锰酸锂晶体作为锂电池的正极材料，探讨了电池的充放电性能，发现薄片或针状的富锂组成的锰酸锂晶体可有效的提高其充放电容量和改善充放电特循环特性。     

稀土改性钛基二氧化锡催化电极制备及降解苯酚研究

改性钛基电极以析氧过电位低、副反应少、使用寿命长等优点得到广泛应用.采用钛酸丁脂作为钛源,SnCl4＆#183;5H2O为锡源,掺杂不同Ce量,采用浸渍法制备稀土改性钛基二氧化锡催化电极,用XRD对电极进行表征,同时采用制备的电极进行苯酚降解实验,考察了电流强度、降解时间、pH和电解质浓度对降解率的影响.稀土改性电极表面呈纳米结构,苯酚降解率随电流强度、降解时间、电解质浓度增加而升高,随pH值增大先增加后降低,实验条件下苯酚降解率可达到90％;通过实验数据得到了降解率的关联式,计算值与实验值吻合较好,误差在＆#177;10％范围内.     

碳化作用对固化/稳定化污染土中铅的化学溶出特性的影响

固化/稳定化技术已广泛应用于重金属污染场地修复,而二氧化碳碳化作用会改变水泥固化重金属污染黏性土中污染物的化学溶出行为。以铅污染土为对象,采用酸/碱滴定试验和pH相关溶出试验测得浸出液中铅的浓度与pH值的关系,通过连续提取试验确定铅的5种化学赋存形态,研究碳化作用下水泥固化重金属污染黏性土化学溶出特性的变化以及重金属污染物的溶出与pH值的关系。结果表明:碳化作用下,固化污染土的酸/碱缓冲能力减弱18.5%～72.4%;固化污染土中铅的溶解度与pH值的关系展现了两性物质的行为特征,pH值介于7～11之间时,铅的溶解度相对较小,pH值小于7或大于11时,铅的溶解度较大;固化污染土中铅的化学赋存形态均以铁-锰氧化物结合态为主,碳化作用下,水泥固化土中可交换态和碳酸盐结合态所占比例分别增加4.3%和3.5%,而铁-锰氧化物结合态、有机结合态和残余态所占比例分别减小2.1%、0.9%和4.8%;酸雨和碳化共同作用下水泥固化土中的铅更易溶出。     

Effect of Ni-doping on electrochemical capacitance of MnO2 electrode materials

Mn/Ni composite oxides as active electrode materials for supercapacitors were prepared by solid-state reaction through the reduction of KMnO4 with manganese acetate and nickel acetate at low temperature. The products were characterized by X-ray diffractometry(XRD) and transmission electron microscopy(TEM). The electrochemical characterizations were performed by cyclic voltammetry (CV) and constant current charge-discharge in a three-electrode system. The effects of different potential windows, scan rates, and cycle numbers on the capacitance behavior of Mn0.8Ni0.2Ox composite oxide were also investigated. The results show that the composite oxides are of nano-size and amorphous structure. With increasing the molar ratio of Ni, the specific capacitance goes through a maximum at molar fraction of Ni of 20%. The specific capacitance of Mn0.8Ni0.2Ox composite oxide is 194.5 F/g at constant current discharge of 5 mA.     

pH对红土性质的影响

为研究pH对红土性质的影响,通过人为地将红土的pH调节为4.5、5.5、6.5、7.5,对恒温30℃养护50d之后的试样进行物理、化学和力学测试.试验发现游离氧化铁作为红土中主要的胶结物质,其含量和存在形式的变化对红土本身的工程地质性质有很大影响.游离氧化铁活性较高,易受环境的影响而活化或老化.在控制温度一定的前提下,随pH的升高,游离氧化铁含量减少,土颗粒团聚度降低,在较小围压下,土的力学性质也相对越低.最后,结合试验结果对pH的改变导致红土性质变化的机理进行了进一步的分析和阐述.     

珠三角地区土壤氧化物对重金属生物有效性的影响

在阐述珠三角土壤特征、重金属生物有效性的基础上,重点分析了土壤中的氧化物矿物对重金属的生物有效性的影响.结果表明,土壤矿物对重金属的固定脱毒过程将大大降低重金属向作物的迁移转化,有效提升农产品质量安全.     

Micaceous iron oxide prepared from pyrite cinders by hydrothermal method

Micaceous iron oxide (MIO) with a hexagonal flaky shape was prepared by hydrothermal method. The ferric hydroxide used as precursor was obtained by an acidic leaching solution of pyrite cinders reacting with ammonia solution. The optimal experimental conditions for preparing micaceous iron oxide were investigated by orthogonal experiments. Micaceous iron oxide can be successfully prepared when optimal parameters of total iron concentration of 2.0 mol/L, pH value of 8, n(Fe²⁺)/n(Fe³⁺) of 0.1, mass of seed crystal of 1 g, reaction temperature of 260 °C and reaction time of 30 min are applied. X-ray diffractometry (XRD), scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM) and selected area electron diffractometry (SAEM) were adopted to characterize the hydrothermal products prepared under optimal conditions. The results indicate that highly crystallized α-Fe₂O₃ hexagonal flakes, about 1.0–1.5 μm in diameter and 0.1 μm in thickness, are prepared. Furthermore, the quality of micaceous iron oxide prepared can meet the required characteristics of micaceous iron oxide pigments for paints (ISO10601—2007).     

Extracting indium and preparing ferric oxide for soft magnetic ferrite materials from zinc calcine reduction lixivium

A hydrometallurgical process for indium extraction and ferric oxide powder preparation for soft magnetic ferrite material was developed.Using reduction lixivium from high-acid reductive leaching of zinc oxide calcine as raw solution,copper and indium were firstly recovered by iron powder cementation and neutralization.The recovery ratios of Cu and In are 99% and 95%,respectively.Some harmful impurities that have negative influences on magnetic properties of soft magnetic ferrite material are deeply removed ...