磁性凹凸棒土的原位制备与表征

采用原位合成法制备磁性凹凸棒土。通过正交试验,研究了制备过程中反应温度、反应时间、Fe2+浓度以及热处理温度对产品磁性能的影响,结果表明影响产品磁性能的主次顺序为反应温度反应时间体系中Fe2+浓度灼烧温度;并得到优化的制备工艺条件为:反应温度80℃,反应时间60 min,体系中Fe2+浓度0.05 mol/L,灼烧温度300℃。     

凹凸棒土负载氧化锌-二氧化钛的制备与性能

以凹凸棒土(ATP)作载体,硫酸氧钛、硫酸锌及碳酸铵为原料,采用化学沉淀法制备凹凸棒土负载氧化锌-二氧化钛(ATP/ZnO-TiO₂)纳米复合材料,并用XRD,TEM测试手段对样品进行了表征。以其对活性大红(BES)的降解效果作为评价其光催化性能的标准,对制备条件进行了优化。结果表明：ATP与二氧化钛的质量比为20%、二氧化钛与氧化锌的物质的量比为10∶1、煅烧温度为450 ℃下制备的复合材料光催化降解活性大红的效果最佳;与凹凸棒土负载二氧化钛（ATP/TiO₂）及凹凸棒土负载氧化锌（ATP/ZnO）相比,复合材料具有良好的可见光光催化性能。     

负载Fe~（3＋）强酸性离子交换树脂催化合成乙酸苄酯

用D072型强酸性阳离子交换树脂负载Fe3＋,制备用于合成乙酸苄酯的催化剂。结果表明,树脂负载Fe3＋的条件为：Fe3＋起始浓度为32.55 mmol/L,负载时间为3.0 min,负载温度为35.0℃,烘干温度为50.0℃。树脂催化合成乙酸苄酯的反应条件为：乙酸与苯甲醇的摩尔比为1∶1,催化剂用量为乙酸质量的15.0%,反应温度100℃,反应时间200 min,乙酸的转化率为67.10%,其催化活性比原树脂的催化活性提高了14.66%。     

改性凹凸棒土负载铜和稀土催化氧化印染废水

随着服装行业的迅速发展,纺织工业中印染废水的总量与日俱增,对人类的健康造成严重的威胁。本文采用浸渍法制备负载铁和镧的改性凹凸棒土当作催化剂,以臭氧为氧化剂催化氧化含亚甲基蓝的印染废水,考察了不同催化剂用量、反应温度、亚甲基蓝初始浓度以及臭氧流量对亚甲基蓝降解率的影响。结果表明：当改性凹凸棒土用量为0.3g、臭氧流量为100mL/min、搅拌转速为500r/min、反应温度为45℃、反应时间为30min时,50mg/L亚甲基蓝废水的降解率就达到了96%左右;改性凹凸棒土表征结果表明Fe³⁺、La³⁺活性组分已经负载在凹凸棒土上,且负载效果较好。     

铜离子改性凹凸棒土的制备及性能研究

本文采用浸渍法将Cu²⁺负载于凹凸棒土,制备一种以凹凸棒土为基质的新型吸附材料,并研究了Cu²⁺改性凹凸棒土的制备条件、凹土结构,相关性能。结果表明：浸泡时间7.5h、浸泡温度60℃、反应浓度为0.15mol/L等条件对对改性产品的性能有较大的影响;负载Cu²⁺的凹凸棒土既保持了多孔性材料的广谱吸附性,也增强了其吸附特定有害气体能力特别是对NH₃的吸附速率和容量均匀较大的提升,同时还具有明显的吸附显色功能和长效防霉效果。     

改性纳米零价铁去除地下水硝酸盐的研究

采用提纯凹凸棒土(ATP)负载纳米零价铁(nZVI)制备得到改性材料ATP-nZVI,将其用于对地下水硝酸盐的去除研究。通过静水实验考察了溶液中共存阴离子和反应温度对ATP-nZVI去除NO₃^--N的影响,通过模拟可渗透反应墙(PRB)考察了溶液初始pH、初始NO₃^--N浓度、材料装填方式、流速对ATP-nZVI去除NO₃^--N的影响,并通过更换PRB装填材料将ATP-nZVI与石英砂、ATP、铁粉、nZVI等材料对NO₃^--N的去除效果进行了比较。结果表明：共存阴离子对ATP-nZVI去除NO₃^--N具有抑制作用,其抑制作用的顺序为PO₄^3->CO₃^2->SO₄^2->Cl^-;ATP-nZVI对NO<...     

废弃咖啡渣化学链气化反应特性

利用溶胶-凝胶法制备了以Fe₂O₃为活性组分,天然凹凸棒土(ATP)为惰性载体,KNO₃修饰的Fe4ATP6K1铁基复合载氧体。在高温流化床中考察了反应温度、水蒸气流量和O/C摩尔比对咖啡渣化学链气化过程的影响。结果表明,与以石英砂为床料的咖啡渣气化相比,以Fe4ATP6K1载氧体为床料的咖啡渣化学链气化对应的碳转化率由71.38%提高到86.25%。咖啡渣化学链气化的较优操作条件为:反应温度900℃、水蒸气量0.23 g·min^-1、O/C摩尔比1;在此操作条件下,合成气产量达到1.30 m³·kg^-1,氢气产量达到83.79 g·kg^-1,氢气的平均浓度达到52.75%。通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜-能谱(SEM-EDS)对900℃反应前后的Fe4ATP6K1进行表征,发现Fe相、K相、Si相可以发生相互作用,K以KFeSi₃O₈的形式存在于载氧体中,并且K在反应过程中有少量流失。20次氧化/还原过程中,铁基复合载氧体Fe4ATP6K1表现出较好的循环性能,碳转化率和冷煤气效率均保持在75%以上,各气体的平均浓度较稳定。     

载体结构对锡铁负载型催化剂脱硝性能的影响

利用凹凸棒土（ATP）、活性炭（AC）、介孔硅（MCM-41）、二氧化钛（TiO₂）这4种孔结构不同的载体,通过水热法制备了以Fe₂O₃为催化剂主活性组分、SnO₂为辅活性组分的锡铁负载型催化剂。催化剂的微观结构通过BET和SEM测试,并在催化剂评价装置中模拟烟气组成,考察锡铁负载型催化剂在反应温度为80～280℃、脱硝空速为32000～48000h^-1范围内的选择性催化还原（SCR）性能。同时考察了SO₂与H₂O对1/2SnFe/ATP催化剂的影响。实验表明,载体可能为催化剂提供大量Brønsted酸性位点,有利于反应气体吸附。1/2SnFe/ATP催化剂表现出最佳的SCR脱硝性能,在200℃时实现最高96.4%的NO转化率,而且由其抗硫性及其抗水性实验表明：SO₂单独作用于催化剂时,脱硝效率降低迟缓,切断二氧化硫后仍能恢复到85%以上。同时加入水和二氧化硫后,将会导致脱硝效率急剧下降。停止加入后,催化剂效率又开始慢慢恢复,效率可以恢复达到70%以上。     

负载Fe3+强酸性离子交换树脂催化合成乙酸苄酯

用D072型强酸性阳离子交换树脂负载Fe3+,制备用于合成乙酸苄酯的催化剂。结果表明,树脂负载Fe3+的条件为:Fe3+起始浓度为32.55 mmol/L,负载时间为3.0 min,负载温度为35.0℃,烘干温度为50.0℃。树脂催化合成乙酸苄酯的反应条件为:乙酸与苯甲醇的摩尔比为1∶1,催化剂用量为乙酸质量的15.0%,反应温度100℃,反应时间200 min,乙酸的转化率为67.10%,其催化活性比原树脂的催化活性提高了14.66%。     

负载纳米ZnO-TiO2凹凸棒土复合体的制备及表征

以凹凸棒土作载体,硫酸氧钛、硫酸锌及碳酸铵为原料,采用液相合成法制备负载纳米ZnO-TiO_2凹凸棒土(ATP/ZnO-TiO_2)复合粉体,借助XRD、FT-IR、TEM、EDS、UV-Vis对样品的组成结构、形貌和尺寸、表面化学成分、光吸收性能进行了表征。XRD、TEM、EDS结果表明:ZnO-TiO_2均匀、牢固的负载到凹凸棒土上,ZnO-TiO_2平均粒径为10 nm,TiO_2晶型为锐钛矿型; 450℃煅烧后复合粉体中才开始出现ZnO; 700℃煅烧后TiO_2仍未发生从锐钛矿向金红石型的晶型转变。     

盐酸改性凹凸棒石条件对去除Cd2＋效果的影响

以去除微污染原水中Cd2＋为例,对经过高温预处理的天然凹凸棒石进行盐酸改性,考察了酸化浓度、酸化温度以及酸化时间对凹凸棒石去除Cd2＋效果的影响.结果表明：最佳预处理温度为300℃;盐酸改性凹凸棒石的最佳酸化浓度为3 mol/L,最佳酸化温度为60℃,最佳酸化时间为2.0h;在此条件下,盐酸改性凹凸棒石对水体中Cd2＋的去除效果最好,去除率达到92.6％.     

凹凸棒复合滤料生物过滤去除Ni~(2+)性能研究

采用凹凸棒复合滤料部分替代石英砂滤料,利用凹凸棒复合滤料良好的吸附和生物挂膜性能对普通滤池进行生物强化。探讨了温度,水力负荷,初始浓度对生物过滤去除水中Ni2+的吸附效果的影响。实验结果表明,温度在17.5～20℃时,吸附率可达87.14%以上,最高可达到93.17%;降低滤速可提高滤料对Ni2+去除率,最佳水力负荷为4m/h;Ni2+初始浓度在2～4mg/L时滤料的吸附效果显著。     

凹凸棒石对水中Mn~(2+)的吸附特性研究

通过静态试验,对凹凸棒石吸附去除水中Mn2+的特性进行了研究,重点讨论了焙烧和酸化处理对吸附的影响。结果表明,凹凸棒石对水中Mn2+吸附过程可以班厄姆公式进行拟合。弗兰德利希吸附等温式可以更好地描述Mn2+在凹凸棒石上的吸附过程。当焙烧温度在105～400℃,焙烧处理对凹凸棒石吸附去除Mn2+的影响不明显,当焙烧温度在500℃时,凹凸棒石对Mn2+的吸附去除率显著降低。凹凸棒石对Mn2+的吸附去除率随着酸化浓度的增加先减小而后增大,在HCl浓度为4 mol·L-1时达到最低。     

一株中等嗜热菌的生长和对Fe2＋的氧化

针对由某热泉分离得到的一株中等嗜热菌,研究了不同温度、元素硫、pH值、初始亚铁和铁离子浓度等条件对该菌的生长速度及其对Fe2＋氧化能力的影响,结果表明该菌适宜的生长条件为,温度50℃-55℃、pH1.5,初始Fe2＋浓度0.08-0.16mol/L,初始Fe3＋浓度0.08-0.16mol/L,此时细菌的生长速度较快,10d后Fe2＋的氧化率为87%-99%,该中等嗜热菌对Fe3＋的良好氧化能力显示出其在生物浸矿中的应用潜力。     

Fe2(SO4)3-ZnSO4-H2O体系中Fe3+水热水解赤铁矿

研究了Fe2(SO4)3?ZnSO4?H2O体系中Fe3+水热水解赤铁矿过程中反应温度、时间、初始Fe3+浓度、Zn2+浓度、晶种用量等对除铁率、赤铁矿沉铁渣物相组成及化学组成的影响规律. 结果表明,升高反应温度、延长反应时间、降低初始Fe3+浓度、增加Zn2+浓度有利于提高除铁率和赤铁矿渣的品质,添加晶种有助于赤铁矿形核并提高赤铁矿纯度. 在反应温度200℃、反应时间4 h、初始Fe3+浓度15 g/L及Zn2+浓度80 g/L、搅拌转速400 r/min的条件下,除铁率可达97.1%,获得了以赤铁矿为主要物相的沉铁渣,其含铁64.73%,含杂质硫1.41%,锌入渣率约为0.2%.     

球形木质素珠体接枝丙烯腈的影响因素研究

利用反相悬浮聚合技术制备球形木质素珠体,再以Fe2＋/H202为引发体系,采用正交实验综合研究了球形木质素珠体与丙烯腈的接枝共聚反应的各种影响因素对珠体的接枝率和接枝效率的影响。结果表明：当m（单体）／m（基体）=10：1,反应时间为90min,反应温度55℃,Fe2＋浓度为0．03mmol／L,H202浓度为2．97mmol／L时,可以得到最佳的接枝率和较高的接枝效率,木质素一丙烯腈接枝共聚物的接枝率为780％,接枝效率可达76．0％。     

聚丙烯酰胺/凹凸棒粘土复合吸附材料的研究

采用溶液聚合法在硅烷化凹凸棒粘土(OATP)表面接枝丙烯酰胺(AM),制备聚丙烯酰胺/凹凸棒粘土(PAM/ATP)复合吸附材料。通过考察PAM/ATP复合吸附材料对汞离子吸附性能的影响,对其制备条件进行了优化。采用热重/差示扫描量热(TG/DSC)和傅里叶变换红外光谱(FT-IR)对PAM/ATP进行了表征。结果表明,当AM质量分数(相对OATP质量,下同)为30%,聚合反应时间为6h,引发剂质量分数为3.0%,反应温度为80℃时,制备的PMA/ATP对汞离子的最大吸附容量可达到135.5mg·g-1。TG/DSC分析表明,PAM/ATP的DSC曲线在345℃出现一有机物分解吸热峰,且PAM/ATP的热失重率(18.0%)明显高于ATP(5.0%)和OATP(7.0%);FT-IR分析表明,PAM/ATP在1604cm-1(-NH2或-NH的弯曲振动)和3190cm-1(-NH2或-NH伸缩振动)及1671cm-1(-C=O伸缩振动)有新的吸收峰出现,表明PAM成功接枝于OATP表面。与ATP、OATP相比,PAM/ATP对Hg2+离子的吸附容量增大了6倍以上。     

硫铁矿烧渣水热法制备氧化铁红颜料工艺研究

在以硫铁矿烧渣为原料、氨水为沉淀剂水热法制备氧化铁红颜料试验中,研究了总铁含量、反应温度、反应时间、pH值及n（Fe~（2＋））/n（Fe~（3＋））等因素对氧化铁红Fe_2O_3含量和颜色色相的影响。研究表明,在总铁含量2.0 mol/L、反应温度200℃、反应时间0.5 h、pH=7～8和n（Fe~（2＋））/n（Fe~（3＋））=0.11的条件下,可以获得高性能鲜红色氧化铁红颜料,并对氧化铁红产品进行XRD和SEM表征,产品质量符合国家标准要求。     

Fe2＋/S2 O2-8体系对污泥的破解性能的研究

以城市污水处理厂的储泥池高浓度的污泥作为研究对象,用Fe2＋活化过硫酸钠（ PDS）产生具有强氧化性的硫酸根自由基对污泥进行氧化破解。分别探讨同反应时间、初始pH、 C（ Fe2＋）/C（ S2 O2-8）、 PDS投加量以及不同的反应温度对污泥破解能力的影响。结果表明：当C（PDS）=15 mmol/L、 C（Fe2＋）/C（S2O2-8）=0.3、 T=35℃、 pH=3的较优条件下反应8 h,污泥比阻（SRF）从1.65e＋11降到4.6e＋10,溶解性COD（SCOD）从85 mg/L升高到550 mg/L。随着pH的增加,提高C（Fe2＋）/C（S2O2-8）度均使污泥破解效果逐渐减弱,而升高温度有利于污泥破解。