含重金属离子废水处理技术研究进展

含重金属离子的废水的排放是水体污染的主要来源之一,带来了严重的水资源危机。为了解决上述问题,实现我国水资源健康发展,亟待开发高效可行的含重金属离子废水处理技术。近年来,主要的处理技术有沉淀技术、膜过滤技术、吸附技术、光催化技术以及微流道技术等。本文对几种常见的重金属离子废水处理技术的研究现状进行了详细介绍,提出了各项技术在实际应用中的欠缺,展望了各项技术在含重金属离子废水处理领域的发展趋势,以期为开发出经济、高效的新型含重金属离子废水处理技术提供有益参考。     

含硅离子液体的研究进展

离子液体是一类在室温或接近室温条件下呈液态的盐,被称为"可设计的溶剂"。与传统溶剂相比,离子液体具有更好的热稳定性、不易挥发性、高导电性和催化性,强溶解能力,应用广泛,然而黏度高是其明显的缺陷。众所周知,有机硅拥有较好的疏水能力和表面能力,将其与离子液体相结合,合成黏度低的含硅离子液体,已成为离子液体发展的一个不容忽视的重要方向。综述了含硅离子液体的合成和应用进展。     

电极材料对含酚废水处理效果的影响

含酚废水是难降解有机废水,电化学方法处理工业废水具有高效、快速、无二次污染及适应性强的特点.该法是基于电极上的直接氧化和产生的自由基的间接氧化除去废水中的污染物.电极材料是电化学处理方法的核心,在很大程度上决定了废水处理效率.着重概述了不同电极材料对酚类降解效果的影响,认为该方法处理含酚废水应选择高过电位、性能稳定、活性高、成本低的电极材料.     

离子液体用于吸收式制冷系统的筛选

在传统的吸收式制冷系统中,最常用的工质对是LiBr/H_2O和NH_3/H_2O。然而,LiBr/H_2O工质对具有腐蚀和结晶的问题,NH_3/H_2O工质对则面临着NH_3本身有毒和需设置精馏装置等问题。离子液体作为一种新型的吸收剂可以有效地避免采用上述工质对所带来的弊端。研究和开发适合的离子液体/制冷剂工质对是吸收式制冷发展的一个重要方面。针对用于吸收式制冷系统的离子液体,从物性到循环特性的国内外研究进展进行了综述,并从应用于吸收式制冷系统的角度给出筛选工质对的建议。     

离子液体[Omim]PF_6的合成及其深度处理焦化含酚废水的研究

采用微波两步法合成了1-辛基-3-甲基咪唑六氟磷酸([Omim]PF6)离子液体,采用多种方法表征了离子液体的结构。研究了[Omim]PF6对模拟焦化含酚废水(苯酚、甲酚、二甲酚)的萃取,考察了反应体系相比、反应时间、温度、体系pH值、微波辅助反应时长对萃取效果的影响。结果表明:在体系相比为V离子液体∶V含酚溶液=1∶1.5,反应时间为10min,反应温度为20℃,体系pH值为6,微波辅助反应时间40s的条件下,对含酚溶液的萃取率可达99.86%,并且[Omim]PF6具有良好的再生性能。     

离子液体改性含二硫键生物质环氧树脂的性能研究

采用异山梨糖醇基环氧树脂(IS-EPO),4,4′-二硫代二苯胺(MDS)和1-丁基-3-甲基氯化咪唑鎓([BMIM]Cl),成功制得不同[BMIM]Cl含量的4,4′-二硫代二苯胺环氧树脂(MDS-EPO)。研究结果表明:[BMIM]Cl的添加起到了增塑作用,[BMIM]Cl均匀分布在MDS-EPO树脂体系中,而不出现相分离,在[BMIM]Cl添加量为20%(wt,质量分数)条件下,制得的MDS-EPO的断裂伸长率最大达到251.86%,比重塑前的断裂伸长率2.58%增长了96.62倍。     

双酸性离子液体用于FCC汽油氧化萃取脱硫研究

制备了一种兼具Bronsted酸性和Lewis酸性的新型双酸性离子液体[Hnmp]Cl/FeCl3,并以其为萃取剂和催化剂,对模拟汽油脱硫进行了研究。结果表明,在V(模拟汽油)=5mL、双氧水用量为n(H_2O_2)/n(S)=8、反应温度为50℃、反应时间为40min、离子液体用量为0.8g的最优工艺条件下,模拟汽油脱硫率可达97.4%,FCC汽油脱硫率可达84.7%,说明该离子液体具有较好的重复使用能力。     

离子液体复合膜用于渗透汽化分离乙醇水溶液

将离子液体[bmim]PF6引入制膜过程,制备了PDMS膜以及离子液体支撑液膜和PDMS-IL共混膜.用所制的膜进行渗透汽化实验分离乙醇水溶液,研究料液温度、浓度和真空度等对膜渗透通量和分离因子的影响,并比较了3种膜的分离效果.实验结果表明,在分离乙醇水溶液时,PDMS-IL共混膜的综合分离效果优于普通的PDMS膜,而离子液体支撑液膜分离性能不理想.此外膜渗透通量都随料液温度、浓度的增大而增大,随透过侧压力的增大而减小;分离因子随料液温度、浓度和透过侧压力的增大而减小.     

离子液体催化桐油基漆酚类似物的合成与表征

桐油作为一种重要的战略生物材料和可再生生物质资源,由于其较高的研究和应用价值,得到了广泛的关注。首先通过酯交换反应将桐油酸甘油酯(桐油的主要成分)转化为桐酸甲酯,然后以SO_3H功能化离子液体作为催化剂,通过与邻苯二酚的傅-克烷基化反应,制备桐油基漆酚类似物,最后通过红外光谱,紫外可见光谱,核磁共振谱和液相色谱-质谱联用仪等表征鉴定桐油基漆酚类似物的结构。     

离子液体支撑液膜用于有机物分离的研究进展

离子液体支撑液膜传质速率高,选择性好,稳定性高,在有机物分离中具有独特的优势.总结了离子液体作为膜液相的优点,介绍了离子液体支撑液膜材料的选择,制备以及在有机物分离中的应用,分析了影响离子液体支撑液膜稳定性的因素,展望了其工业化前景.     

用于CO_2吸附分离的活性炭固载离子液体的研究

采用浸渍法和嫁接法将季鏻类离子液体固载于活性炭载体上,并对其进行了红外光谱、热重和扫描电镜表征。研究了离子液体的固载方法及负载量等参数对孔道特征、CO_2吸附选择性、抗水性及循环使用性能的影响。结果表明:浸渍法制备的活性炭固载样品具有较高的固载量,高达26.07%(wt,质量分数,下同),而嫁接法制备的固载样品能较好地保持载体发达的孔道结构。制得的硅胶负载季鏻离子液体对CO_2具有良好的吸附性能,在0.1MPa和25℃下,样品Si-P8T/AC-Gr对CO_2的吸附量达10.12%,显著提高了CO_2/N_2的吸附选择性和抗水性能,同时具有良好的循环使用性和稳定性。     

离子液体液化沙柳的研究

将沙柳木粉经稀酸预处理之后,以1-烯丙基-3-甲基咪唑氯盐(AMIMCl)为液化剂,98%浓硫酸为催化剂,进行单因素试验和正交试验,确定最佳工艺条件为:液化剂∶木粉为13∶1(质量比),反应温度为180℃,反应时间为5h,催化剂用量为1%(wt,质量分数)时,失重率最小为4.57%。同时采用FT-IR和SEM对液化产物的残渣结构和表面形貌进行分析。     

离子液体缓蚀剂的研究现状

随着世界范围内生态意识和环保意识的增强,绿色环保的腐蚀防护技术变得越来越重要。离子液体缓蚀剂得到越来越多学者的关注。综述了研究较多的离子液体缓蚀剂的种类、发展历史以及研究现状,介绍了量子化学计算和分子动力学模拟在离子液体缓蚀剂方面的应用,同时总结了离子液体缓蚀剂的缓蚀机理。离子液体缓蚀剂可以抑制腐蚀反应的阳极过程和阴极过程,同时存在物理吸附和化学吸附,但目前模拟方法主要集中在分析分子的活性,以及分子在纯水中的吸附构型,没有考虑缓蚀剂分子与其它粒子间的相互作用,模拟环境与实际环境有较大差异,并没有模拟方法来解释缓蚀剂物理和化学吸附过程。总而言之,离子液体缓蚀剂在绿色环保的基础上向着不断提高缓蚀性能的方向发展,但其机理解释目前还存在一定的局限性。     

丝网印刷法制备含芘基离子液体温度传感器

将具有温度响应的含芘基咪唑类离子液体与石墨、乙酸纤维素、丙酮和环己酮等组分制备为具有温度响应性的油墨,将其通过丝网印刷技术分别印刷于聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄板、A4纸和纯棉织物等基底上,显示出良好的印刷性能.使用808 nm近红外光源等设备为热源,通过石墨对离子液体进行热传导,对在纸上印刷的芯片进行温度传感测试...     

含离子液体的丙烯腈/丙烯酸甲酯共聚物及熔纺纤维的研究

采用水相沉淀聚合法分两次加料制备了丙烯腈/丙烯酸甲酯(AN/MA摩尔比为85/15)共聚物(以后简称为AN/MA(85/15)),并在共聚物中加入0%～10%的离子液体([emim]PF6)。采用差示扫描量热仪(DSC)和熔体流动指数测试仪(MI)等测定了加入[emim]PF6前后共聚物的玻璃化转变温度(Tg),热稳定性和熔体流动性能。结果表明,[emim]PF6的加入对共聚物的Tg影响不大,共聚物的热稳定性和共聚物的熔体流动性随[emim]PF6含量的增加有显著的提高。将含有[emi m]PF6的AN/MA共聚物在200℃下熔融纺丝,熔纺法制备的初生纤维表面光滑,结构致密;但[emim]PF6的加入使初生纤维的断裂强度下降,断裂伸长率减小。     

含砷废水处理技术

砷是自然界中普遍存在的一种元素。采矿冶金、化工生产、农业以及养殖业会向环境中带入高浓度的砷,随着水的溶解性和流动性,进入水体环境中,污染地表水和地下水。砷具有较大的毒性,由此引起的水质污染会危害人类的身体健康。因此,这些含砷废水必须经过一定的处理,才能够排放到环境中。常见的处理技术有物理、化学、生物技术,这三者可以单独使用处理含砷废水,也可联合使用,以期得到更好的处理效果。     

含离子液体热塑性聚氨酯弹性体复合材料的制备及阻燃性能

制备了咪唑型离子液体/热塑性聚氨酯弹性体(TPU)复合材料,分析了离子液体的种类、含量对聚氨酯弹性体氧指数、热释放、烟释放及热稳定性的影响.结果表明,与1-乙基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐(EmimPF6)、1-十六烷基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐(C16 mimPF6)相比,1-乙基-3-甲基咪唑溴盐(EmimBr)对TPU...     

基于系列离子液体的折射率研究

离子液体作为新颖的"软"功能材料已成为目前研究的新热点。折射率的研究对了解离子液体这种新型光学材料的结构性质具有重要意义。对选取的系列离子液体{[Cnmim]BF4(n=6,8,10,12),[Cnmim]PF6(n=8,10,12),[Cnmim]I(n=7,8,10),[Cnmim]Cl(n=10,12,14),[CnPy]BF4(n=9,11,13)等}在空气中的折射率进行了测试和理论分析,结果表明,(1)若阴离子为BF4-和PF6-,离子液体的折射率随阳离子侧链的增长而线性增加;若阴离子为Cl-和I-,离子液体的折射率随离子液体阳离子侧链的增长而线性减小,相关系数R分别是0.98854、0.98004、0.99942、-0.97888、-0.9793;(2)当阳离子一定时,阴离子体积越大,折射率越小,单元素阴离子比多元素阴离子的离子液体折射率要大;(3)离子液体的折射率随温度升高而减小,卤盐离子液体与四氟硼酸盐和六氟磷酸盐离子液体相比对温度变化更敏感。     

均质硅橡胶膜用于含酚水溶液膜萃取传质过程

研究了一种将均质硅橡胶膜与碱性萃取液相结合的新型膜萃取技术,用以处理含酚水溶液的传质机理与过程,并考察了该体系中两相流动状态、萃取液pH、料液浓度、两相压力和温度等因素对苯酚膜萃取传质速率的影响.基于液-膜-液串联传质阻力模型,通过实验测定苯酚的总传质系数Kov.研究表明:对于氢氧化钠-苯酚-水实验体系,传质由膜阻控制,Kov为3.72×10-7m/s;化学反应对苯酚传质速率的增强作用不显著;苯酚溶液浓度＞8000mg/L,Kov与其初始浓度无关;致密膜体系中两相压差的存在不利于传质的进行;Kov与运行温度呈直线关系.     

离子液体研发活跃

<正>事件:11月21日,中国石油和化学工业联合会在北京人民大会堂召开2014年度科技奖励授奖大会。中国石油大学(北京)徐春明教授及其所带领团队研发的成果复合离子液体碳四烷基化技术—CILA获得本年度技术发明奖中唯一特等奖。离子液体的开发应用近来非常活跃,仅今年以来,我国科研人员在这一领域就已取得多项进展。其中,对离子液体的合成与应用研究主要集中在如何提高离子液体的稳定性,降低离子液体的