氧化石墨烯表面同步合成与固载酞菁及其光催化性能

首先在氧化石墨烯（GO）上键合邻苯二腈前体,然后通过“同步合成与固载”的方法在含邻苯二腈的GO表面键合醛基钴酞菁（CoAlPc）,制得GO负载化的钴酞菁复合催化剂CoAlPc/GO。通过红外光谱仪（FTIR）、透射电镜（TEM）、紫外-可见光分光光度计（UV-vis）等对其结构、形貌进行表征。以有机污染物亚甲基蓝（MB）为目标降解物,研究所制CoAlPc/GO复合催化剂在可见光下的光催化性能。重点考察了pH和CoAlPc/GO投加量对亚甲基蓝降解率的影响及其循环稳定性。结果表明,通过共价键合的方法能够成功在GO表面固载醛基钴酞菁（CoAlPc）,得到负载化酞菁光催化剂CoAlPc/GO。所制备的CoAlPc/GO电荷转移阻抗较CoAlPc大大减小,从而表现出良好的光催化活性。可见光照射60min,在一定量H₂O₂存在下,较低的CoAlPc/GO用量（0.003g）便能有效催化MB降解,其降解率高达99.9%。MB在 \text{·} {\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}^{\text{-}} 、·OH和空穴的共同作用下氧化降解。此外,CoAlPc/GO还表现出了很好的重复使用性,循环使用7次仍具有较好的光催化活性。     

超声强化铁碳微电解处理硝基苯废水

针对铁碳微电解处理有机废水时铁碳填料易钝化、难连续可用性的问题,采用超声波(US)-零价铁/活性炭(Fe0/GAC)微电解技术降解硝基苯废水。考察了铁碳填料连续使用性,考察了Fe0剂量、GAC剂量、废水初始p H值对US-Fe0/GAC降解硝基苯的影响规律。结果表明:不更换填料时,US-Fe0/GAC连续处理4批相同废水的硝基苯去除率均在90%左右;而在Fe~0/GAC处理下,4次硝基苯去除率依次为48%、36%、25%、17%。超声不仅维持了填料高活性使其能被连续使用,有效提高了Fe~0/GAC对硝基苯去除率。得到降解硝基苯的适宜操作条件为:Fe0剂量20 g·L~(-1),GAC剂量10 g·L~(-1),废水初始p H为4。在此条件下,反应80min,硝基苯的去除率可达93%,出水的可生化系数BOD5/CODcr为0.32,能满足生化处理要求。     

超重力强化O3/Fe(Ⅱ)氧化降解DNT实际废水

二硝基甲苯(DNT)生产工艺中产生的废水具有成分复杂、难生物降解等特点,为此本研究提出采用超重力强化O₃/Fe(Ⅱ)氧化降解DNT实际废水的思路,研究了操作参数对DNT废水去除效果的影响规律,揭示了超重力强化O₃/Fe(Ⅱ)氧化降解DNT的催化机理,分析了DNT降解过程中间产物,推测了其降解途径。结果表明：超重力因子的提高有利于硝基化合物的深度降解,体系pH值会影响臭氧的直接氧化和间接氧化反应以及催化剂Fe(Ⅱ)的浓度,在超重力因子β为40,Fe(Ⅱ)浓度为0.8 mmol·L^-1,O₃浓度为60 mg·L^-1,液体流量Q_L为80 L·h^-1,值为1.1的条件下,反应60 min硝基化合物的去除率达60%,相近操作条件下,硝基化合物去除率比鼓泡反应器(BR)O₃/Fe(Ⅱ)体系提高18.30%;电子顺磁共振图谱显示出1∶2∶2∶1的相对峰强度,表明了羟基自由基(·OH)的存在,证实该降解过程遵循·OH的催化机理;...     

超重力法吸收醋酸尾气中试研究

为解决在用醋酐法生产HMX的过程中挥发出来的大量醋酸溶剂,采用中试用的超重力旋转填料床对醋酸尾气进行吸收.采用生消水作为循环吸收剂,考察了超重力因子、液体流量和循环时间对液相醋酸质量分数的影响.结果表明,在超重力因子111、液体循环量0.3 m3、液体流量1.0 m3/h、循环时间12 h后,液相醋酸的质量分数达到60%以上,每年回收的醋酸直接经济效益可达135万元.     

食醋生物性浑浊与非生物性浑浊的研究

分析了食醋生物性和非生物性浑浊的原因,针对其原因加强预防措施.     

无机陶瓷膜分离技术用于脱硫液中固液分离的研究

针对湿式氧化法脱硫过程脱硫液中固含量大,不易处理的特点,采用无机陶瓷膜分离技术对脱硫液中固液分离进行了探索性的研究。实验结果表明,无机陶瓷膜分离过程中,当膜面流速为2.3 m/s,压力控制在0.22 MPa时,脱硫液中固体颗粒的分离效率在93%以上,分离结束脱硫液中固体颗粒最大粒径为5.3μm,固体颗粒数目明显减少。     

有机废气新型处理技术研究进展

简要介绍了近几年我国部分城市挥发性有机化合物(VOCs)污染现状,对新型VOCs处理技术(低温等离子处理技术、光催化处理技术、生物降解处理技术以及超重力技术)进行了详细评述,并指出其优势和不足。指出新型处理技术,尤其是超重力技术在节约能源和环境保护方面的显著特点,是未来VOCs处理技术的发展方向。     

超重力法处理室内过量CO2的实验研究

分析了几种常用的室内处理CO2气体方法的优缺点,其中传统方法吸收过程复杂且设备密封要求较高,虽然膜分离技术选择性较好,但是常温下压降为5~30 kPa,稳定性差。基于超重力技术运行稳定,且湿床压降仅为150 Pa的优势,本文提出了超重力法对室内低浓度的过量CO2气体进行处理,通过考察超重力因子、气液比、气体浓度对脱除效果的影响,确定了适宜的实验脱除条件:超重力因子131,气液比60。在适宜的实验脱除条件下,超重力法对室内不同浓度CO2气体的单次吸收率均达到26%以上且反应时间在0.1 s以内,经过8次循环CO2气体浓度从13750 mg/m3下降到800 mg/m3以下,脱除率达到90%以上。因此,采用超重力法处理室内过量CO2气体在技术上是可行的。     

不同填料旋转填料床废水气提效果研究

为了探索旋转填料床中不同填料对废水中丙烯腈去除率的影响,并为超重力气提丙烯腈废水工艺优选合适的填料提供参考,分别在装有填料A和填料B的旋转填料床中进行气提丙烯腈废水的实验。在相同的工艺条件下对比考察了填料A和B对丙烯腈去除率的影响。结果表明:在实验操作条件范围内,填料A和B的丙烯腈去除率均可达60%以上;更换高效的填料有助于丙烯腈去除率的提高,且气液比对丙烯腈去除率的增幅影响最为显著,超重力因子β次之;与填料A相比,仅考虑丙烯腈废水处理效果和处理成本,填料B更适用于超重力气提工艺中的旋转填料床。研究结果为选取适宜的旋转填料床填料以及超重力气提工艺的工业化应用提供一定依据。     

微撞击流制备多级孔ZSM-5分子筛及催化应用

通过微撞击流反应器(MISR)结合加盐晶种法制备多级孔ZSM-5分子筛,探索硅胶流量、含晶种的铝源混合液流量、循环时间以及晶化时间对多级孔ZSM-5分子筛粒径大小和孔径结构的影响规律。并与传统方法合成的多级孔ZSM-5分子筛作为催化剂应用于甲苯与氯化苄烷基化反应中,从催化活性、选择性以及反应温度3方面进行对比。结果表明,利用微撞击流强化混合过程制备多级孔ZSM-5分子筛的最佳操作条件为:硅胶流量为40 m L/min,含晶种的铝源混合液流量为20 L/h,循环时间为5 min,晶化时间为6 h。在甲苯与氯化苄烷基化反应中对比发现,氯化苄的转化率都随着温度的增大而增大,但微撞击流反应器合成的多级孔ZSM-5分子筛的催化活性、选择性优于使用磁力搅拌器合成的多级孔ZSM-5分子筛。