聚乳酸/蒙脱土纳米复合材料的制备及其热力学性能研究

采用熔融共混的方法制备了一系列聚乳酸(PLA)/蒙脱土(MMT)的纳米复合材料,通过力学性能测试、差热扫描量热仪(DSC)、熔体流动速率测试对复合材料的热性能、机械性能和流动性能进行了表征。结果表明,当MMT质量分数低于7%时,MMT对PLA有很好的增韧增强效果;当MMT的含量为5%时,复合材料的拉伸强度最好,当MMT质量分数为3%时,复合材料的冲击强度最好。当MMT质量分数低于5%时,能很好地改善PLA的流动性能,对PLA的加工成型有利。随着MMT加入,复合材料的玻璃化转变温度和熔点都比纯PLA的要低。     

自养脱氮工艺有机物去除段与硝化段精确分离的实现与实时控制

为了实现城市污水处理过程中的节能降耗,提出了三段式城市污水自养脱氮工艺,阐述了除有机物SBR在整套工艺中的重要地位,探讨了不同曝气量与污泥浓度条件下,除有机物SBR中有机物的去除特征与规律。结果表明,在不同的曝气量及污泥浓度条件下,COD降解结束前NO₂^--N与NO₃^--N的浓度均低于0.1 mg·L^-1,反应器进入COD难降解阶段后,NO₂^--N与NO₃^--N的浓度快速提高,可以认为在除有机物SBR内有机物的去除和硝化过程是分步进行的,即先进行有机物的去除,而后进行硝化过程。DO曲线与pH曲线的突越点与除有机物过程的终点始终保持一致,可将其作为实时控制参数监测有机物的去除终点,对好氧曝气过程进行实时控制。     

蒙脱土改性环氧树脂及其复合材料性能研究

以蒙脱土(MMT)作为EP(环氧树脂)的改性剂制备EP/MMT纳米复合材料。考察了MMT含量对EP/MMT体系的凝胶时间、黏度和力学性能等影响。结果表明:MMT的加入明显缩短了EP体系的凝胶时间,并显著缩短了EP体系达到高黏度的时间;当w(MMT)=4%时,EP/MMT纳米复合材料的力学性能相对最好,其浇铸体的拉伸强度、弯曲强度和冲击强度分别为85 MPa、140 MPa和35 kJ/m2,其复合材料的拉伸强度和弯曲强度分别为160 MPa和200 MPa。     

UV/TiO_2光催化氧化工艺脱汞的试验研究

UV/TiO_2光催化技术在TiO_2催化剂的作用下可将烟气中Hg~0氧化脱除。利用自制的UV/TiO_2氧化试验台研究了影响Hg~0去除率的相关因素,结果表明,在无催化剂和有紫外灯情况下可脱除少量Hg~0;Hg~0去除率随催化剂活性组分含量的增加而上升,但上升速率逐渐下降;在温度(50～200)℃范围内,Hg~0去除率无明显变化;Hg~0去除率随着Hg~0初始浓度的升高逐渐下降;Hg~0去除率随着烟气中氧含量先上升后趋于不变。UV/TiO_2氧化工艺脱汞可为燃煤电厂烟气脱汞提供理论指导。     

溶胀嵌入脂肪酸分子制备高脱硼反渗透膜

采用“溶胀-嵌入-收缩”方法改性聚酰胺反渗透膜,制备了一种高脱硼反渗透膜。通过甲醇溶胀增加了高分子链之间的距离,为疏水性癸酸分子的嵌入提供了场所,然后在压力和浓差极化共同作用下,改性分子选择性嵌入聚酰胺膜的孔内;当甲醇分子离开后,聚酰胺膜收缩将癸酸分子固定在高分子网络中。实验借助溶胀和分子嵌入以及溶胀后的收缩调节聚酰胺膜的孔径大小;利用脂肪酸的疏水性降低聚酰胺膜的极性,从而实现增加空间位阻和减少氢键结合位点数量的目的。实验结果显示,改性膜的脱硼率和截盐率均明显升高,截盐率从90.36%增加到96.46%,脱硼率从未改性膜的47.85%增加到77.32%,渗透液的硼含量达到WTO的使用标准。虽然水和硼的渗透性均下降,但是水和硼的渗透选择性增加,证明该方法有利于提高水硼选择性。     

集成式铁基质生物膜反应器自养反硝化深度脱氮

以污水厂处理水为研究对象,采用铁基质生物载体与生物膜耦合实现高效自养反硝化脱氮。考察停留时间(HRT)对系统脱氮效能的影响,通过动力学及微生物群落结构分析,揭示耦合技术的脱氮机理。结果表明:HRT为8 h,对一级A和一级B污水厂处理水,总氮(TN)平均去除率分别为95.41%和92.55%,TN处理负荷分别为0.48 kg TN/(m³·d)和0.58 kg TN/(m³·d),硝化过程氨氮(NH₄⁺-N)饱和常数分别为1.17 mg/L和0.72 mg/L,反硝化过程硝氮(NO₃^--N)饱和常数分别为0.87 mg/L和0.67 mg/L。出水水质分别达到《地表水环境质量标准》Ⅲ类、Ⅴ类水质标准。铁基质生物载体与生物膜耦合系统中微生物优势菌属为Maritimimonas、Rhodobacter和Sphaerotilus,均为自养反硝化菌,证实了铁基质生物载体可为自养反硝化菌提供电子,实现生物自养反硝化脱氮。     

聚乙烯醇/改性纳米蒙脱土复合材料的制备与性能

纳米蒙脱土(MMT)用十六烷基三甲基溴化铵进行改性制得有机改性的MMT(OMMT),用其作为聚乙烯醇(PVAL)的改性材料,采用溶液共混、流涎成膜制得PLA/OMMT复合材料,考察了OMMT的用量对PVAL复合材料性能的影响。用傅立叶变换红外光谱(FTIR)仪、差示扫描量热仪、扫描电子显微镜、X射线衍射仪、万能力学试验机等对复合材料性能及结构进行表征和分析。结果表明,FTIR显示十六烷基三甲基溴化铵成功进入MMT结构中,OMMT成功制得;随着OMMT添加量的增加,复合材料热稳定性提高,断裂伸长率降低,拉伸强度呈现先增加后降低趋势,当其含量为9%时达到最大;SEM显示OMMT含量9%时,OMMT与PVAL相容性最好,表面光滑,含量再增加,出现团聚现象,力学性能受到影响。     

湿法磷酸净化脱砷的研究现状

随着食品、医药及电子行业的不断发展,磷酸及磷酸盐的市场需求量不断增大,并且对磷酸的品质要求也越来越高,尤其是对湿法磷酸中砷杂质的要求,湿法磷酸中砷的含量将直接影响其在磷精细化工领域的应用,因此湿法磷酸中砷的高效、安全去除是亟待解决的一大难题。本文主要对湿法净化磷酸脱砷技术的研究情况进行综述,比较了几种湿法净化磷酸脱砷工艺的优缺点,介绍了较常见的化学沉淀法、结晶法,以及新兴的电沉积法、垂直区域熔融法和微反应器脱砷工艺的应用前景,并指出这些新兴的脱砷工艺将成为今后湿法磷酸的净化脱砷的发展方向,如能解决将这些脱砷工艺在实际中的问题,将会对磷酸工业的发展提供一个更有力的支持。     

蒙脱土/聚氨酯复合材料的制备与阻燃性能的研究

研究了蒙脱土/聚氨酯复合材料的阻燃性能,分别从蒙脱土种类、插层温度、插层时间、蒙脱土的用量、复合材料密度等因素,考察了其对蒙脱土/聚氨酯复合材料阻燃性能的影响。利用垂直燃烧法观察火焰高度、燃烧时间的差别。结果表明:采用有机改性纳米蒙脱土,插层温度为100℃、插层时间为4 h、蒙脱土用量为40%,制备而成的蒙脱土/聚氨酯复合材料阻燃性能最佳,燃烧时火焰高度最低,燃烧时间为29 s后自熄。