Ca(OH)_2-CaCl_2沉淀法处理核工业高氟废水

为强化石灰沉淀法处理高氟废水时混合液的沉降性能,采用烧杯试验,分别考察了药剂投量、混凝剂投量、药剂投加顺序、原水F-浓度等因素对泥水分离性能的影响。研究表明,联合投加Ca(OH)_2和CaCl_2处理F-在5 000~10 000 mg/L的废水时,自絮凝会显著改善混合液沉降性能和出水浊度,而投加混凝剂的效果却有限。先Ca(OH)_2后CaCl_2的投加方式(二步法)比药剂同时投加(一步法)对沉降性能有较大的改善。运用分步加药法在中试规模的同程水平流斜板沉淀池实现了良好的固液分离效果。     

两段沉淀法处理含氟尾气、废水及固废减量化技术

研究采用两段沉淀法处理含氟尾气和废水及固废减量化技术,一段沉淀以理论量95%~105%石灰乳为沉淀剂,将含氟废水中的95%以上的氟离子沉淀除去;二段沉淀以理论量150%~200%的石灰乳为沉淀剂,并用盐酸调节pH至中性,两段沉淀后的废水F-质量浓度为8~12 mg/L。该项技术具有沉淀剂用量少、沉降速度快、过滤性能好、滤饼含水率低和固废量少的优点,值得进行推广应用。     

Mn-Al双氢氧化物对氟离子的吸附热力学和动力学研究

采用共沉淀法制备Mn-Al双氢氧化物吸附剂,并利用扫描电子显微镜(Scanning Electron Microscope,SEM)、红外光谱(Fourier transform infrared spectroscopy,FTIR)和比表面积分析仪(Brunauer-Emmett-Teller surface area,BET)等对吸附材料进行了分析.并考察了其对氟离子吸附过程的热力学和动力学,并计算不同温度下该吸附过程的热力学参数.实验结果表明:pH值对Mn-Al吸附剂除氟效能有一定的影响,pH值为6时吸附容量最佳达到了44.15 mg·g-1;实验数据遵循拟二级反应动力学模型;Mn-Al吸附剂对氟离子的吸附符合Langmuir-Freundlich吸附等温模型;热力学参数吉布斯自由能(△G0)小于零,焓变(△H0)＞0,熵变(△S0)＞0,说明Mn-Al双氢氧化物吸附剂对氟离子的吸附反应是自发吸热熵增过程.     

Efficient dual‐mode up‐conversion and down‐shifting emission in β‐NaYF4:Yb3+,Er3+ microcrystals via ion exchange

We report efficient dual‐mode up‐conversion (UC) and down‐shifting (DS) emission in a single Yb³⁺/Er³⁺‐co‐doped β‐NaYF₄ microcrystals with controlled morphology and size via a simple Na⁺ ion‐exchange modification (IEM) method. IEM well preserves the crystal structure and monodispersed morphology of hydrothermal‐synthesized β‐NaYF₄. Meanwhile, IEM gives rise to the significant enhancement of UC emission intensity up to 3800 times and strongly enhanced DS emission intensity of Er³⁺ and Yb³⁺ by several times in β‐NaYF₄:Yb³⁺,Er³⁺ microcrystals. IEM also strongly prolongs the DS emission lifetimes of Er³⁺ and Yb³⁺ in visible and near‐infrared region. The enhanced UC and DS emission intensities and prolonged lifetimes in β‐NaYF₄:Yb³⁺,Er³⁺ are mainly ascribed to the dispersing of localized Yb³⁺ and Er³⁺ clusters during IEM.     

Crystallization kinetics and enhanced Bi NIR luminescence of transparent silicate glass‐ceramics containing Sr2YbF7 nanocrystals

Bismuth‐doped glasses and crystals have been widely investigated due to their intriguing potential applications in superbroadband fiber amplifier and lasers in new NIR spectral range. However, few reports have been devoted so far to bismuth‐doped transparent glass‐ceramics. Here, this work reports on bismuth‐doped silicate glasses and glass‐ceramics, which were prepared by melt‐quenching and consequent annealing processes, respectively. On the basis of the analyses on crystallization kinetics, nucleation and growth rate of crystalline phase can be modulated and Sr₂YbF₇ nanophase can, therefore, be precipitated uniformly inside the glass matrix in a controlled way to maintain proper transparence especially in optical telecommunication windows. Once the nanophase comes into being, enhanced bismuth NIR luminescence can be observed by more than 40 times upon excitation of 470 nm. Similar enhancement can appear upon different excitation schemes and the mechanism is discussed accordingly. Such Bi doped transparent glass‐ceramics with improved luminescence efficiency might find application in fiber lasers for future optical fiber communication.     

氟化铵对纳米金红石型钛硅复合氧化物表面改性研究

以硫酸氧钛为钛源、硅酸钠为硅源,采用改进的水解沉淀法制备了纳米金红石型钛硅复合氧化物(TiO_2-SiO_2),以氟化铵(NH_4F)为表面改性剂,采用水热法在不同溶剂中对TiO_2-SiO_2进行改性,并通过X-射线衍射仪、傅里叶红外光谱仪、扫描电镜、原子力显微镜和接触角测量仪等,研究了不同溶剂对改性效果的影响。结果表明,以异丙醇为溶剂进行NH_4F改性时,由于表面Si-F键的形成、异丙醇表面自组装和表面微纳分层粗糙结构的形成等因素的协同作用,改性后的纳米金红石型TiO_2-SiO_2比表面积大,具有良好的表面性能,其比表面积达332 m2/g,水和二碘甲烷接触角分别达到147.1°和147.2°。     

离子色谱测氟离子与负水峰对其的影响及改善措施

几种氟离子常见测试方法在本文中给予了介绍。由于离子色谱法测氟离子越来越受重视,针对其测氟离子的缺陷,重点研究了负水峰对离子色谱法测氟离子的影响,并提出了一些改善措施。     

石灰-粉煤灰联用处理高浓度含氟废水的研究

针对石灰-粉煤灰联用处理高浓度含氟废水工艺的研究。研究结果表明,石灰一级处理L25（56）正交实验确定的最佳条件为温度为10℃、石灰投加量0.15 g、反应时间为30 min、PAM（浓度1%）加入量为0.1 mL、pH为7.0,该条件对200～1000 mg/L浓度范围的含氟废水具有较好的适用性;粉煤灰二级处理L27（313）正交实验确定的最佳条件为温度为35℃、粉煤灰加入量6.0 g、吸附时间为90 min、pH为5.5;采用石灰-粉煤灰联用处理1000 mg/L含氟废水,出水氟离子浓度可低至4 mg/L。工艺材料价廉易得、工艺简单、对含氟废水浓度适应性较宽。     

聚偏氟乙烯膜亲水改性研究进展

聚偏氟乙烯以其优异的力学性能和化学性能被广泛用于制备微滤膜、超滤膜、纳滤膜和反渗透膜等水处理膜材料,然而由于其极强的疏水性,使其在用于水处理过程中存在通量低和容易被污染等缺陷,这极大地降低了水处理效率和薄膜的使用寿命,因此对其亲水改性具有重要的实际意义。本文根据改性方法的异同,将近几年来国内外对聚偏氟乙烯膜的亲水化改性研究工作按共混改性、共聚改性、表面接枝改性和表面涂覆改性等方法进行了综述,通过不同改性方法对聚偏氟乙烯水处理膜的亲水效果、渗透能力和防污染性等方面的影响,着重比较讨论了各种改性方法的改性效果及优缺点。最后对未来聚偏氟乙烯膜的亲水改性研究及工业化应用的发展趋势进行了展望。     

Synthesis and Optical Properties of Er^3＋-Doped CaF2 Nanopowder

采用直接沉淀法制备掺铒氟化钙（Er3＋：CaF2）纳米粉体,通过 X 射线衍射仪、场发射扫描电子显微镜、透射电镜、分光光度计和电感耦合等离子发射光谱仪等分析手段研究了不同反应溶液浓度对 Er3＋：CaF2纳米粉体结构、形貌、粒径和 Er3＋真实掺入量的影响。结果表明：随着反应溶液浓度的增大,粉体颗粒尺寸逐渐减小,团聚程度加剧,Er3＋的真实掺入量逐渐减少。反应溶液浓度为 0.5mol/L 时合成粉体分散性最好,颗粒平均尺寸约为32 nm,有利于制备性能优异的 Er3＋：CaF2透明陶瓷。在 978 nm 激光二极管激发下,该粉体实现了绿色（530～550 nm）和红色（650～660 nm）两种上转换发光,与之对应的 Er3＋辐射跃迁分别属于2H11/2、4S3/2→4I15/2和4F9/2→4I15/2,相对绿光而言红光发射强度较强