生物炭的制备及其对氮肥吸附效果的研究

以玉米秸秆为原材料,分别在350、400、450℃下炭化3 h制备玉米秸秆生物炭(分别命名为B350、B400、B450),利用X射线衍射仪、扫描电镜仪、比表面积及孔径分布仪、红外光谱仪等对材料进行表征,确定材料的相关性能,并探讨其与氮肥吸附的相关性。以平衡实验法研究了溶液pH对生物炭吸附氨氮的影响。实验结果表明:玉米秸秆生物炭B350、B400、B450对氨氮的吸附过程均遵循二级吸附动力学模型,且采用Langmuir方程能更好地描述吸附等温线模型;玉米秸秆生物炭对氨氮的饱和吸附量按从大到小依次为B400、B350、B450,且均为有利吸附;玉米秸秆生物炭对氨氮吸附的最佳pH为8～12。     

Cu-Co-Al类水滑石的制备及其电催化还原硝酸盐研究

通过共沉淀法制备不同摩尔比的Cu-Co-Al类水滑石化合物,采用X射线衍射、场发射扫描电子显微镜对类水滑石物质进行表征。结果表明,Cu、Co、Al摩尔比即n(Cu~(2+)):n(Co~(2+)):n(Al~(3+))=2:1:1、1:2:1、1:1:2和1:1:1时均能形成结构良好的水滑石类化合物。将所制备的材料制成涂膜电极,利用线性伏安扫描法研究其电催化还原硝酸盐的效果,结果表明n(Cu~(2+)):n(Co~(2+)):n(Al~(3+))=2:1:1时电催化还原硝酸盐效果最好,其还原峰电流与硝酸盐浓度及扫描速率呈正相关。研究结果表明,Cu-Co-Al类水滑石涂膜电极可以用于硝酸盐的电化学检测与去除工艺过程中。     

泡沫铁催化臭氧氧化水中诺氟沙星

诺氟沙星作为一种典型抗生素被广泛使用,但是其在水环境中难以被自然降解。试验选用泡沫铁作为催化剂,催化臭氧氧化去除水中的诺氟沙星。以水样的总有机碳(TOC)去除率作为主要指标,通过单因素试验研究了泡沫铁催化臭氧反应体系的主要影响因素和最佳反应条件。结果表明:与单独臭氧氧化比较,添加泡沫铁作为催化剂可以有效提高TOC的去除率,在催化剂投加量为79.5 g/L、臭氧浓度为9.0 mg/L、初始诺氟沙星浓度为30 mg/L和pH值为7时,60 min后诺氟沙星的去除率可以达到75.9%,比单独臭氧氧化作用提高了44.0%。将NaHCO_3作为自由基抑制剂加入反应体系,可明显降低诺氟沙星的去除率,间接证明了该反应遵循自由基机理。