物理模型实验对铝电解阳极气泡行为研究进展

阳极气泡的行为是影响铝电解过程中电解质运动的主要因素,可引起熔融电解质做循环运动,加速氧化铝的溶解和扩散,减小电解质区域中氧化铝的浓度梯度,增加电流效率,而且流体的流动有助于阳极气体的释放。然而,阳极气泡的存在恶化了极间的导电性,使槽电压升高,对电解质产生的强烈扰动,将导致金属铝发生二次反应而造成损失,降低铝电解电流效率。从物理模型中的冷态模拟实验、热力模拟实验和实验室电解实验研究3个方面综述了铝电解中阳极气泡行为的研究进展,并指出了各种模型的优缺点。     

高比表面积超细氧化镁的制备及吸附水体中磷的性能

针对水体磷污染治理问题,以菱镁矿轻烧粉为原料,采用矿石沉淀煅烧法制备高比表面、超细氧化镁产品,研究了反应物浓度、反应温度、热解时间、搅拌速率和表面活性剂添加量对氧化镁比表面积和粒度的影响。采用XRD、SEM、BET、FTIR和粒度分布仪对制备的氧化镁进行表征,并对其磷吸附性能进行了研究,探讨了其吸附机理。结果表明,在硫酸镁浓度0.5 mol/L、反应温度80 ℃、反应时间120 min、搅拌速率300 r/min、表面活性剂添加量0.5%的条件下,制备的多孔层状氧化镁比表面积为125.52 m2/g,平均粒度为15.17 μm。将该氧化镁用于吸附磷废水,对磷酸根的吸附量为141.2 mg/g,去除率为70.6%,该氧化镁对磷的吸附机理为物理吸附与化学吸附反应两种吸附方式共同作用,且以化学吸附为主。     

纳米氧化镁的制备及对Cd2+吸附性能研究

以无水MgSO4为原料，十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）为结构导向剂，采用直接沉淀法在NH4HCO3溶液中合成纳米片状氧化镁，用于吸附含镉废水。采用TGA、XRD、SEM、BET和FT-IR等分析手段对其进行表征，考察了其对水溶液中Cd2+的吸附机理。研究结果表明，该方法制得的氧化镁具有不规则片层堆叠而成的孔隙结构，且活性位点较多，纯度较高。该氧化镁对水溶液中Cd2+具有良好的吸附性能，在平衡状态下，氧化镁对Cd2+的最大吸附量达到801.16 mg/g。动力学拟合分析符合伪二级动力学模型，说明该过程以化学吸附为主。FT-IR分析揭示了Cd2+在氧化镁上的吸附机理，这主要是由于Cd2+在氧化镁表面发生沉淀。该纳米材料对水溶液中Cd2+有较好的去除效果，未来可广泛应用于工业废水的污染控制和处理。     

石墨烯复合气凝胶的制备及其在重金属离子处理中的应用

石墨烯复合气凝胶是以（氧化）石墨烯为主体形成的三维网状交联的多孔材料,因其具有超高的比表面积、良好的结构稳定性、优异的机械性能以及独特的网状交联结构,被广泛应用于废水处理。追踪国内外的相关研究进展,系统介绍了水热还原法、化学交联法、自组装法和模板法制备石墨烯复合气凝胶的方法,并对其优缺点进行对比。重点论述了石墨烯复合气凝胶在重金属离子吸附方面的应用,并对其在大规模生产和实际应用中存在的问题及研究前景进行展望。