Fe-Cu/AC非均相催化剂制备及CWPO法深度处理印染废水

采用浸渍法制备Fe-Cu/活性炭非均相催化剂,利用EDS、XPS、BET等测试方法对催化剂进行表征.结果表明,催化剂表面Fe和Cu主要以Fe₂O₃和CuO形式分布在活性炭的微孔内.Fe-Cu/活性炭非均相催化剂用催化湿式过氧化氢氧化法（CWPO）对印染废水进行深度处理时,CWPO工艺处理出水COD_Cr去除效率比普通AC/H₂O₂工艺高,去除率可从普通工艺的17.03%提高到34.84%,出水水质基本达到《污水综合排放标准》（GB18978-2002）一级B标准.得到的最佳处理工艺条件为:双氧水质量分数0.075%,水力停留时间（HRT）2 h,反应塔每周冲洗1次,每次冲洗3 h.     

珠江口沉积物主元素的组成分布特征及其地化意义

根据1999年夏季采集的沉积物样品，采用X射线荧光法对珠江口沉积物中10种主元素质量分数进行了分析，与长江口和黄河口相比，珠江口沉积物Al、Fe等元素质量分数高，Ca、P等元素质量分数低，反映了“气候控制效应”、区域地质背景和河口类型对沉积物主元素质量分数的影响。Al、Fe、Ti、P、Mn和K等主要在伶仃洋西部和最大混浊带附近富集，Si的分布趋势与Al、Fe、Ti等基本相反，Ca、Sr、Na和Mg等在口外近海质量分数高，物质来源的差异、水动力环境的不同是造成主元素平面分布方式的主要原因，与重金属相比，大部分主元素在珠江口的垂直分布形式较简单，相关分析和因子分析结果均显示出Si、Al、Fe、Ti、P、Mn、K的陆源特征和Na、Mg、Ca、Sr的海源特征，聚类分析结果表明，研究区站位可分为4类，这种元素地球化学分区反映了珠江口不同区域沉积环境和主元素分布的特点。     

西藏拿若铜矿床安山岩元素地球化学特征研究

产于拿若矿区美日切错组地层中的安山岩对矿床的形成及成因认识具有重要作用,笔者选择4件安山岩样品,测试其主量元素、稀土元素及痕量元素组成.研究表明,拿若安山岩具有大离子亲石元素K、Th、Rb相对富集,高场强元素Ta、Nb、Ti相对亏损,轻稀土元素相对富集,重稀土元素相对亏损的特点,属于高钾钙碱性系列,形成于大陆弧环境,安山质岩浆来源于MORB型亏损地幔.拿若矿区出现小岩体成大矿的现象,且具有多不杂铜矿床相似的成岩成矿环境以及相近的成岩成矿年龄,同样满足地幔流体作用成矿的条件,初步揭示出地幔流体作用导致壳幔物质混染叠加成矿的成因机制.     

吸收-光化学氧化法处理二氯甲烷废气研究

通过配置一定浓度的含二氯甲烷的有机废气,考察了UV、H₂O₂和Fenton等单一及组合氧化工艺氧化降解二氯甲烷的技术可行性.研究表明,UV/H₂O₂联合法对二氯甲烷的降解效果较好,其最优反应条件为30% H₂O₂用量1.5 mL,初始pH=3~7,吸收液循环再生流量200 mL·min^-1,紫外灯功率8 W.此外,考察了UV/H₂O₂体系氧化降解二氯甲烷的动力学特性,结果表明,在紫外光强度稳定、液相反应物均匀分布、且H₂O₂用量过量的条件下,该氧化降解过程遵循准一级反应动力学方程.     

含铁硅钨杂多酸盐控制催化氧化环化乙酰丙酮

杂多酸化合物［γ-SiW₁₀{Fe(OH₂)}₂O₃₈]^6-(简写为{Fe₂SiW₁₀}) 在催化乙酰丙酮合成呋喃杂化衍生化合物2,5-二甲基-2,3-二羟基-3,4-二乙酰基-2,3-二氢呋喃(Ⅵ) 时,同时起到了氧化催化剂和环化催化剂的作用.详细的实验研究结果表明,之所以可以由乙酰丙酮成功合成化合物Ⅵ,是由于乙酰丙酮所有基团的协同作用以及催化剂{Fe₂SiW₁₀}的功能性.底物结构的稍许修饰将较大影响所得产物的结构.     

新疆阿勒泰青河地区玛因鄂博二叠纪辉长岩年龄、地球化学特征及地质意义

新疆阿勒泰青河县玛因鄂博断裂带内,发育大量的辉长岩岩脉(株),辉长岩侵入到前寒武纪片麻岩和前二叠纪的不同类型花岗岩中,主要的岩石类型包括含长辉石岩、斑状细粒含长辉石岩、辉长岩以及少量的粗粒辉长岩.锆石SHRIMPU-Pb年龄表明这些辉长岩形成时代为272.5±2.4Ma.系统的元素地球化学及同位素地球化学研究表明,这些辉长岩具有高Mg-Fe、低Ti、低碱度特征,轻稀土及大离子亲石元素轻微富集,具有高的Nd初始值.上述特征表明,玛因鄂博辉长岩原始岩浆来自被交代的极度亏损的岩石圈地幔高度部分熔融所形成的拉斑质玄武岩浆.二叠纪辉长岩与阿勒泰南缘喀拉通克含Cu-Ni硫化物矿超镁铁—镁铁杂岩和大量的二叠纪花岗岩形成时代一致,是塔里木二叠纪大火成岩省在阿勒泰南缘的岩浆岩响应.     

选择性萃取-低温电热蒸发ICP-OES的钒元素

采用8-羟基喹哪啶作为萃取剂,选择性地将铝基体中的钒元素萃取至氯仿中,避免了铝对钒的光谱干扰,使钒的检测能在灵敏线(309.3 nm)处进行.同时,8-羟基喹哪啶也作为化学改进剂,使钒的蒸发温度大幅降低,改善了分析性能.在pH 3.5, 8-羟基喹哪啶浓度为1.5%(m/V),蒸发温度1 400 ℃时,方法的线性范围为0.05～10 mg/L,检出限为16.4 μg/L,当钒元素的浓度为1.0 mg/L时,相对标准偏差(RSD)为4.7%.     

TNF-α联合H2O2诱导对大鼠心肌细胞氧化应激和炎症损伤的影响

为探究TNF-α联合H₂O₂诱导对大鼠心肌细胞氧化应激和炎症损伤的影响，建立更贴近于心肌细胞氧化应激和炎症损伤模型，采用200μmol·L^-1 H₂O₂作用1 h联合80 ng·mL^-1 TNF-α作用H9c2细胞12 h,通过CCK-8、ELISA以及流式细胞术等实验，发现氧化应激指标MDA水平增高，抗氧化酶SOD降低，NF-κB信号通路下游炎症相关的蛋白表达和mRNA表达增强。说明200μmol·L^-1 H₂O₂作用1 h联合80 ng·mL^-1 TNF-α作用12 h共同刺激H9c2细胞，可诱导大鼠心肌细胞氧化应激和炎症损伤，其作用机制可能与靶向调控NF-κB信号通路有关。     

锆基电位型CO传感器的制备及其响应性能研究

为提高CO传感器的灵敏度, 采用丝网印刷技术制备了一系列以钇稳定氧化锆为固体电解质、以ZnO材料中掺杂不同比例的In₂O₃为敏感电极、以Pt为参比电极的片式结构电位型CO传感器, 并于特定的工作条件下测试其对不同气体组分的响应性能. 结果表明, 当掺杂比例为质量分数0.3, 烧结温度为1200℃且工作温度为500℃时, 传感器对CO气体的响应值最大, 达到-59mV, 接近未掺杂前的2倍, 传感器的灵敏度有很大提高. 并为阐述传感器的敏感机理, 开展了相应的材料结构表征(XRD/SEM)和电化学催化活性(阻抗谱)测试研究.     

西藏色那铜金矿床侵入岩元素地球化学特征研究

多龙矿集区是中国第一个世界级超级铜矿矿集区,探获的铜金属量已超过2 000万吨;色那铜金矿床是继多不杂、波龙、铁格隆南、拿若等超大型矿床后,多龙矿集区内发现的又一具有大型前景的矿床.探讨色那铜金矿床侵入岩的元素地球化学特征,分析成岩成矿构造背景,有助于其矿床成因及成矿机制的认识.选择矿区内相关侵入岩样品,测试其化学成分.研究表明,色那铜金矿区分布着两套侵入岩,一套为中钾强钙碱性花岗闪长岩类,相对富集Cs、Ba、La、Ce、Sr、Zr等元素,相对亏损Rb、Ta、Nb、Hf等元素;另一套为高钾中钙碱性闪长岩类,相对富集Cs、Rb、Th、U、La、Sr、Sm等元素,相对亏损Ba、Ta、Nb、Hf等元素.由闪长岩类→花岗闪长岩类,样品的δCe表现为由弱负异常→弱正异常,这是因为地幔底辟作用引发地壳部分重熔形成长英质岩浆的过程中,逐步消弱了结晶分异导致的负铈异常,并随其比例和强度增大而形成正铈异常.色那铜金矿区侵入岩在成岩成矿过程中,具熔浆性质的幔源含矿流体与地壳深部重熔岩浆是两个性质不同且相互独立的物质体系;二者混合后共同运移并随岩浆结晶成岩过程和环境物化条件的变化而参与成矿.     

高水热稳定性加氢脱氧催化剂Pt/Ce_(0.5)M_(0.5)O_2(M=Zr,Ti)的制备及其性能研究

分别采用共沉淀法和溶胶凝胶法制备了具有高水热稳定性的Ce_(0.5)M_(0.5)O_2(M=Zr,Ti)载体,并通过浸渍法制得高分散Pt/Ce_(0.5)M_(0.5)O_2(M=Zr,Ti)催化剂,分析了短链脂肪醇作为氢供体用于香兰素加氢脱氧反应的催化性能.实验结果表明,复合氧化物催化剂Pt/Ce_(0.5)M_(0.5)O_2(M=Zr,Ti)具有高的水热稳定性和优良的加氢脱氧活性,且Pt/Ce_(0.5)Zr_(0.5)O_2较Pt/Ce_(0.5)Ti_(0.5)O_2的催化性能更胜一筹,催化剂的加氢脱氧性能与其表面的酸性质以及贵金属Pt在载体上的高度分散有关.短链脂肪醇作为含氢的有机小分子,可作为氢源替代氢气,是理想有效的氢供体.     

改性磁铁矿/H_2O_2非均相类Fenton体系催化降解橙黄Ⅱ的研究

为了提高非均相类Fenton体系的催化效率,采用浓硫酸对磁铁矿粉进行表面改性,得到改性磁铁矿(M-Fe_3O_4).探究以M-Fe_3O_4为催化剂的非均相类Fenton体系对橙黄Ⅱ的氧化降解效果,并考察M-Fe_3O_4投加量、H_2O_2投加量、反应初始pH值等因素对橙黄Ⅱ脱色率和TOC去除率的影响.XRD、TEM和FT-IR表征结果表明,表面改性后M-Fe_3O_4粒径减小,比表面积增加,且表面覆盖硫酸铁混盐等活性组分.与磁铁矿/H_2O_2和FeSO_4/H_2O_2两体系相比,M-Fe_3O_4/H_2O_2非均相类Fenton体系对橙黄Ⅱ(初始浓度为500mg·L~(-1))的降解效率明显提升.在最佳反应条件(pH=6,M-Fe_3O_4投加量为0.25g·L~(-1),H_2O_2投加量为4mL·L~(-1))下,橙黄Ⅱ脱色率达到92%,TOC去除率达到47%,为实际废水处理应用提供了实验支撑.     

核壳Fenton催化剂CuFe_2O_4@PDA-Cu的制备、表征及其活化H_2O_2降解染料的性能

为得到新型高效多相催化剂,有效去除废水中的染料,以Cu(Ac)_2与CuFe_2O_4@PDA为原料制备了催化剂CuFe_2O_4@PDA-Cu.通过IR、XRD、XPS、UV-Vis、DRS技术对催化剂的性能进行了表征,考察了温度、H_2O_2用量、催化剂用量、pH值、盐等对催化活性的影响.利用HPLC测定降解产物,采用自由基捕获和抑制实验进行机理验证,发现催化剂是核壳结构.温度升高、pH值升高、H_2O_2和催化剂用量的增加均有利于提高催化活性;氯化物、硫酸盐、硝酸盐和磷酸盐不影响催化效果,溴化物和亚硝酸盐降低了催化效果.得到的最优降解条件为:T=30℃,催化剂用量10mg·L~(-1),pH=9,过氧化氢用量10mmol·L~(-1),染料浓度30mg·L~(-1).最优条件下催化剂可循环使用4次以上;甲基橙、茜素红和罗丹明B的去除率为100%;染料R0213、O0118和B0115的去除率大于60%.降解产物有草酸、马来酸和CO_2.甲基橙、茜素红和罗丹明B降解后COD_(Mn)=2~4mg·L~(-1).水杨酸捕获·OH生成2.5-二羟基苯甲酸,叔丁醇抑制染料降解.结果表明,催化剂可活化H_2O_2产生·OH,·OH攻击染料分子开环降解直至矿化.该研究为开发高效多相催化剂,有效去除废水中的染料提供了科学依据.     

铜掺杂对Fe/β催化剂NH_3-SCR催化性能的影响

制备了一系列Cu掺杂量不同的Fe/β(40)催化剂,并采用ICP-AES、XRD、H2-TPR、UV-vis和XPS等表征技术分析了催化剂的物化性质.结果表明,适量的铜掺杂能大大提高Fe/β(40)催化剂的低温活性,拓宽其活性温度窗口,但过量的Cu掺杂会降低催化剂的N2选择性.Cu掺杂质量比为1.27%Cu-2%Fe/β(40)的催化剂具有最佳的SCR性能,这与催化剂中存在较多离子交换位的Fe~(3+)和Cu~(2+)物种有关,而存在较多的CuO物种会促进氨高温氧化,使催化剂的N2选择性降低且高温窗口变窄.高温水热条件下Cu的存在可能使Cu、Fe物种更容易发生迁移和团聚,导致Cu-Fe/β(40)催化剂的水热稳定性明显变差.     

基于热力学分析方法研究废铅膏含铅组分的浸出行为

基于热力学分析方法,借助Medusa分析软件,分析了废铅膏主要含铅组分在枸橼酸钠-柠檬酸绿色回收浸出体系中的浸出行为,并与实际制备所得产物的物相表征结果进行了对比分析.结果表明： pH值为2.3~4.5,电位为0~1.2 V时,浸出的稳定物相为Pb（Hcit）;pH值为4.5~7.5,电位为0~1.2 V时,浸出体系的稳定物相为Pb₂（Cit）₂^2-,其与游离的Pb²⁺可进一步络合.产物的物相表征结果与热力学结果基本吻合,表明以Medusa为媒介的热力学分析方法可用于废铅膏主要含铅组分的浸出过程和转化规律研究.     

微波酸溶和ICP-AES测定煤灰中8元素

建立微波酸溶电感耦合等离子体发射光谱(ICP-AES)测定煤灰中硅、铝、铁、钙、镁、钾、钠、钛的方法. 煤灰样品用硝酸+盐酸+氢氟酸+磷酸体系经微波消解后, 用硼酸溶液分解氟化物沉淀, 络合HF后定容, 用电感耦合等离子体发射光谱测定上述8种元素. 结果表明, 该法测定煤灰标准参考物质的结果与标准值一致, 并且快速, 相对标准偏差均小于5%.     

台州市不同功能区环境空气PM_(2.5)的污染特征研究

2015年7月至2016年3月在台州市采集504个PM_(2.5)样品,利用电感耦合等离子体发射光谱仪和原子荧光光度计分析样品中的19种无机元素,利用离子色谱和热光碳分析仪分别分析8种水溶性离子和2种碳组分有机碳(OC)和元素碳(EC)的质量分数,研究不同功能区环境空气PM_(2.5)及其化学组分的污染特征.结果表明,台州市环境空气PM_(2.5)年均质量浓度为(45.3±20.1)μg·m~(-3),季节变化规律为冬季春季秋季夏季,空间变化规律为工业园区商住区自然保护区.19种无机元素占PM_(2.5)总量的9.78%,主要元素为Na、K、Ca、Si、Zn、Al、Mg和Fe.富集因子分析结果表明,台州市无机元素的主要污染源包括道路交通尘、燃煤尘、建筑扬尘以及海盐粒子.采样期间8种水溶性离子总质量浓度为(26.50±5.86)μg·m~(-3),SO_4~(2-)、NO_3~-和NH_4~+占PM_(2.5)总量的(41.96±8.59)%.Cl~-、NO_3~-和NH_4~+离子质量分数为工业园区商住区自然保护区,SO2-4离子质量分数水平在3个功能区相近.OC和EC的年均浓度分别为(10.04±2.08)和(3.27±0.80)μg·m~(-3).商住区和工业园区OC和EC浓度水平相近,略高于自然保护区.SOC/OC值为秋季最高,冬季其次.不同季节SOC/OC值均为工业园区高于商住区和自然保护区.     

载体对负载型Zn催化剂上愈创木酚加氢脱氧(HDO)性能的影响

以SiO₂、Al₂O₃和HZSM-5、Re-HY分子筛为载体,以Zn为主要活性成分,研究了不同类型载体以及不同Si/Al比的HZSM-5分子筛负载Zn催化剂的愈创木酚加氢脱氧(HDO)反应性能。结果表明,催化剂的酸性是影响其加氢脱氧活性和产物选择性的主要因素,并且愈创木酚加氢脱氧转化为环己烷、BTX（苯、甲苯、二甲苯）等完全脱氧产物的活性,与催化剂的总酸量、酸中心强度具有一定的相关性。     

氧化铁红对印染废水中锑（V）的吸附性能

印染行业锑（Sb）污染严重,常规除锑工艺难以达标,铁氧化物对水中锑及其化合物具有良好的吸附效果,选取氧化铁红110、138与190,分别记为T110、T138、T190,对模拟印染废水中的Sb（V）进行吸附去除。结果表明,当Sb（V）初始浓度为200 μg·L^-1,投加量为0.2 g·L^-1时,T138的除锑效果最佳,去除率可达99.44%。XRD图谱显示,氧化铁红的主要成分为\alpha-Fe₂O₃。TEM与XPS图谱表明,T138的颗粒形状较不规则且相对粗糙,含还原态铁与丰富的羟基位点,有利于吸附Sb（V）。吸附动力学实验显示,Sb（V）吸附过程较符合准二级动力学模型,以化学吸附为主。吸附热力学结果表明,T110与T138对Sb（V）的吸附较符合Freundlich模型,T190则较符合Langmuir模型。在实际应用中,印染废水中共存的含氧阴离子与染料明显抑制氧化铁红对Sb（V）的吸附。