PAC—HFUM系统处理微污染水的实验研究

采用PAC-HFUM组合工艺处理微污染水,研究了粉末活性炭(PAC)的投加对中空纤维超滤膜(HFUM)运行性能的影响,考察了该工艺对COD、NH3-N和Fe的去除效果.结果表明:随着PAC投量的增加,膜稳定运行时间延长,膜通量下降幅度降低;投加一定量的PAC后,出水COD、NH3-N、浊度和Fe低于地表水环境质量标准(GB3838-2002),且未检测出悬浮物SS和大肠菌群数.     

风化煤腐植酸丙烯酸高吸水性树脂的制备及其性能

以风化煤提取的腐植酸(HA)和丙烯酸(AA)为原料,采用反相悬浮聚合法合成腐植酸高吸水性树脂(HA-PAA)。考察ω(AA)∶ω(HA)的比值、分散剂span-60用量、NaOH中和度、引发剂KPS用量及交联剂MBA用量对合成树脂吸水倍率的影响,确定最佳合成条件,进行了反复吸液、耐温、耐盐性能测试,并用红外光谱和扫描电镜对HA-PAA进行了表征分析。结果表明,合成HA-PAA的最佳条件为:ω(AA)∶ω(HA)为25∶1,分散剂span-60为单体质量分数13%,NaOH中和度为35%,引发剂KPS为单体质量分数1.2%,交联剂MBA为单体质量分数0.12%。在此条件下制备的HA-PAA反复吸液性能良好,具有较好的耐盐、耐酸碱和耐温性,对纯水最大吸收倍率为1 468.7g/g,对盐水最大吸收倍率为175g/g;表征结果表明HA与AA发生了充分聚合反应,其表面粗糙度加深,表面疏松分层,有明显孔隙生成,大大提高了树脂的吸水性能。     

柔性纤维负载TiO_2光催化反应器的设计

以柔性纤维负载TiO_2为光催化剂,在有效增加光辐射体积结构的基础上,根据流动方式与反应动力学原理,分别设计平板式、筒式以及金字塔式3种不同结构的光催化反应器,光照面积与反应物体积之比(A/V值)依次是0.606cm~(-1),0.727cm~(-1),0.454cm~(-1).处理动态水产养殖废水结果表明,当曝气量为0.35L/min,pH=6.7,进水流量Q=2×10~4 cm~3/h,氨氮初始质量浓度分别为9.6mg/L,58.7mg/L与93.5mg/L情况下,连续运行12h,筒式光催化反应器对氨氮的降解率均达到80%以上,筒式光催化反应器结构设计更优以及对氨氮的降解效率更高.     

Fe-TiO2对城市景观水的光催化降解研究

采用溶胶-凝胶-浸渍法制备了复合光催化剂Fe-TiO2，以紫外灯为光源，对城市景观水进行降解实验．结果表明，掺杂Fe^3＋能够提高TiO2的光催化活性，当掺铁质量百分比为0．1％，煅烧温度为500℃，Fe-TiO2催化活性最好；当催化剂投加量为3g／L，通气量为800mL／min，初始pH值为3．91时，Fe-TiO2对景观水降解效果明显，15min高锰酸盐指数、色度均优于相关标准．     

SG-DBR半导体激光器的光谱技术研究

可调谐半导体激光吸收光谱作为一种高灵敏度、高选择性、非侵入的痕量气体实时检测技术,已在大气监测、工业控制等方面得到广泛应用。采用一种新型宽带可调谐的SG-DBR半导体激光器(可调谐范围1 520~1 570 nm)作光源,并通过自编程序对该激光器设定了18个通道,输出波长分别对应CO,CO₂以及H₂O的吸收谱线中心位置,设计和构建了一个基于近红外可调谐半导体激光吸收光谱的多组分气体光谱测量系统,描述了相关的光学系统设置,结合波长调制(wm)的二次谐波技术测量其中14个通道(分别对应CO和CO₂的吸收谱线)的吸收光谱,系统获得的CO和CO₂峰值吸收探测极限能够达到10-5。实验结果验证了SG-DBR激光器在波长调制吸收光谱多组分气体检测领域的可行性。在实际应用过程中使用单个SG-DBR激光器可以实现多组分气体的同时测量,有效降低设备成本和系统复杂性。     

RuO2/TiO2复合光催化剂的制备及性能研究

采用溶胶-凝胶-浸渍法制备了RuO2/TiO2复合光催化剂, 以紫外灯为光源, 直接耐晒黑G溶液的光催化降解为模型反应, 研究了RuO2/TiO2的光催化性能. 结果表明 掺杂量ω(RuO2)为0.16%、煅烧温度500 ℃、催化剂投加量为5.00 g·L-1时, RuO2/TiO2复合光催化剂催化活性最高. 直接耐晒黑G降解反应遵从Langmuir-Hinshelwood动力学模型, 测得反应速率常数为4.94×10-3 mmol(L·min)-1和吸附常数14.2 L·mmol-1.     

钛基TiO_2纳米管光电极制备及性能研究

采用阳极氧化法在不同电解液中制备TiO2纳米管光电极,通过SEM、UV-VIS-DRS、XRD表征TiO2纳米管阵列,考察氧化时间、煅烧温度、电解液组成对TiO2纳米管形貌和尺寸的影响。结果表明:TiO2纳米管的形成需要一定的氧化时间,其光吸收性能随着氧化时间的增加而提高。在NH4F+H2SO4电解液中制备的TiO2纳米管管径在100~110 nm之间,对紫外-可见光的吸收高于在NH4F+H2C2O4、HF+H2SO4和HF三种电解液体系中氧化的纳米管。相同条件下,对在NH4F+H2SO4电解液中制备的TiO2纳米管光电极进行亚甲基蓝溶液的光电催化实验,降解30 m in脱色率达到80%,其催化效果是单纯光催化的1.3倍。     

含载体D2EHPA的更新型支撑液膜体系对三价钆的分离

研究了以聚偏氟乙烯膜为支撑体, 二-(2-乙基己基)磷酸(D2EHPA)为流动载体, 煤油和D2EHPA的混合溶液作为膜溶液, 膜溶液和解析剂HCl溶液组成更新相的更新型支撑液膜(RSLM)中Gd(III)的分离行为|考察了料液pH、更新相HCl浓度、膜溶液与HCl溶液体积比、不同载体浓度对Gd(III)分离的影响, 得出了Gd(III)最优分离条件为: 更新相HCl溶液浓度4.00 mol/L, 膜溶液与HCl溶液体积比4∶3, 载体浓度控制在0.160 mol/L, 料液相中pH为4.80. 在最优分离条件下, 当Gd(III)的初始浓度为1.00×10^－4 mol/L时, 35 min Gd(III)分离率达到95.7%. 最后根据传质定律和界面化学理论提出了Gd(III)在RSLM中的传质动力学方程.     

离子液体在萃取和液膜过程中的应用研究新进展

介绍了近几年离子液体在萃取和液膜分离过程中研究应用的新进展,并展望了离子液体在分离科学应用的前景和发展方向。引用文献56篇。     

Ru-TiO_2光电极的研制与性能研究

采用阳极氧化法制备Ru-TiO2光电极,通过紫外-可见漫反射吸收(UV-Vis-DRS)、X-射线衍射(XRD)和交流阻抗(EIS)对光电极的性能进行表征,探讨了氧化电压、煅烧温度、钌掺杂量的影响。结果表明:Ru掺杂后TiO2结晶更完全,光吸收强度明显提高。在HF电解液中,阳极氧化制备Ru-TiO2光电极的最佳条件为:氧化电压为20V,热处理温度600℃,钌掺杂量1%。不同条件Ru-TiO2光电极对甲基橙溶液进行脱色效果依次为:光电催化光催化电催化。