陕西省科技攻关计划(2011K17-03-06)
- 作品数：11 被引量：45H指数：5
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- 催化湿式氧化复合催化剂对偶氮染料废水的降解被引量：9
- 2014年
- 以C包覆海绵铁(SI-C)为载体,La、Mn、Ni的硝酸盐为前驱物,采用混合浸渍焙烧法制备了SI-C表层负载金属催化剂(Mn-Ni/C、Mn-La/C、Ni-La/C、Mn-Ni-La/C),以H2O2为氧化剂,研究常温常压下H2O2与催化剂协同作用处理偶氮染料模拟废水的效果,并对其制备条件和性能进行探讨.结果表明,负载型Mn-Ni-La/C在催化湿式过氧化氢氧化(CWPO)中降解效果最好,且0.02 mol·L-1的La、Mn、Ni硝酸盐金属浸渍液以体积比1:1:1均匀混合,300℃焙烧2 h条件下制得的催化剂效果最佳;通过海绵铁固定床外加高频交变磁场,实现一种新型热传递方式下的感应热非均相反应处理有机废水.以海绵铁为感应磁核,形成固-液界面高温微反应区,促进非均相催化反应的进行.实验结果显示直接蓝D-3GL的去除率达98.39%,对直接紫D-BL的去除率达97.56%,对直接大红D-GLN的去除率达92.18%.
- 汤晓欢李剑超毛勇徐娜靳菁王明刘媛
- 关键词：海绵铁染料废水CWPO
- 基于新型微界面能量靶向传递的印染废水处理研究被引量：3
- 2013年
- 通过电磁感应实现一种有机废水非均相反应的新型热传递方式,这种方式下,能量靶向作用于固相材料微界面,使固液反应界面温度远大于液相,强化有机污染物的降解过程且降低能耗.并以海绵铁处理偶氮染料直接紫废水为例,考察这种热传导下的处理性能及与感应热量相关的影响因素.通过热量衡算,表征固定床反应器中海绵铁的能量传递并推导出其计算公式;对比研究发现,新型热传导方式下的海绵铁固定床与普通海绵铁固定床相比,具有更好的处理性能,其界面高温的微反应结构更倾向于促进染料降解.感应热与粒径呈负相关,而填充小粒径海绵铁的固定床具有较好的出水效果.反应滤速是其重要参数条件,可通过延长接触时间、提高相界面温度影响出水效果.反应体系表观温度的升高有利于脱色反应的进行.
- 赵英花李剑超刘琰刘啸乾毛勇
- 关键词：感应热热传递固定床染料废水
- 磁性LDH负铜催化剂的制备及其对直接青莲D-BL的脱色被引量：1
- 2012年
- 实验以滴定共沉淀法制备Mg-Al LDH晶体包覆的Fe3O4颗粒,利用LDH的层间阴离子交换性使其吸附[Cu(C2O4)2]-络合离子,通过焙烧获得磁性焙烧态LDH载体的负铜催化剂。并通过SEM、X-Ray、FT-IR等方法以及静态实验,表征及考察了材料的物化特性及其直接性偶氮染料直接青莲的脱色性能。结果表明,材料对该染料废水有较强去处能力,且磁性良好易于分离回收;其最佳制备条件为用浓度为20 g/L的K2[Cu(C2O4)2]溶液改性一次,反应结束后于450℃下焙烧5 h;上述条件下制备的材料投加量为1 g/L、H2O2浓度为6.53 g/L、处理时间2 h,对200、300和500 mg/L浓度的模拟直接青莲D-BL染料废水去除率分别为99.62%、90.43%和81.92%。
- 刘琰李剑超张红刘啸乾杨晓青毛勇
- 关键词：LDH催化染料废水CWPO
- 海绵铁转化地下水中硝酸盐的试验研究被引量：9
- 2012年
- 利用海绵铁的还原性及其表面疏松多孔的特性,研究其转化地下水中硝酸盐的各项性能。通过静态试验研究了海绵铁粒径、固液比以及共存离子对硝酸盐转化效果的影响,对转化产物和溶出的总铁量进行分析,并通过动态试验研究了接触时间和进水NO3--N浓度对硝酸盐转化的影响。结果表明:在pH为2.5时,海绵铁的粒径越小,硝酸盐的转化率越高;在一定范围内,增加固液比,有利于硝酸盐的转化,试验最佳的固液比(以每毫升硝酸钾溶液中投加海绵铁的质量计,g/mL)为1.0∶25.0;溶液中存在的Cl-和SO24-在一定程度上对硝酸盐的转化有抑制作用。产物分析表明,NH4+-N是硝酸盐转化的主要产物,转化产物中NO2--N浓度很低,同时有一部分气体产生。动态试验表明,在试验条件下,最佳的接触时间为7.7min;增加进水NO3--N浓度,硝酸盐的转化率降低。
- 刘琰李剑超赵英花毛勇刘啸乾张红
- 关键词：海绵铁硝酸盐地下水
- LDH的制备及其对水环境中低含量磷的吸附研究被引量：7
- 2013年
- 用共沉淀法制备了Mn-Fe-LDH、Mg-Mn-LDH、Ca-Fe-LDH,采用环境扫描电镜和傅立叶变换红外光谱仪对材料进行分析,研究其对水中磷酸根的吸附性能和机制。结果表明,材料孔隙结构发达,是良好的吸附材料;与吸附前的LDH相比,吸附后的3种材料红外光谱都出现了P-O振动吸收峰,从而验证了有磷酸根离子作为附加阴离子进入LDH层间;材料用量1 mL,处理质量浓度2 mg/L的40 mL磷溶液,处理时间1 h,此时Mn-Fe-LDH、Mg-Mn-LDH、Ca-Fe-LDH对磷的去除率分别达到了97.41%、82.41%和97.00%;共存离子对材料的除磷效果有不同程度的影响。
- 李琦付格娟李剑超
- 关键词：低含量磷
- 感应热固定床CWPO处理染料废水的催化剂制备及其性能
- 2014年
- 感应热固定床(IHFB)作为新型热传递方式下非均相反应器,利用感应加热铁磁材料将热量传递至液相,形成固液界面高温微反应区,实现有机废水低能高效降解。实验以海绵铁为感应内核,淀粉为碳源,0.2 mol/L硝酸镍为浸渍溶液,按照一定固液比采用浸渍焙烧法制备了C包覆表层负载NiO的感应热催化剂(mNiO/C),对mNiO/C材料的形态结构进行了SEM、ES和XRD表征。结果表明,铁碳比(Fe/C)3∶1、浸渍固液比1∶1、500℃下焙烧2 h,重复包覆3次所得的mNiO/C材料结构最稳定、催化活性最大。并以直接紫D-BL模拟废水为进水,考察了流动状态下感应热固定床催化湿式过氧化氢氧化法(CWPO)降解染料废水的性能,在最优条件下,染料降解率高达80%以上。
- 靳菁李剑超毛勇徐娜
- 关键词：海绵铁染料废水固定床
- 基于感应热固定床的CWPO降解偶氮染料实验研究
- 2014年
- 感应热固定床(IHFB)作为新型热传递方式下非均相反应器,利用感应加热铁磁材料将热量传递至液相,形成固液界面高温微反应区,促进有机废水降解.实验以海绵铁为感应内核,采用浸渍焙烧法制备了C包覆表层负载NiO的感应热催化剂(mNiO/C),在传统催化湿式过氧化氢法(CWPO)中引入感应热代替传统加热,建立新的基于感应热固定床的CWPO工艺(iCWPO),使其在常温常压下实现对有机底物的高效降解.以直接紫D-BL模拟废水为目标污染物,考察了进水条件对iCWPO降解染料的影响,对感应热微观作用进行了分析,并用UV-Vis对降解产物进行了检测.结果表明,依赖于微界面高温的iCWPO降解效率明显高于常规加热的CWPO,彻底破坏了可见光区染料的显色基团NN键,对紫外光区苯环也具有一定的降解作用.
- 毛勇李剑超李青汤晓欢刘媛王明
- 关键词：感应热CWPO海绵铁偶氮染料固定床
- 新型铁碳复合材料合成及其对染料废水脱色性能的试验研究被引量：6
- 2012年
- 试验以煤粉还原菱铁矿,通过两段焙烧工艺制备了新型铁碳复合颗粒材料(F/C材料),并研究利用其微电解作用处理染料废水的条件及影响因素。主要研究了材料粒径、染料废水初始pH、温度和共存离子等对直接青莲染料脱色性能的影响。结果表明,相比传统的铁碳分离微电解材料,F/C材料对染料废水具有更好的脱色性能。材料投加量为0.3 g/L,粒径为0.18～0.25 mm,25℃下反应8 h后,质量浓度100 mg/L直接青莲废水的染料去除率可达90%,且共存离子影响较小;柱试验表明,制备的F/C材料对该染料的处理量为15.7 mg/g。
- 刘啸乾李剑超刘琰张红赵英花徐娜
- 关键词：微电解染料废水
- 新型硅锆复合材料的除氟试验研究被引量：1
- 2012年
- 以氧氯化锆和硅酸钠为原料,采用共沉淀法制备了新型硅锆复合颗粒材料(Zr-Si材料),并通过静态吸附法对模拟含氟水进行了处理,考察了吸附液的初始pH、初始F-含量、Zr-Si材料的投加量、吸附时间、反应温度等因素对材料除氟的影响。结果表明,含氟水初始pH为4、吸附温度为30℃时,4h可以达到吸附平衡,吸附基本符合Lagergren 1级和2级动力学模型;除氟吸附等温线符合Langmuir方程,计算得吸附平衡常数为1.33 L/mg,最大饱和吸附量为28.59 mg/g。相对于传统的吸附材料,Zr-Si材料对氟有更大的亲和力和更高的饱和吸附量。
- 毛勇李剑超刘琰赵英花徐娜
- 关键词：除氟吸附动力学
- 海绵铁感应热固定床对染料废水脱色研究被引量：6
- 2014年
- 感应热固定床（IHBF）在有机废水非均相反应中，通过能量靶向作用于磁性滤料微界面，形成固液相界面高温微反应区，实现了有机废水低能耗高效降解．本文探讨了海绵铁感应热固定床处理直接紫D—BL废水的运行条件和机理．结果表明，在进水pH值6-7，水温为30℃，HRT为2．08min的条件下，运行30min后脱色率高达93．5％．降解溶液的uv—vis结果表明，直接紫D—BL在554nm和220nm的特征峰消失．通过SEM—EDS技术对Ni-SI降解前后的样品进行表征，结果显示，降解后Ni-SI中的Fe形成了Fe的氧化物和氢氧化物．根据降解、表征分析其反应机理，推断是直接紫D—BL首先吸附在海绵铁颗粒表面，接着铁与水反应产生的H1在Ni的催化和局部高温作用下产生大量的氢自由基，并与直接紫D—BL发生催化还原反应，使得分子中最毒性的共轭双键和苯环断开而降解．此外对酸性黑10B废水、直接大红D—GLN废水和实际染料废水分别进行试验，脱色率分别达到82％、78％、81％左右，表明海绵铁感应热固定床在染料工业废水处理中具有良好的应用潜力．
- 王明李剑超毛勇李青徐娜靳菁郑伟
- 关键词：海绵铁脱色染料废水降解机理
