【摘 要】
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以机械化学研磨法制备的Fe-EDTA聚合物为前驱体,开发了一种免液相浸渍的碳热法,来实现对多孔碳材料固载纳米零价铁.考察了Fe-EDTA聚合物碳化温度、与多孔碳的混合方式及质量比等因素对零价铁负载的影响.相比于传统液相浸渍+碳热法制备的零价铁/多孔碳复合材料,免浸渍碳热法所得复合材料的表面积大、吸附位点多、零价铁粒径小且均匀.以所制备的零价铁/多孔碳复合材料为催化剂/吸附剂,用于水样中甲基橙、Cr(Ⅵ)及污水中COD的去除.结果 表明,与液相浸渍+碳热法制备的复合材料相比,免浸渍碳热法制备的零价铁/多孔碳
【机 构】
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中国科学院生态环境研究中心环境化学与生态毒理学国家重点实验室,北京,100085;中国科学院生态环境研究中心环境化学与生态毒理学国家重点实验室,北京,100085;中国环境科学研究院环境基准与风险评估
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以机械化学研磨法制备的Fe-EDTA聚合物为前驱体,开发了一种免液相浸渍的碳热法,来实现对多孔碳材料固载纳米零价铁.考察了Fe-EDTA聚合物碳化温度、与多孔碳的混合方式及质量比等因素对零价铁负载的影响.相比于传统液相浸渍+碳热法制备的零价铁/多孔碳复合材料,免浸渍碳热法所得复合材料的表面积大、吸附位点多、零价铁粒径小且均匀.以所制备的零价铁/多孔碳复合材料为催化剂/吸附剂,用于水样中甲基橙、Cr(Ⅵ)及污水中COD的去除.结果 表明,与液相浸渍+碳热法制备的复合材料相比,免浸渍碳热法制备的零价铁/多孔碳复合材料的零价铁具有纳米级粒径,因此拥有超高的活性,可更有效地吸附、还原及氧化降解污染物,且表现出良好的重复利用性.动态装柱实验表明,该复合材料在较长时间内可以稳定去除污水中的COD.
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中国石化海南炼油化工有限公司(海南炼化)催化裂化装置因渣油加氢装置(RDS)换催化剂导致原料油硫含量升高,为避免烟气SO2和外排水COD超标,进行了增强型RFS硫转移剂的工业应用试验.结果表明,当硫转移剂加注量占催化剂系统藏量的4％时,脱硫塔入口烟气SOx脱除率达65.6％,碱液消耗量减少53.4％,外排废水COD基本保持稳定且略有降低,未出现超标现象,烟羽蓝烟拖尾现象明显改善,硫转移剂的应用对裂化产物质量和装置运行无负面影响,并具有可观的经济效益.
采用聚乙烯亚胺(PEI)对聚苯胺/氧化石墨烯(PANI/GO)进行改性得到PEI-PANI/GO,通过XRD、FTIR、BET和SEM技术对PEI-PANI/GO进行表征,并考察了PEI-PANI/GO对溶液中Cr(Ⅵ)的吸附性能.表征结果显示,PEI-PANI/GO材料以介孔为主,比表面积为35.12 m2/g,孔体积为0.09824 cm3/g.实验结果表明,在温度为20℃、体系pH为3、溶液中Cr(Ⅵ)初始质量浓度为400 mg/L的条件下,PEI-PANI/GO对Cr(Ⅵ)的平衡吸附量达117.6
以铅离子为模板离子、乙二醇二甲基丙烯酸酯和偶氮二异丁腈为交联剂和引发剂、稀盐酸为洗脱剂,采用微波辅助反相乳液悬浮聚合法,制备了磁性离子印迹聚合物(MIIP),通过SEM、FTIR、XRD和BET技术对其进行了表征,并将其用于水中Pb(Ⅱ)的吸附.在初始质量浓度60 mg/L、溶液pH 6、吸附温度303 K、吸附时间60 min的优化条件下,MIIP对Pb(Ⅱ)的吸附量可达107 mg/g.MIIP对Pb(Ⅱ)的吸附过程符合Langmuir等温吸附模型和准二级动力学模型.MIIP能够选择性识别二元金属离子
采用共沉淀法制备了Fe-Ce双金属氧化物脱硫剂,通过XRD、FTIR、N2吸附-脱附和XPS对脱硫剂进行了表征.在常温下对H2S质量浓度为607μg/L的H2S-N2混合气体进行脱硫研究,探讨了Ce与Fe的摩尔比和无水乙醇洗涤对脱硫剂在常温下脱硫性能的影响,考察了脱硫剂的再生性能.实验结果表明:Ce与Fe摩尔比为0.10、使用无水乙醇洗涤的脱硫剂具有最佳的脱硫性能,在脱硫精度为0.15μg/L的条件下穿透硫容达到203.7 mg/g.脱硫剂在常温下经过空气再生后,第1次再生的穿透硫容达到69.8 mg/g
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以甘蔗渣为原料,采用水热合成法制备了水热炭,再通过浸渍法负载上铁或锰的氧化物,得到具有吸附-催化氧化双功能的铁/锰氧化物改性碳基催化剂CMF,对催化剂进行了表征,并考察了其对甲苯的脱除性能.表征结果显示,CMF具有比表面积大、活性成分分布均匀等良好的表面结构.实验结果表明:CMF具有较高的甲苯脱除性能,当温度高于250℃时,CMF的甲苯去除率达80％以上,300℃时甲苯去除率达90％;在温度高于200℃后CMF催化氧化甲苯的产物中CO2产率高于80％,300℃时其产物中CO2产率达98％.
建立了一种离子色谱法测定不同类型实际水样中丙烯酸的方法.考察了样品采集和保存、样品前处理及色谱条件对丙烯酸测定的影响.实验结果表明:用棕色塑料瓶采集含丙烯酸的实际水样可在-20℃冷冻条件下保存14 d;采用Na型、Ag型、Ba型和C18型固相萃取柱能够有效除去水样中干扰物质;利用AS11-HC型色谱柱,进样量为200μL,在流量为1.0 mL/min的氢氧根梯度淋洗条件下测定丙烯酸,检出限为0.003 mg/L,标准曲线线性相关系数为0.9996,平行测定结果的相对标准偏差为3.2％～5.6％,实际水样加
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