聚硅硫酸钛铝的制备及其絮凝除浊条件优化

钛基絮凝剂因优良的除浊脱色性能及安全无毒等优点而逐渐成为备受关注的新型水处理剂.为寻求钛基絮凝剂的最佳絮凝条件,提高絮凝效果,以硅酸钠、硫酸铝、硫酸钛为原料制备新型絮凝剂聚硅硫酸钛铝(PTAS).考察了不同原料配比下PTAS的除浊效果,并利用红外光谱和扫描电镜对絮凝剂结构进行表征.同时,通过单因素试验、正交试验及响应面试验对PTAS絮凝除浊条件进行优化.结果表明:PTAS的最佳原料配比为n(Ti+Al)∶n(Si)=1∶4、n(Ti)∶n(Al)=5∶1;静置时间对PTAS除浊效果的影响最大,然后是快搅时间、慢搅时间和pH,PTAS浓度的影响最小;浊度最佳去除条件为PTAS浓度0.6 mmol/L、pH=6.89、快搅时间4.74 min(180 r/min)、慢搅时间40 min(30 r/min)、静置时间120 min;优化条件下浊度去除率可达98.9%,余浊为0.44 NTU,满足国家饮用水水质标准GB 5749-2006要求.     

超高分子量聚丙烯酰胺的合成

研究水溶液中丙烯酰胺(AM)与丙烯酸钠(AANa)在新型氧化还原剂体系引发下,共聚合合成超高分子量聚丙烯酰胺(PAM)的方法.在单因素考察的基础上,通过正交设计实验确定了聚合反应在引发温度30℃时最佳工艺条件:单体质量分数45%;pH值9.5;氧化剂用量100 mg/L;还原剂用量200 mg/L;丙烯酸钠与丙烯酰胺单体配比1∶3.该条件下制得聚丙烯酰胺分子量为2.2×107;固含量89.0%;水解度25.7%;过滤比1.32.     

超高分子量聚丙烯酰胺的合成

研究水溶液中丙烯酰胺(AM)与丙烯酸钠(AANa)在新型氧化还原剂体系引发下,共聚合合成超高分子量聚丙烯酰胺(PAM)的方法.在单因素考察的基础上,通过正交设计实验确定了聚合反应在引发温度30℃时最佳工艺条件:单体质量分数45%;pH值9.5;氧化剂用量100 mg/L;还原剂用量200 mg/L;丙烯酸钠与丙烯酰胺单体配比1∶3.该条件下制得聚丙烯酰胺分子量为2.2×107;固含量89.0%;水解度25.7%;过滤比1.32.     

混凝土用高吸水树脂内养护剂制备及参数优化

内养护技术是改善混凝土抗裂性、耐久性的有效途径,高吸水树脂是一种与混凝土相容性好、吸水性优良的内养护剂.基于溶液聚合法和阶梯升温法,结合正交试验与模糊数学方法,在全面分析各影响因素主效应及交互效应基础上,研究高吸水树脂的制备工艺参数.结果表明:在丙烯酸中和度70%条件下,溶液聚合-阶梯升温综合法制备丙烯酰胺-丙烯酸高吸水树脂的最优工艺条件为:共聚单体占制备时水溶液总质量比值为25%,丙烯酰胺占共聚单体质量比为15%,交联剂、引发剂、共聚单体之间配合比例为1∶4∶25,优化后制备的高吸水树脂产品吸水倍率可达626 g/g.     

响应面法优化皖南山核桃壳棕色素的提取工艺

研究皖南地区山核桃壳中棕色素的最佳提取工艺.在单因素试验的基础上,以提取率为评价指标,运用Box-Behnken试验设计和响应面分析法确定了主要影响因素液料比、提取时间和提取温度的最佳条件.结果表明,棕色素的最佳提取工艺条件为:液料比16 mL·g-1,提取时间40 min,提取温度63℃.此条件下,棕色素提取率为4.2%,与理论预测值4.4%非常接近.因此,利用响应面分析方法对核桃壳棕色素提取工艺进行优化,可获得最优的工艺参数.     

UV-Fenton处理弹药废水的研究

研究了自制UV-Fenton反应装置对实际TNT废水的处理效果,并对处理机理作了初步分析.实验确定了最佳条件:H2O2(30%)=3.33 mL/L、FeSO4(浓度为0.5 mol/L)=1.67 mL/L、pH为3.00、反应时间2 h、温度40 ℃.此条件下废水CODCr和TNT去除率可达93%以上.     

从鱼粉废水中回收鱼粉

鱼粉废水中固体物质含量约占23%,其主要成分是鱼粉、鱼油、碎鱼骨等,鱼粉废水蒸发后为糊状物(固体物质含量约占65%).考察不同的萃取剂、用料比(糊状原料/萃取剂)、温度、离心分离时间、萃取次数等工艺条件.回收鱼粉的最佳萃取剂是乙醇、用料比1/2g.mL-1室温、离心分离10min、萃取三次为最佳试验条件.20g糊状物可制备6g鱼粉,且符合SC/T-3501-1996鱼粉标准.     

Fenton法处理TNT废水实验研究

研究了Fenton氧化剂处理TNT废水的实验过程,分析了不同条件的反应机理,确定了处理100 mL废水的最佳反应条件为:pH=4.00,H2O2∶FeSO4=1∶2,双氧水投加量为4 mL,硫酸亚铁投加量为8 mL,反应时间为6 h,温度是35℃.此条件下COD去除率可达85.5%,TNT去除率可达96.8%,色度去除率可达91.1%.     

二氧化氯催化氧化中催化剂和实验条件的优选

研究了二氧化氯催化氧化法在处理难降解有机化工废水中催化剂的选择和实验条件的优化.在催化剂选择实验中以γ-Al2O3为载体共制备了29种催化剂,优选出Cu Co La Ce-O γ-Al2O3为本实验最佳的催化剂.通过实验确定本实验的最佳实验条件为:氧化剂24 mL/100 mL废水、反应时间70 min、pH＜7、催化剂投加量为3 g/100 mL废水.     

光催化氧化处理二苯胺废水

二苯胺(DPA)是一种用量很大的有毒化工原料,本实验使用TiO2负载型光催化膜对二苯胺废水进行处理.通过实验考察纳米级催化剂TiO2粉末用量与催化效率的关系,TiO2负载催化膜作用下光照时间、pH以及反应温度对二苯胺废水总有机碳(TOC)去除率的影响,通过正交实验设计确定光催化处理二苯胺废水的最佳操作条件.结果表明,随着反应时间的延长,TOC的去除率增大,最佳反应时间为70 min,之后趋于平衡;增强溶液酸性和碱性都可以加快DPA的降解速度;当pH为10,反应温度50 ℃时去除率最高,达到99.6 % ,DPA含量降至0.32 mg/L.     

铁氧体法处理含铬废水的研究

通过实验对铁氧体法处理含铬废水的影响因素如Fe^2＋投加量、溶液pH值、温度等进行研究和探讨,确定了铁氧体法处理含重金属废水的各种工艺条件及主要技术参数.     

新型聚硅酸氯化铝铁絮凝剂制备与性能

以水玻璃、氯化铝、氯化铁为原料制备新型无机絮凝剂--聚硅酸氯化铝铁,考察聚硅酸熟化时间、熟化温度、熟化pH、Al/Fe摩尔比等参数的影响,确定了最佳制备条件.同时,以生活污水为处理对象考察了pH、投药量对絮凝性能的影响.研究结果表明:当硅酸钠浓度为0.97 mol/L,Si(Al+Fe)为2:(2+1)、Al/Fe为2:1～4:1时,熟化温度30～40℃、pH为5～6、熟化时间20～30 min的条件下,制备的聚硅酸氯化铝铁对于pH为6～11的生活污水的混凝处理效果最佳.采用相同投加量时,絮凝效果明显优于传统絮凝剂.     

CS2/H2O2与CAN引发体系合成ST-g-PAM的比较

研究了CS2/H2O2体系引发玉米淀粉与丙烯酰胺的接枝共聚反应规律和机理,结果发现CS2/H2O2是一种廉价,反应条件温和的新型引发剂,在适宜条件下,接枝效率接近100%.还分析比较了CS2/H2O2引发体系与硝酸铈铵(CAN)引发体系的引发效能和接枝产品的絮凝性能,表明在复配使用时CS2/H2O2可替代CAN引发制备淀粉-丙烯酰胺接枝共聚物,满足絮凝作用的要求.     

反相流动注射化学发光法测定含巯基药物的含量

目的 建立一种快速、准确、高灵敏度的检测含巯基药物的化学发光分析方法.方法 在硫酸酸性介质条件下,高锰酸钾可与乙二醛产生化学发光,而含巯基药物对该化学发光有显著的增强作用,基于此现象建立了流动注射化学发光分析法测定含巯基药物的新方法.结果 实验对影响化学发光的可能因素和参数进行了优化,在优化的条件下,甲巯咪唑、卡托普利和乙酰半胱氨酸分别在1.0×10~(-8)～5.0×10~(-6)、7.0×10~(-8)～1.0×10~(-6)和3.0×10~(-8)～1.0×10~(-6)g/mL浓度范围内与相对化学发光强度成良好的线性关系,检测限分别为1.0、3.9、3.7ng/mL.结论 本方法已成功应用于3种含巯基药物制剂的含量测定,与药典方法比较,结果满意.     

水力清砂废水及湿法除尘废水综合处理

对某机加工企业生产过程中产生的这两类废水进行处理,确定最佳工艺流程和工艺参数.实验结果表明:混凝-生化联合处理工艺可以有效处理这两类废水.其中,混凝处理可以去除废水中大部分悬浮物,在混凝剂PAC投量为100 mg/L、助凝剂PAM投量为10 mg/L条件下,COD和SS去除率分别达到28%和64%;生化处理中,厌氧-好氧联合生化处理效果较单独好氧处理工艺处理效果好,采用混凝-厌氧-好氧(回流)工艺对废水进行处理,在厌氧和好氧段水力停留时间分别为4 h和8 h的条件下,COD去除率达到85%以上,出水COD可降至40 mg/L以下,出水可回用于水力清砂和湿法除尘用水补充水.     

改性沸石对印染废水的脱色研究

室内试验采用溴化十六烷基三甲铵(HDTMAB)制备改性沸石，研究了改性沸石处理印染废水的效果及影响因素，包括改性沸石的加入量、振荡时间、印染废液的pH值等，归纳出了改性沸石处理印染废水的最佳条件，发现改性沸石对印染废液的脱色率明显高于天然沸石．结果表明，改性沸石对印染废水具有良好的处理效果，脱色率高于90％，比天然沸石的脱色能力增大20倍以上．     

铝炭微电解去除废水中重金属的效果研究

以重金属废水中Cu(Ⅱ)、Pb(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)为目标污染物,采用铝炭微电解的处理方法对其去除效果进行了对比研究.分别利用扫描电镜(SEM)和X射线能量色散谱仪(EDS)分析铝屑、活性炭在反应前后的表面物理形貌及物质组成变化,探究铝炭微电解反应原理.结果表明,铝炭微电解对氧化还原电位不同的Cu(Ⅱ)、Pb(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)四种重金属离子去除作用依次减弱;在铝炭质量比为1∶1,反应时间为40 min,初始pH值为3.0,震荡速度为100 r/min时,提高了铝炭微电解对重金属离子的去除效果,使得Cu(Ⅱ)、Pb(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)去除率达到最佳.结合SEM和EDS表征可确定氧化还原和置换作用主要发生在铝屑表面,絮凝共沉淀作用则主要发生在活性炭表面.     

改性聚氯化铝铁的制备及其处理印染废水研究

通过引入硅酸盐,研究了改性聚氯化铝铁（PAFC）的制备方法,确定了制备改性PAFC的最佳工艺条件．并将其应用于模拟印染废水的处理中．实验结果表明,当絮凝剂的投加量和模拟印染废水的最佳pH值分别为10．0和9．0时,脱色奉可达98％以上．     

基于响应面法全液压湿式驱动桥壳可靠性优化

为解决湿式驱动桥壳结构传统优化中的低效性和不确定性,提出了一种将响应面模型与可靠性相结合的优化设计方法。该方法从建立全液压湿式驱动桥壳有限元模型出发,结合拉丁方试验设计方案,利用最小二乘法构建驱动桥壳的二阶响应面近似模型。在此基础上,以驱动桥壳最大应力最小为优化目标,以驱动桥壳结构几何参数为设计变量,建立可靠性优化模型。对某驱动桥壳的优化结果表明,优化后的桥壳最大应力降低了10.91%,桥壳质量降低了10.93%,在满足相应强度要求的条件下有效降低桥壳的质量,达到可靠性设计的目的。     

响应面法优化山核桃蒲壳中糠醛的两步法提取工艺

以山核桃蒲壳粉为原料,研究了采用两步法提取壳粉中糠醛的实验工艺。首先通过一步酸解得到木糖溶液,探索液料比、水解反应时间、水解反应温度的单因素对木糖提取率的影响,并在单因素基础上,运用Box-Behnken中心组合实验和响应面法对提取工艺进行优化,得到最优工艺条件为:反应液料比为24.48 mL/g、反应时间3.17 h、反应温度119.92℃;然后加入实验室自制碳基固体酸催化剂对最优水解条件下的木糖液进行催化水解制备糠醛,糠醛收率可达到15.74%。实验结果为山核桃蒲壳高附加值利用提供了理论和实验参考。