戊二醛交联改性绿藻制备新型吸附剂吸附Cr^6＋的研究

[目的]研究戊二醛对绿藻进行交联改性制备新型吸附剂吸附Cr6＋。[方法]分析了戊二醛质量分数、绿藻投加量、PH和温度对交联改性的影响及铬初始浓度、初始PH和改性绿藻投加量对改性藻吸附Cr6＋的吸附容量的影响。[结果]当铬溶液浓度为40mg/L时,戊二醛质量分数5%、藻类投加量为0.4g、PH为-0.5、温度为40℃时改性后的藻类对铬的吸附容量最大,其吸附动力学符合Boltz-mann方程。[结论]各因素对改性藻吸附Cr6＋的影响由大到小的顺序为：铬溶液浓度〉pH〉改性藻投加量;最佳吸附条件为铬溶液浓度为80mg/L,pH为5,改性藻量为：0.4g;吸附容量可达19.19mg/g。     

改性腐殖酸对染料甲基紫的吸附研究

[目的]研究改性腐殖酸对甲基紫的吸附特性。[方法]以甲基紫染料为例,研究改性腐殖酸对有机染料废水的吸附特性,同时考察温度、吸附时间、吸附剂用量、离子强度对吸附的影响。[结果]酸性条件有利于改性腐殖酸吸附甲基紫。随着吸附时间的延长,改性腐殖酸对甲基紫的吸附量增加,24 h后,吸附作用基本达到平衡。随着温度的升高,吸附量增加,腐殖酸对甲基紫的吸附是吸热反应。随着离子强度的增加,吸附量呈下降趋势。当改性腐殖酸的用量为0.8 g时,其对甲基紫的去除率达98.34%。25℃下,改性腐殖酸对甲基紫的吸附用Frendlich方程拟合效果最佳。[结论]改性腐殖酸对甲基紫具有很好的吸附作用,在染料工业废水处理中具有一定的应用价值。     

生物炭吸附填埋场温室气体试验

为了解决老旧填埋场中填埋气无组织释放带来的环境问题,提出的以生物炭为介质的生物覆盖层,除了能提高CH_4氧化能力之外,还可以吸附土壤中以CH_4和CO_2为主的温室气体。通过批量吸附试验发现,添加生物炭能提高土壤CH_4和CO_2吸附能力,对比原土生物炭掺量为20%的改性土其最大气体吸附量更是提高了一个量级;生物炭改性土的CH_4和CO_2气体吸附均符合准二级吸附动力学模型,说明这一吸附过程是由表面吸附和颗粒内扩散联合控制;通过Langmuir等温吸附模型对CH_4和CO_2在改性土中吸附平衡数据非线性拟合,结果理想,1 kg 20%炭改性土最大能吸附0.012 mol CH4和0.043 mol CO_2。     

垃圾填埋场甲烷释放速率的研究

采用静态葙法对某填埋场的甲烷释放速率进行了研究。研究表明,填埋时间对填埋垃圾的产甲烷速率具有明显影响,垃圾填埋后2年左右甲烷释放速率达最大值,而后甲烷释放速率又开始下降;由于季节温度变化的影响,夏季填埋场的甲烷释放速率明显高于春季;一天内甲烷释放速率变化较大,上午11：00左右甲烷释放速率达到最大,下午逐渐下降,夜间至凌晨甲烷释放速率最低;由于降雨导致温度下降和覆土层含水率增加,填埋场甲烷释放速率明显下降。     

膨润土的改性及其对废水中磷吸附效果的研究

[目的]研究改性膨润土对废水中磷吸附的影响。[方法]采用盐酸和煅烧两种方法对鹏润土分别进行酸改性和热改性,研究了不同浓度酸改性及不同温度热改性对膨润土磷吸附的影响,并探讨了热改性膨润土的最佳温度及pH值。[结果]在废水浓度20 mg/L、膨润土投加量2%（重量比）时,对磷的吸附效果随着酸用量的增加而增加,9%盐酸改性后磷去除率由18.14%提高到45.59%;热改性后磷去除率上升为41.17%,最佳热改性温度为500℃,在弱酸及弱碱性条件下有利于500℃热改性膨润土吸附除磷,pH=9时,10 mg/L磷溶液中磷的去除率可达92.77%,磷剩余浓度为0.47 mg/L,达到国家城镇污水处理厂一级A排放标准。[结论]酸改性和热改性均可显著提高膨润土的磷吸附效果。     

吸附剂X对新疆冬季马厩内CH4、CO2和NH3三种气体吸附性能的研究

[目的]研究吸附剂X对马厩内CH4、CO2和NH3三种气体的吸附性能,为我国节能减排、调控动物有害气体提供理论依据.[方法]在一栋密封马厩,将吸附剂X均匀铺撒于马厩内,用便携式气体检测仪连续8h测定CH4、CO2和NH3三种气体的浓度,每间隔1h读取一组气体浓度数据,并同时记录室温和相对湿度,然后将试验组和无吸附剂的对照组进行比较.[结果]1 kg吸附剂X8h分别可以吸附甲烷47.84 g,吸收CO2344.59 g,吸收氨气2.35 g,吸附试验组8h的CH4 、CO2和NH3三种气体排放总量较对照组分别下降22.41;、5.51;、24;.[结论]吸附剂X对马厩内CH4、CO2和NH3三种气体均有较好的吸附效果,但相比之下,对甲烷的吸附效果最好,且吸附剂X对三种气体吸附量随着其自身气体浓度的增加而增加,气体浓度对吸附量的影响要高于温度和相对湿度对吸附量的影响.     

凹凸棒/聚丙烯酸复合材料的制备及其对毒死蜱的吸附性能

为明确凹凸棒/聚丙烯酸复合材料对农药毒死蜱的吸附特性,扩大凹凸棒(ATP)在农药缓释领域的应用提供理论指导,以凹凸棒(ATP)为原料,通过KH550改性凹凸棒(ATP-NH_2)、KH570改性凹凸棒(ATP-C=C)和丙烯酸的原位聚合反应制备ATP/聚丙烯酸复合材料(ATP-g-PAA),利用红外光谱(FTIR)、差示扫描量热仪(DSC)、热重分析仪(TG)和粒度仪对ATP-NH_2、ATP-C=C和ATP-g-PAA的结构、热稳定性和粒径进行表征,并探究复合材料ATP-g-PAA在不同条件下对毒死蜱药物的吸附性能。结果表明:KH550和KH570能够接枝于ATP,而改性ATP的失重率和粒径均增大;当ATP-g-PAA用量为0.1g,毒死蜱的初始浓度为4g/L,吸附温度为30℃,吸附时间为12h,ATP-g-PAA对毒死蜱的吸附达最大值,其吸附量为20.15mg/g,相对于ATP增加440%。     

改性甘蔗渣吸附水溶液中酸性染料的研究

[目的]寻找新的、低值的、具有高效染料吸附能力的生物材料来加强染料废水污染的治理工作。[方法]以磷酸改性处理后的甘蔗渣作为生物吸附剂,对水溶液中的酸性橙和酸性金黄染料进行吸附研究,探讨了溶液的pH值、染料初始浓度、吸附温度、改性甘蔗渣用量、吸附时间等因素对吸附的影响,并将其同没有经过改性处理的普通甘蔗渣进行比较。[结果]在染料浓度50 mg/L、吸附剂投量2.0 g/100 m l、pH值2、吸附温度35℃、吸附时间180 m in的情况下,改性甘蔗渣对酸性金黄和酸性橙的吸附率分别达到97.8%和96.4%,相对于没有改性的普通甘蔗渣,其吸附率分别提高了63.3%和65.7%。[结论]通过酸改性的甘蔗渣是一种良好的酸性染料生物吸附剂。     

纳米SiO_2表面改性对复合减阻剂应用性能的影响

针对聚a烯烃减阻剂在应用过程中易发生剪切降解的问题,基于聚合物基纳米复合材料与纳米SiO_2/聚a烯烃复合减阻材料前期研究成果,分析硅烷偶联剂KH550质量分数和体系温度对纳米SiO_2表面改性效果的影响。表面羟基数和吸油值表征测试结果表明:当KH550质量分数为15%、体系温度为50℃时,可以获得表面羟基少、吸油量大的改性纳米SiO_2粒子。采用旋转圆盘和减阻剂环道测试纳米复合减阻剂的应用性能,结果表明:改性纳米粒子可以更好地与聚a烯烃相互作用形成复合减阻材料,经圆盘剪切和离心泵2次剪切,复合减阻材料表现出更为优异的抗剪切性能。通过开展纳米SiO_2粒子改性条件研究和减阻性能测试,得出结论:相比聚a烯烃减阻剂,纳米复合减阻材料的减阻性能和抗剪切性能明显提高。     

活性炭/凹土吸附剂香菇多糖提取液脱色研究

[目的]制备活性炭/凹凸棒石粘土吸附剂,筛选脱色剂,优化脱色工艺。[方法]将活性炭添加到经过有机酸改性的凹土中,高温焙烧后制备出活性炭/凹土脱色剂,SEM和BET表征后用于香菇多糖提取液脱色。通过单因素试验研究了吸附剂用量、脱色时间、脱色温度和溶液pH对脱色效果的影响。以脱色率和多糖损失率为指标,对脱色工艺条件进行初步优化。[结果]单因素试验确定的最佳脱色工艺条件为：脱色剂用量2 wt%,香菇多糖提取液pH为6.0,脱色时间90 min,脱色温度50℃。在此最佳工艺条件下,采用活性炭/凹土脱色剂对香菇多糖提取液脱色,脱色率为86.8%,多糖损失率为12.3%。[结论]与活性炭、纯凹土和凹土壳聚糖复合树脂相比,该吸附剂对香菇多糖脱色率最高、多糖损失率最低。     

木粉改性对木粉-橡胶复合材料界面结合性能的影响

将杨木木材加工中剩余的边角料及木材加工利用不了的枝丫材加工成木粉,对杨木粉进行热处理、碱处理、偶联剂KH550改性处理后,与轮胎橡胶复合制备木粉-橡胶复合材料,分析杨木粉改性后对木粉-橡胶复合材料界面结合以及性能的影响。结果表明:3种改性方法,均不同程度地提高了复合材料的拉伸强度、硬度、回弹性和耐寒性。碱处理的断裂伸长率提高,碱处理和偶联剂处理的耐磨性变好、界面结合更好;热处理大幅度改善了材料的吸水性,其中热处理后24 h的吸水质量增加率只有0.4%,比未处理降低42.86%。     

木薯酒糟干法疏水改性研究

[目的]对木薯酒糟进行干法疏水改性,使其表面包覆一层疏水性物质,以利于促进与塑料基体的界面相容性。[方法]采用铝酸酯偶联剂对木薯酒糟进行疏水改性处理,通过活化指数指标,考察偶联剂用量、反应温度、反应时间、转速等因素对疏水性能的影响。[结果]偶联剂用量6%,反应温度100℃,反应时间10 min,转速1 100 r/min,可获得活化指数91.33%的较为理想的疏水效果。[结论]木薯酒糟经改性后由亲水性表面转变为强疏水性表面。     

栓皮栎树皮对溶液中重金属离子吸附性能的研究

[目的]开发研制出高容量、低成本的重金属离子生物吸附剂。[方法]以连云港本土的栓皮栎树皮为原料,对树皮进行改性,研究其对重金属离子的吸附性能,对水中Cr6+、Mg2+、Cu2+进行了吸附试验,探讨了吸附时间、pH、吸附温度、原溶液的浓度、吸附剂用量等因素对改性吸附剂吸附Cr6+、Mg2+、Cu2+的影响。[结果]试验表明,以栓皮栎树皮制得的吸附剂具有较强的螯合和吸附作用,能有效吸附Cr6+、Mg2+、Cu2+离子,且价格低廉,应用前景广阔。同时,为解决原位固化栓皮栎树皮对Cu2+等离子吸附容量小的问题,进一步对原位固化栓皮栎树皮氧化改性,考察其对金属离子,特别是Cu2+的吸附容量以及影响吸附的因素。[结论]以栓皮栎树皮为原料可研制出对溶液中重金属离子吸附性能较好的生物吸附剂。     

黄麻纤维的表面改性对其复合材料力学性能的影响

[目的]研究了不同改性方法对黄麻表面及其结晶态结构的改变对环氧树脂复合材料界面的影响。[方法]采用硅烷偶联剂KH560、钛酸酯偶联剂NDZ201、碱处理、轻度乙酰化、氰乙基化5种方法对黄麻纤维毡进行处理。并测试了其复合材料的拉伸和弯曲强度,通过SEM分析了黄麻/环氧树脂的拉伸断裂微观状态。[结果]5种改性方法均降低了黄麻的结晶度,提升了黄麻与环氧树脂的界面相容性,对复合材料的拉伸和弯曲强度均有不同程度的提高,KH560和碱处理对复合材料力学性能提升最为明显。[结论]该研究为黄麻纤维复合材料应用的扩大提供了依据。     

凹凸棒土处理含酚废水及生物再生的研究

[目的]研究凹凸棒土对苯酚的吸附效果及生物再生条件。[方法]用苯酚溶液模拟含酚废水,研究吸附剂投加量、pH、温度等因素对凹凸棒土吸附苯酚的影响及最佳条件。[结果]凹凸棒土吸附苯酚的最佳条件为吸附剂投加量4 g/100 ml、吸附温度40℃、pH10.0、吸附时间40 min,对苯酚的去除率可达27.1%。在pH为4.0、酵母菌液浓度2.040 g/L、30℃条件下对吸附饱和的凹凸棒土再生3h,再生后的凹凸棒土达到最佳吸附效果,对苯酚的去除率达到39.07%。[结论]该研究可为含酚废水的处理及凹凸棒土的再生提供指导。     

硅烷对竹塑发泡材料流变及力学性能的影响

采用注塑法制备竹粉/PP发泡复合材料,并对不同添加量硅烷偶联剂KH570复合材料的流变及力学性能进行了研究。频率扫描结果显示,所有复合材料均表现出剪切变稀行为;经过KH570改性的复合材料,其储能模量、损耗模量及复数黏度与未改性时的相比,总体呈现下降趋势,流变性能改善。剪切速率扫描结果表明,所有复合材料均表现出典型的非牛顿假塑性流体行为;随着KH570用量的增加,非牛顿指数增大,体系表观黏度对剪切速率的依赖性减小;同时材料的力学性能先提高后降低,添加2%KH570时,复合材料的力学性能最佳,与未改性的复合材料相比,比弯曲、比拉伸和比冲击强度提高了6.1%-23.8%。     

胶合板用改性低毒脲醛树脂胶的研制

采用粒度分析仪测定纳米SiO2在脲醛树脂的分散状态,并运用正交试验手段,研究改性低毒脲醛树脂的最佳制备方法.结果表明,当甲醛与尿素的摩尔比为1.15,合成树脂后于室温下采用机械共混法导入0.5%表面经硅烷偶联剂KH550处理过的纳米SiO2时,所制成的改性脲醛树脂压制的胶合板甲醛释放量达到E1级,胶合强度达到Ⅱ类板要求,成本估算比纯脲醛树脂高5%左右,但环保性能好,社会效益和生态效益明显.     

甲醛改性花生壳对亚甲基蓝的吸附特性研究

［目的］为花生壳在染料工业废水处理中的应用提供理论指导。［方法］通过甲醛改性花生壳对亚甲基蓝的吸附试验,探讨振荡时间、初始浓度、pH值、温度等因素对吸附过程的影响。［结果］15 min内,甲醛改性花生壳对亚甲基蓝的吸附量随时间的延长而快速增加15 min后,吸附量随时间变化增加缓慢。35～55 min内,改性花生壳对亚甲基蓝的吸附量变化较小,55～75 min变化较大,95 min后,基本不再改变。pH值为1～3时,改性花生壳对亚甲基蓝的吸附量随pH值的增加而减小,pH值为3～5时吸附量达到最小值 pH值为5～8时,吸附量增加,pH值大于8时,其吸附量又减小。改性花生壳对亚甲基蓝的吸附过程符合Langmuir与Freundlich模型,其吸附平衡常数与最大吸附量随温度的升高而增大。［结论］该吸附过程为自发的吸热过程且符合二级动力学反应。     

谷氨酸废水培养枯草芽孢杆菌产絮凝剂及固定化吸附Cr（Ⅵ）研究

[目的]探索枯草芽孢杆菌产絮凝剂吸附Cr（Ⅵ）的效果。[方法]研究了葡萄糖、谷氨酸浓缩液、KH2PO4、pH和温度对枯草芽孢杆菌产絮凝剂的影响。利用红外光谱分析絮凝剂的组成,同时研究了利用固定法吸附Cr（Ⅵ）的效果。[结果]通过正交试验,确定了优化培养条件为葡萄糖添加量20 g/L、谷氨酸浓缩液30 ml/L、KH2PO42.0 g/L、pH值7、温度32℃。红外光谱分析结果显示,絮凝剂主要由γ-PGA和多糖组成。固定后的絮凝剂最大Cr（Ⅵ）吸附容量为4.2 mg/g,最佳Cr（Ⅵ）吸附pH值为4。[结论]利用谷氨酸废水培养枯草芽孢杆菌可以产出有效吸附（Cr（Ⅵ））的絮凝剂。     

凹凸棒石施用对镉污染土壤理化性质及小白菜生长的影响

[目的]明确凹凸棒石对重金属污染土壤中镉的治理效果。[方法]以小白菜为试验材料,开展小白菜盆栽试验,分析施用凹凸棒石后小白菜的长势、土壤养分和土壤重金属镉含量。[结果]适量添加凹凸棒石可有效增加小白菜的产量,提高酸性土壤的p H,但过量[≥2.0%(m/m)]添加会导致土壤速效养分降低;施用凹凸棒石对镉污染土壤的修复具有显著效果,可有效降低土壤有效镉含量和小白菜对镉的吸收。[结论]试验推荐凹凸棒石添加比例为1.0%。