湖南省自然科学基金(08JJ3103)
- 作品数：15 被引量：68H指数：4
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- MWNTs及MWNTs/TiO_2对水中1,2,3-三氯苯的吸附特性研究被引量：1
- 2010年
- 采用批量平衡实验,对比研究了多壁碳纳米管（MWNTs）及多壁碳纳米管/二氧化钛复合材料（MWNTs/TiO2）对水中1,2,3-三氯苯的吸附特性。结果表明,在相同条件下,MWNTs及MWNTs/TiO2对1,2,3-三氯苯（1,2,3-TCB）的最大吸附量分别为71.8 mg/g和3.05 mg/g,pH值在2~11之间变化时,两者的吸附均不受pH值变化的影响。2种吸附剂的吸附过程均符合拟二级动力学方程,但MWNTs/TiO2对1,2,3-TCB的吸附速率常数为0.4159 g/（mg.m in）,约为MWNTs的50倍左右,说明MWNTs/TiO2具有更强的吸附驱动力。1,2,3-TCB在2种吸附剂上的吸附过程均可用Freund lich吸附等温线来描述,其热力学参数吉布斯自由能△G0均为负、标准焓变△H0与熵变△S0均为正表明,MWNTs及MWNTs/TiO2吸附1,2,3-TCB过程为自发吸热反应。与MWNTs相比,MWNTs/TiO2具有可光催化再生的优点,能用于被污染水体的原位修复。
- 张伟张伟张伟施周张茜
- 关键词：多壁碳纳米管动力学热力学
- 用粉末活性炭作前助凝剂提高PAC除藻效果的研究被引量：4
- 2011年
- 采用烧杯搅拌实验研究了用粉末活性炭作前助凝剂提高聚合氯化铝(PAC)去除铜绿微囊藻的有效性。结果表明,单独使用粉末活性炭作前助凝剂的除藻效果并不好,而先投加20 mg/L高岭土,再将15 mg/L PAC与粉末活性炭同时投加,除浊除藻效果明显提高。考虑首先充分发挥粉末活性炭对有机物的去除能力,在除浊除藻率仍然较高的情况下,采用粉末活性炭先于高岭土2 min投加的方式,粉末活性炭的最佳助凝剂量为10mg/L。采用粉末活性炭、高岭土和FeCl3依次投加的完整助凝技术路线,除浊除藻效率最高。碱性水体比酸性水体有利于联用三种助凝剂除藻。扫描电镜(SEM)观察结果表明,采用助凝技术,藻细胞主要与高岭土无机颗粒发生凝聚,投加粉末活性炭有助于絮凝体体积增长,而在絮凝阶段投加FeCl3可使絮凝体的分维数达到1.947的最高值。联用粉末活性炭、高岭土和FeCl3是非常有效的助凝除藻新技术。
- 罗岳平施周张丽娟周湘婷宋金思
- 关键词：粉末活性炭助凝
- 复合光催化剂(TiO_2/多壁碳纳米管)制备工艺条件对甲基橙光催化降解动力学的影响被引量：4
- 2011年
- 采用溶胶-凝胶法在不同条件下制备了多壁碳纳米管(MWCNTs)负载纳米TiO2的复合光催化剂(TiO2/MWCNTs).以偶氮类染料甲基橙为模拟污染物,研究不同制备工艺参数的复合光催化剂对甲基橙的光催化降解动力学的影响.对TiO2/MWCNTs的表征结果表明,纳米TiO2较好地分散在多壁碳纳米管表面;随着温度的升高,复合光催化剂中纳米TiO2的晶型由锐钛矿型逐渐向金红石型转变,500℃时为两种晶型的混合相.进一步研究表明,催化剂和紫外光是甲基橙光催化降解的必要条件;甲基橙光催化降解反应遵循一级反应动力学,在焙烧温度500℃、焙烧时间3h、聚苯乙烯磺酸钠投加量为5g.L-1及多壁碳纳米管投加量为1.5%的条件下制备的复合光催化剂光催化降解甲基橙速率最快,其光催化反应速率常数为0.0073 min-1.
- 张伟张伟张伟施周张茜
- 关键词：多壁碳纳米管复合光催化剂甲基橙反应动力学
- 生物与化学表面活性剂协同洗脱土壤中PCBs的研究
- 2012年
- 通过序批实验和土柱淋洗实验研究了由生物表面活性剂鼠李糖脂(RL)与非离子化学表面活性剂十二烷基醇聚氧乙烯(6)醚(POE(6))混合得到的复配试剂洗脱污染土壤中多氯联苯(PCBs)的作用效果及其作用机理。结果表明,同一土样中,从批实验得到的PCBs洗脱率略高于土柱淋洗实验。RL与POE(6)两种单一试剂对人工污染土样中的PCBs洗脱率均大于60%,而对陈化土样中的洗脱率均不到20%,且土壤中的TOC含量越高,PCBs的洗脱率越低。在质量浓度为301 mg/L(10 CMC)及1 505 mg/L(50 CMC)的RL-POE(6)复配试剂中,RL与POE(6)对人工污染土壤中PCBs的洗脱具有一定的协同作用。当复配试剂的浓度为301 mg/L时,RL与POE(6)对陈化土样中PCBs的洗脱没有协同作用;但当RL-POE(6)的浓度增加到1 505 mg/L时,RL与POE(6)对陈化土样中PCBs的洗脱具有明显的协同作用。
- 刘有势马满英邓燕
- 关键词：生物表面活性剂鼠李糖脂多氯联苯
- 臭氧接触池与清水池合建的三维数值模拟被引量：3
- 2012年
- 利用计算流体力学软件Fluent,结合标准κ-ε模型和组分输运模型,建立了臭氧接触池和清水池的三维紊流模型;通过计算流体的停留时间分布曲线(RTD),对臭氧接触池的水力效率进行了模拟研究。在此基础上,提出了在清水池前段第一廊道设置臭氧接触池的合建方案。结果表明:单一的臭氧接触池水力效率较低,T10/HRT值仅为0.42;而臭氧接触池与清水池经过合建后,T10/HRT值达到0.65,其臭氧消毒水力效率提高了55%。
- 王涛施周周石庆陆先镭
- 关键词：计算流体力学清水池臭氧接触池
- 磷酸活化-微波热解法制备污泥吸附剂被引量：2
- 2013年
- 以污泥吸附剂的碘值和其对铬的吸附去除效果为考察指标,对制备污泥吸附剂的各种影响因素进行全面考察和分析。结果表明,其最佳制备工艺条件为微波功率550 W,微波辐照时间330 s,磷酸浓度为40%及磷酸与污泥原料的液固比为2∶1,空气氛围中制备的吸附剂SAA的性能要稍优于氮气氛围中制备的吸附剂SAN,但前者的得率稍低于后者,总体来讲,两者相差不大。在实际应用中可简化制备工艺,无需通入保护气体。
- 张伟张伟杨柳李黎武徐舜开
- 关键词：污泥吸附剂
- 高岭土对铜绿微囊藻的PAC强化絮凝去除技术被引量：11
- 2009年
- 采用烧杯实验研究了用高岭土作前助凝剂提高PAC去除铜绿微囊藻的有效性．结果表明，经絮凝及30min的沉淀后，藻细胞去除率都达到92％以上，水体剩余浊度低于1．0NTU．进一步的正交实验结果表明，pH值是影响用PAC联用高岭土助凝去除铜绿微囊藻的主要因素，且以pH值为7．5～9时效果较好．以聚丙烯酰胺（PAM）为后助凝剂，当投加量达到0．5mg/L时，可以进一步增加絮凝体体积和密实度，沉淀5min即可使水体剩余浊度降到1．5NTU以下，因此，联用投加高岭土、PAM和PAC是适宜的强化絮凝除藻技术．
- 罗岳平施周张丽娟黄东勤
- 关键词：除藻强化混凝铜绿微囊藻高岭土
- 碳纳米管负载TiO_2对1,2,4-三氯苯的光降解研究被引量：7
- 2011年
- 碳纳米管负载TiO2复合光催化剂与纳米TiO2光催化剂对1,2,4-三氯苯的光催化降解效果,及降解动力学的研究结果表明,复合光催化剂比纳米TiO2有更好的光催化降解效果,经254 nm紫外光辐照60 min后,使用复合光催化剂的1,2,4-三氯苯降解了70%,而使用纳米TiO2为催化剂的1,2,4-三氯苯仅降解了51%;光催化降解动力学研究也表明复合光催化剂对1,2,4-三氯苯光催化反应速率常数为0.019 6 h-1,比纳米TiO2提高了63.3%.根据分子结构理论,对氯苯化合物的C—Cl键离解能分析可推测1,2,4-三氯苯的主要光降解路径为:先脱去邻位的Cl生成1,4-二氯苯,然后再进一步脱氯,最终彻底矿化.通过实验检测1,4-二氯苯作为1,2,4-三氯苯的产物已证实了其第一步脱氯过程.
- 张伟张伟张伟施周张茜
- 关键词：复合光催化剂1,2,4-三氯苯
- 多壁碳纳米管吸附水中三氯苯动力学及热力学研究被引量：3
- 2010年
- 采用多壁碳纳米管（MWNTs）对水中三氯苯（TCB）的3种同分异构体进行吸附试验,测定了三氯苯在多壁碳纳米管上的吸附等温线和动力学曲线,并研究了pH值对吸附的影响。结果表明,碳纳米管对三氯苯的吸附仅需150min就能基本达到平衡;其吸附动力学和热力学过程可分别用假二级反应动力学模型和Freundlich吸附等温线模型来描述。其热力学参数表明MWNTs吸附TCB过程为自发吸热反应。当pH值在2～11之间变化时,吸附量基本不变,表明H键对MWNTs吸附TCB过程无显著影响,MWNTs对TCB的强吸附作用可能是MWNTs表面与三氯苯苯环之间的π电子共轭作用与疏水性吸附共同作用的结果。
- 张伟施周徐舜开张骅张茜
- 关键词：碳纳米管三氯苯持久性有机污染物动力学热力学吸附等温线
- 多壁碳纳米管吸附去除水中1,2,3-三氯苯被引量：3
- 2009年
- 采用3种不同直径的多壁碳纳米管（MWNTs）对1，2，3-三氯苯（TCB）进行吸附实验．结果表明，随MWNTs直径减小，1，2，3-三氯苯吸附量增加．实验中发现MWNT（L-8）对TCB的吸附仅需150min就能基本达到平衡，且最大吸附量达77．5mg／g；其吸附动力学和热力学过程可分别用假二级反应动力学模型和Freundlich吸附等温线模型来描述．在278K±1K，288K±1K和298K±1K下进行的MWNT（L-8）吸附热力学实验所得到的如平衡常数（K^0）、吉布斯自由能（△G^0）、标准焓变（△H^0）、熵变（△S^0）等热力学参数表明，MWNTs吸附TCB过程为自发吸热反应．当pH值在2～11之间变化时，吸附量基本不变，表明H键对MWNTs吸附TCB过程无显著影响，MWNTs对TCB的强吸附作用可能是MWNTs表面存在的π电子与TCB苯环中的π电子形成π电子对的作用结果．
- 张伟张伟张伟施周
- 关键词：碳纳米管动力学热力学吸附等温线
