曹耀武
- 作品数：8 被引量：37H指数：4
- 供职机构：中国地质大学环境学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中央高校基本科研业务费专项资金青海省科技计划项目更多>>
- 相关领域：环境科学与工程一般工业技术天文地球更多>>
- 超薄层羟镁铝石纳米片的制备和应用
- 2023年
- 羟镁铝石是水中有害阴离子组分的有效去除剂,且在处理过程中不引发二次污染,但难以经传统阴离子黏土合成技术制备。利用优化后机械化学方法合成了高纯羟镁铝石,并进一步通过片层剥离技术成功制备了超薄层羟镁铝石纳米片,避免了传统方法制备的羟镁铝石因颗粒团聚而吸附性能无法充分发挥的情况。文中尝试了6种分层剂(甲醇、乙醇、正丁醇、丙酮、天冬酰胺、甲酰胺),其中甲酰胺分层效果最佳,由其制备的超薄层羟镁铝石片层纤薄、孔隙发育,比表面积达163.3 m^(2)/g,对典型有害组分Cr(Ⅵ)、Sb(Ⅲ)、Sb(Ⅴ)的吸附容量则分别可达12.98、25.46、29.18 mg/L,显著高于未分层羟镁铝石及其他分层剂处理后的羟镁铝石。超薄层羟镁铝石纳米片在水污染处理领域有广阔应用前景。
- 苗哲彦曹耀武曹耀武马月花赵杰郭清海
- 关键词：机械化学法甲酰胺
- 青海共和盆地中低温地热流体发电被引量：11
- 2014年
- 青海省是我国地热资源相对丰富的地区,但其主要地热能开发利用方式长期以来为效率较低的直接利用.以青海东北部地热异常明显的共和盆地为典型研究区,依据前期地热地质调查和地球物理工作成果,在盆地北部施工了终孔深度为1 852m的DR2井,获取了温度达84.2℃的地热流体.在此基础上,建立了青海省首个试验地热发电站,设计年平均净发电量为114kW.与利用高温地热流体发电的西藏羊八井地热电站不同,青海共和试验地热电站是青藏高原利用中低温地热流体发电的典范,有望为青海省能源结构优化做出开拓性贡献.总体来看,共和盆地地热流体温度较高、水量丰富、具有较大的发电潜力,但在开发利用过程中也应注意结垢问题.
- 王敏黛郭清海严维德刘明亮曹耀武李洁祥石维栋尚小刚马月花
- 关键词：地热发电共和盆地
- 超薄层铁基阴离子黏土去除水中钨
- 2021年
- 文章通过快速沉淀继以超声处理和丙酮分散的方法制备了超薄层铁基阴离子黏土,并利用其实现了水溶液中钨酸根离子的高效去除,最大吸附容量可达101.01 mg/g。室温条件下,当钨的初始浓度小于36 mg/L时,去除率在99%以上。反应动力学和等温吸附试验数据指示,超薄层铁基阴离子黏土去除水中的钨的速度受控于化学吸附过程,吸附方式则以层间离子交换为主,同时存在钨与层板上铁的络合。溶液中共存阴离子对除钨影响的顺序为Cl^(-)
- 孙伟浩曹耀武郭清海Georgii AChelnokov
- 关键词：丙酮
- 机械化学法合成羟基插层Mg/Fe型层状双氢氧化物被引量：1
- 2021年
- Mg/Fe型层状双氢氧化物(LDH)是一类可有效去除水中有害组分(特别是有害阴离子)的无机吸附材料。常用的共沉淀法在合成层状双氢氧化物过程中容易产生大量碱性废水,且合成产物通常结晶度较低。本文利用改进的机械化学合成法,选取MgO和无定形态的Fe(OH)_(3)作为反应前驱物,成功制备出了羟基(—OH)插层的Mg/Fe型层状双氢氧化物(Mg-Fe-OH-LDH)。通过对合成产物的XRD、SEM、FT-IR及比表面积分析,探究了研磨时间、研磨条件及晶化时间等实验参数对产物晶体结构的影响。结果表明:在前期机械研磨过程中对MgO和无定形态的Fe(OH)_(3)混合物进行强烈的撞击和搅拌,可以诱发化学反应并合成目标产物,使用高能行星球磨仪研磨仅1.5 h即可生成高纯度的Mg-Fe-OH-LDH;晶化过程加快后期合成产物的晶粒发育,晶化48 h后的Mg-Fe-OH-LDH晶粒呈规整的薄片型,孔隙发育,且层间主要为羟基和水分子,化学结构式为Mg_(2.96)Fe(OH)_(8.94)·0.942H_(2)O,比表面积为42.8 m^(2)/g;在25℃条件下,对磷酸根和刚果红的单分子层最大吸附量分别为64.44和97.61 mg/g。综上,通过该方法可经济、高效地大批量生产Mg-Fe-OH-LDH,同时避免了掺杂可能产生二次污染的其他阴离子组分,有望应用于大规模的水污染处理。
- 梁梦思曹耀武曹耀武杨晨杨晨
- 关键词：机械化学法晶化前驱物
- 纳米级水氯铁镁石的制备及颗粒团聚控制被引量：6
- 2018年
- 水氯铁镁石是具有Mg/Fe结构层的一类特殊阴离子粘土,具有典型的阴离子粘土层状结构、较大的比表面积和热分解特性,是吸附和催化领域内性能优异的新型粘土材料,而纳米水氯铁镁石颗粒的团聚是阻碍其性能开发的关键问题,本文从材料合成、超声分散和悬浮液干燥3个方面阐述了纳米水氯铁镁石制备过程中颗粒团聚的机理和控制措施,并利用XRD、透射电子显微镜、扫描电镜、粒径分布和比表面积等检测手段对合成产物进行表征.研究表明,通过快速沉淀-水热法合成的水氯铁镁石悬浮液颗粒呈薄片状,具有完整的正六边形晶型,粒径大多在166~675 nm,选用有机溶剂洗涤,并缩短晶化时间,采用最低限度的超声分散,冷冻干燥有助于制备颗粒尺寸小、表面细腻、排列整齐的水氯铁镁石纳米材料,最终达到理想的分散效果.
- 曹耀武曹耀武郭清海郭清海
- 关键词：冷冻干燥阴离子粘土
- 阴离子黏土处理增强型地热系统返排液的研究被引量：4
- 2018年
- 增强型地热系统返排液中一般存在多种有害组分.利用不同类型阴离子黏土(焙烧后水铝钙石、焙烧后水氯铁镁石、焙烧后水滑石和CO_3^(2-)插层水滑石)开展了实验室配制或基于化学刺激实验所获返排液样品中氟、砷、硼、氯等有害阴离子组分的去除实验研究.结果表明,CO_3^(2-)插层水滑石可用于有效处理以氟化物和/或氯化物为主要有害组分的青海扎仓寺样品和法国Soultz-sous-Forêts样品;而对于以氟、砷、硼为主要有害组分的美国Fenton Hill样品,焙烧后水铝钙石、水氯铁镁石和水滑石的混合物(质量比为1∶1∶4)为处理效果最佳的阴离子黏土组合.
- 余正艳郭清海曹耀武庄亚芹张灿海朱明成
- 关键词：阴离子交换
- 洪山泉流量对气候变化和人类活动的响应被引量：4
- 2015年
- 利用回归分析理论通过建立洪山泉流量的混合回归模型,揭示了洪山泉当年流量与自身前一年流量、前四年的降水量以及当年岩溶水开采量的相关性;通过分析加权平均降雨量与泉流量的关系,进一步揭示了1980年后岩溶水开采等人类活动对洪山泉流量衰减的影响,最终得出洪山泉流量对气候变化和人类活动的响应机制,并在此基础上进行了洪山泉流量预测。该研究可为合理开发洪山泉提供依据,对保护洪山泉岩溶水资源、恢复泉流量具有重要意义。
- 邓安利王帅曹耀武王敏黛李洁祥郭清海
- 关键词：降水量岩溶水系统
- 腾冲热海热泉水化学组分来源及其形成机制探讨被引量：12
- 2014年
- 热海地热田是腾冲水热活动最强烈的地区,广泛分布各种沸泉、热泉、温泉、喷气孔、喷气地面和泉华。本文对腾冲热海13个热泉的水化学组分进行R型聚类分析,并将聚类结果分为A、B两大类:A类包括Cl、K、Na、Li、Rb、B、Cs、F、SiO2和As,它们是热海温泉群主要的矿物质成分,其中Cl、B和As主要来源于岩浆脱气作用,Li、Na、K、Rb、Cs和SiO2主要来源于地热流体与围岩之间的水-岩相互作用,F的来源与岩浆脱气和水-岩相互作用都有关;B类包括Ca、Mg、Sr和SO2-4,主要来源于浅层冷水的混合。此外,结合热海热泉水的水化学特征分析,探讨了大滚锅、老滚锅、鼓鸣泉、眼睛泉、怀胎井、无名泉3及两个酸性泉(珍珠泉和地热体验区)的形成机制,并提出了热海地热系统热泉形成机制的概念模型。
- 刘明亮曹耀武王敏黛李洁祥郭清海
- 关键词：水-岩相互作用
