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新型树脂基水合氧化铁对水体中微量砷的吸附性能研究

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离子交换与吸附 2007年第1期23卷 16-23页

作者：陈新庆潘丙才潘丙军张炜铭张庆建孟凡伟陈金龙张全兴污染控制与资源化研究国家重点实验室南京大学环境学院中国石油华东设计院安全环保所

将水合氧化铁固载于凝胶型强碱阴离子树脂N201上并合成出新型除砷吸附剂N201-Fe。研究了不同实验条件下N201-Fe对去除水溶液As(V)的影响。实验结果表明,N201-Fe对砷的吸附受pH值的影响较小;N201-Fe对As(V)具有很高选择性,在Cl-、HCO3-、... 详细信息

将水合氧化铁固载于凝胶型强碱阴离子树脂N201上并合成出新型除砷吸附剂N201-Fe。研究了不同实验条件下N201-Fe对去除水溶液As(V)的影响。实验结果表明,N201-Fe对砷的吸附受pH值的影响较小;N201-Fe对As(V)具有很高选择性,在Cl-、HCO3-、SO42-等竞争离子共存时,N201对As(V)的去除率不到2%,而N201-Fe却高达90%。N201-Fe对As(V)的高选择性归因于N201-Fe中水合氧化铁与As(V)之间的络合配位能力及树脂表面的Donnan膜效应。静态吸附实验表明N201-Fe吸附As(V)的等温线符合Freundlich模型,热力学结果显示,该吸附过程为吸热过程。动态穿透实验表明,模拟水中的As(V)经N201-Fe处理后可达到中国和美国的饮用水标准,且N201-Fe的吸附处理量较N201提高30多倍。

关键词：凝胶型强碱性阴离子交换树脂水合氧化铁 As(V) 吸附选择性

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氧化改性对活性炭吸附二苯并噻吩的影响

化工环保 2012年第5期32卷 471-474页

作者：兰培张淑娟潘丙才张炜铭南京大学污染控制与资源化研究国家重点实验室江苏南京210046

采用硝酸作为氧化剂,对树脂基球形活性炭(RCS)表面进行氧化改性,分别考察了氧化时间、氧化温度及硝酸浓度对改性RCS及附脱除油品中二苯并噻吩(DBT)的性能影响。通过N_2吸附、Boehm滴定和热重分析等手段对改性前后的RCS进行表征。实验结... 详细信息

采用硝酸作为氧化剂,对树脂基球形活性炭(RCS)表面进行氧化改性,分别考察了氧化时间、氧化温度及硝酸浓度对改性RCS及附脱除油品中二苯并噻吩(DBT)的性能影响。通过N_2吸附、Boehm滴定和热重分析等手段对改性前后的RCS进行表征。实验结果表明:较为经济有效的改性工艺条件为硝酸浓度10 mol/国,氧化温度60℃,氧化时间3 h;改性RCS的比表面积和总孔体积都有所下降;硝酸改性后,RCS的表面酸性基团含量由0.83 mmoL/g提高至3.85 mmol/g;改性前后RCS吸附DBT的等温线可较好地用Freundlich方程进行拟合。

关键词：活性炭二苯并噻吩改性硝酸氧化吸附

尿素/氯化胆碱协同催化废弃PET醇解及其机理研究

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中国科学：化学 2023年第9期53卷 1761-1769页

作者：朱晨曦郝壮壮杨林林曾桂香潘丙才江伟南京大学环境学院污染控制与资源化研究国家重点实验室国家有机毒物污染控制与资源化工程技术研究中心南京210023 南京大学匡亚明学院南京210023

无金属催化剂以其环保、低毒等优点,在聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)催化降解中受到越来越多的关注,但其存在产品单体收率低、催化剂成本高等问题.针对这些问题,本研究开发了一种廉价的尿素(urea)/氯化胆碱(Ch Cl)复合催化剂,用于废弃PET醇... 详细信息

无金属催化剂以其环保、低毒等优点,在聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)催化降解中受到越来越多的关注,但其存在产品单体收率低、催化剂成本高等问题.针对这些问题,本研究开发了一种廉价的尿素(urea)/氯化胆碱(Ch Cl)复合催化剂,用于废弃PET醇解.在最佳反应条件(urea/Ch Cl=4:1,催化剂用量为PET质量的10%,PET:乙二醇(EG)的质量比为1:4,180℃反应2.5 h)下,PET转化率可达100%,对苯二甲酸双羟乙酯(BHET)的产率可达85.7%.此外,该复合催化剂还具有良好的循环再生性能,使用5次后仍能保持较高的BHET产率(83.5%).密度泛函理论(DFT)计算和弱相互作用分析(IGMH)结果表明,尿素和胆碱阳离子的协同催化是PET醇解反应展现优异活性的主要原因.尿素活化乙二醇提高其亲核性,同时,胆碱阳离子通过氢键相互作用稳定羰基氧,促进C–O键断裂/形成从而得到BHET.

关键词：聚对苯二甲酸乙二醇酯尿素氯化胆碱无金属催化协同作用

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EDTA对氨基磷酸树脂去除水中Cu(Ⅱ)性能的影响

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环境工程学报 2014年第7期8卷 2913-2917页

作者：吴边姜英男花铭牛英杰潘丙才张全兴污染控制与资源化研究国家重点实验室南京210023 南京大学环境学院南京210023

乙二胺四乙酸(EDTA)是一种强络合剂,在化学镀铜工艺中广泛使用,并导致镀铜废水中含有一定量的EDTA。氨基磷酸树脂(APAR)吸附法被广泛应用于含铜工业废水治理。为优化该方法,研究不同EDTA/Cu(摩尔比)、pH、钠离子、钙离子浓度下EDTA对APA... 详细信息

乙二胺四乙酸(EDTA)是一种强络合剂,在化学镀铜工艺中广泛使用,并导致镀铜废水中含有一定量的EDTA。氨基磷酸树脂(APAR)吸附法被广泛应用于含铜工业废水治理。为优化该方法,研究不同EDTA/Cu(摩尔比)、pH、钠离子、钙离子浓度下EDTA对APAR去除铜离子性能的影响。溶液中EDTA浓度增加导致APAR去除Cu(Ⅱ)能力下降;pH=5时,EDTA对APAR除Cu(Ⅱ)性能的影响较小;EDTA对树脂除铜性能的削弱不受溶液中离子强度变化或Ca2+存在的影响。红外光谱分析表明,有一部分EDTA-Cu络合物被吸附到树脂内部。

关键词：氨基磷酸树脂乙二胺四乙酸除铜尾水处理

毫纳结构复合材料的制备、协同效应及其深度水处理应用

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化学进展 2023年第10期35卷 1415-1437页

作者：付宛宜李雨航杨志超张延扬张孝林刘子尧潘丙才南京大学环境学院污染控制与资源化研究国家重点实验室南京大学环境纳米技术研究中心

纳米材料具有较高的比表面积和较强的表面效应，在水处理领域展现出优异的净污性能，具有广阔的应用前景。将纳米颗粒负载于毫米级载体中制备毫纳结构复合材料，可有机结合纳米颗粒的高反应活性与载体的良好操作性，是突破纳米材料易聚... 详细信息

纳米材料具有较高的比表面积和较强的表面效应，在水处理领域展现出优异的净污性能，具有广阔的应用前景。将纳米颗粒负载于毫米级载体中制备毫纳结构复合材料，可有机结合纳米颗粒的高反应活性与载体的良好操作性，是突破纳米材料易聚团失活、难分离、稳定性差、潜在环境风险等工程应用瓶颈并实现规模化应用的重要技术手段。本文综述了毫纳结构复合材料的制备方法、结构特性及其在吸附和催化氧化除污性能及机制方面的研究进展，并从纳米颗粒的限域生长、限域吸附特性和限域催化氧化特性等方面阐述限域效应及载体-纳米颗粒的协同净污效应。最后，针对目前毫纳结构复合材料方向亟待解决的科学问题和实际应用挑战提出了展望，以期为推动纳米材料的实际应用提供一定的理论指导和技术参考。

关键词：毫纳结构复合材料限域效应水处理吸附催化氧化

污水二级出水有机物(EfOM)的组成、性质及处理技术

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水处理技术 2013年第5期39卷 1-6页

作者：杨文澜潘丙才张淑娟张炜铭吕路污染控制与资源化研究国家重点实验室南京大学环境学院江苏南京210046

污水二级出水有机物(EfOM)是污水经二级生化处理后剩余的有机物,主要来源于天然有机物、微生物代谢产物和人工合成难降解有机物。EfOM的存在不仅决定了二级生化出水能否达标排放,而且对污水回用性能产生重要影响。介绍了EfOM的主要组成... 详细信息

污水二级出水有机物(EfOM)是污水经二级生化处理后剩余的有机物,主要来源于天然有机物、微生物代谢产物和人工合成难降解有机物。EfOM的存在不仅决定了二级生化出水能否达标排放,而且对污水回用性能产生重要影响。介绍了EfOM的主要组成及影响,对EfOM的基本性质(分子量分布、亲疏水性、荧光特性等)进行了分类归纳,并对现有处理技术(混凝、吸附、高级氧化、生物过滤、膜分离)处理EfOM性能进行了总结和评价,对EfOM相关的研究方向进行了初步展望。

关键词： EfOM 组成性质影响处理技术

SORPTION OF PHENOL AND P-NITROPHENOL ONTO A WEAKLY ANION EXCHANGER: XPS ANALYSIS AND MECHANISM

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Chinese Journal of Reactive Polymers 2005年第Z1期 44-51页

作者： LI Xiaotao1,2 pan bingcai1 pan Bingjun1 Zhang Weimin1 Meng Fanwei1 Chen Jinlong1 Zhang Quanxing1 1. State Key Laboratory of Pollution Control and Resources Reuse, School of the Environment, Nanjing University, Nanjing 210093, China 2. Department of Science and Technology, State Environmental Protection Agency, Beijing 100035, China

X-ray photoelectron spectroscopy(XPS)was adopted to elucidate sorption mechanism of phenol and p-nitrophenol onto a weakly anion exchanger *** distribution of specific forms of tertiary amino group on D301 was obtained and effect of free tertiary amino group on phenol sorption onto D301 was discussed. The result indicated that the percent of the protonated tertiary amine group on polymeric matrix was much lower than the reference compound N,N-dimethylbenzylamine at an identical pH value in solution due to the much lower activity degree of hydrogen ion in inner resin phase than in the external solution. Less free amino group on D301 results in less sorption capacity of phenol and p-nitrophenol in an acidic solution. Under the experimental conditions both phenol sorption onto D301 can be explained as solid extraction and the distribution coefficient varies linearly with the content of free amino group on D301.

关键词： XPS, Anion exchanger Phenolic compounds Sorption mechanism.

臭氧氧化—化学沉淀法深度处理电镀含磷废水的研究

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工业水处理 2015年第7期35卷 31-34页

作者：陈良张炜铭吕路潘丙才汪林费正连孙平林原虢清伟南京大学环境学院污染控制与资源化研究国家重点实验室江苏南京210023 江苏南大环保科技有限公司国家环境保护有机化工废水处理与资源化工程技术中心江苏南京210046 环境保护部华南环境科学研究所广东广州510655

以总磷为去除对象,采用臭氧氧化—化学沉淀法联合工艺进行电镀含磷废水的处理。考察了臭氧投加量、臭氧反应时间、废水中总磷初始浓度、废水初始p H对非正磷酸盐氧化率的影响以及沉淀剂种类和浓度对沉淀效率的影响。实验结果表明,经过... 详细信息

以总磷为去除对象,采用臭氧氧化—化学沉淀法联合工艺进行电镀含磷废水的处理。考察了臭氧投加量、臭氧反应时间、废水中总磷初始浓度、废水初始p H对非正磷酸盐氧化率的影响以及沉淀剂种类和浓度对沉淀效率的影响。实验结果表明,经过臭氧氧化—化学沉淀法联合工艺的处理,电镀废水总磷指标可以稳定达到《电镀污染物综合排放标准》(GB 21900—2008)表3中水污染物特别排放限值。

关键词：电镀废水臭氧氧化含磷废水

扩散渗析-电沉积联合工艺资源回收酸性含铜树脂脱附液

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膜科学与技术 2017年第5期37卷 103-109页

作者：王刚张炜铭杨柽瀚王劲松虢清伟邴永鑫孙平吕路潘丙才污染控制与资源化研究国家重点实验室南京大学环境学院南京210093 惠州金茂实业投资有限公司惠州516000 南华大学城市建设学院衡阳421001 环保部华南环境科学研究所广州510632

分析了酸性含铜树脂脱附液的组成特征,成功开发了扩散渗析-电沉积联合工艺分步回收酸性含铜树脂脱附液中的酸和铜.研究结果表明,当扩散渗析装置料液流量为0.6L/h,自来水与酸性含铜树脂脱附液流量比为1.0时,回收酸中H+浓度约为1.12mol/L... 详细信息

分析了酸性含铜树脂脱附液的组成特征,成功开发了扩散渗析-电沉积联合工艺分步回收酸性含铜树脂脱附液中的酸和铜.研究结果表明,当扩散渗析装置料液流量为0.6L/h,自来水与酸性含铜树脂脱附液流量比为1.0时,回收酸中H+浓度约为1.12mol/L,酸回收率为80.2%(废液中H^+浓度为1.2mol/L,Cu^(2+)浓度为0.16mol/L),可返回树脂再生系统作为脱附剂回用;扩散渗析残液中铜离子平均浓度为0.12mol/L,调节pH至2.5后进入电沉积装置,当电沉积反应停留时间为300min,槽电压为9V时,电流效率平均为46.2%,铜回收率可达到98.2%,回收铜纯度为98.9%。开发的扩散渗析-电沉积联合工艺还可以推广应用于其他行业含重金属酸性废液的资源回收。

关键词：扩散渗析电沉积含重金属酸性废液资源化回收