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Hydrothermal synthesis of zeolitic material from circulating fluidized bed combustion fly ash for the highly efficient removal of lead from aqueous solution

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Chinese Journal of Chemical Engineering 2022年第7期35卷 193-205页

作者： Zhibin Ma Xueli Zhang Guangjun Lu yanxia guo Huiping Song Fangqin Cheng State Environmental Protection Key Laboratory of Efficient Utilization Technology of Coal Waste Resources Collaborative Innovation Center of High Value-added Utilization of Coal-related WastesInstitute of Resources and Environmental EngineeringShanxi UniversityTaiyuan 030006China

The utilization of coal fly ash derived from circulating fluidized bed combustion(CFBFA)still faces great challenges because of its unique characteristics.In this study,a zeolitic material with Na-P1 zeolite as the main phase was successfully synthesized via a hydrothermal method by using CFBFA as the raw material.The effects of hydrothermal temperature,time,and added CTAB amount on the characterizations of synthesized materials were investigated by XRD,SEM,and XPS.The properties of the optimal zeolitic material and its adsorption performance for Pb^(2+)in aqueous solution were evaluated.The influences of pH,initial concentration,dosage,and temperature on Pb^(2+)adsorption were also examined.Results revealed the following optimal parameters for the synthesis of zeolitic material:NaOH concentration of 2 mol·L^(-1),solid-to-liquid ratio of 1:10 g·ml^(-1),hydrothermal temperature of 110℃,hydrothermal time of 9 h,and CTAB amount of 1 g(per 100 ml solution).The adsorption capacities of the zeolitic material reached 329.67,424.69,and 542.22 mg·g^(-1) when the pH values of aqueous solution were 5,6,and 7,respectively.The Pb^(2+)removal efficiency can reach more than 99%in aqueous solution with the initial concentrations of 100-300 mg·L^(-1) under pH 6 and suitable adsorbent dosage.The adsorption and kinetics of Pb^(2+)on the zeolitic material can be described by Langmuir isotherm and pseudo-second-order kinetic models,respectively.The ion exchange between Pb^(2+)and Na^(+)and chemisorption are the main adsorption mechanism.All these findings imply that the synthesis of low-cost adsorbent for Pb^(2+)removal from weak acid and neutral aqueous solution provides a highly effective method to utilize CFBFA.

关键词： Circulating fluidized bed(CFB)coal fly ash Hydrothermal treatment Zeolite Pb^(2+) Adsorption Waste treatment

Activation mechanisms on potassium hydroxide enhanced microstructures development of coke powder

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Chinese Journal of Chemical Engineering 2020年第1期28卷 299-306页

作者： Xiaojing Chen Huirong Zhang yanxia guo Yan Cao Fangqin Cheng State Environmental Protection Key Laboratory on Efficient Resource-utilization Techniques of CoalWaste Institute of Resources and Environmental EngineeringShanxi Collaborative Innovation Center of High Value-added Utilization of Coal-related WastesShanxi UniversityTaiyuan 030006China Institute for Combustion Science and Environmental Technology(ICSET) Western Kentucky University(WKU)Bowling GreenKY 42101United States

Coke powder is expected to be an excellent raw material to produce activated carbon because of its high carbon content. Potassium hydroxide(KOH), as an effective activation agent, was reported to be effective in activating coke powder. However, the microstructures development in the coke powder and its mechanisms when KOH was applied were still unclear. In this study, effects of KOH on the microstructure activation of coke powder were investigated using the surface area and pore structure analyzer, scanning electron microscope(SEM) and thermogravimetry-differential scanning calorimetry-mass spectrometry(TG-DSC-MS), etc. Results revealed that the addition KOH at its lower ratio(mass ratios of KOH and coke powder in a range of 0.5 and 1) decreased the specific surface area and average lateral sizes, but sharply increased of the specific surface area to 132 m^2·g^-1 and 355 m^2·g^-1 and decreased of the space size of aromatic crystallites upon the further increase of the KOH addition amounts(ratios of KOH and coke powder in a range of 3 and 7), generating a number of new micropores and mesopores. The mechanisms study implied surface reactions between KOH and aliphatic hydrocarbon side chain and other carbon functional groups of the coke powder to destruct aromatic crystallites in one dimension and broaden pores at lower KOH addition. In the activation process, KOH was decomposed to be more active components, which can be rapidly destruct the aromatic layers in spatial scope to form developed porous carbon structures within coke powder at higher KOH addition.

关键词： Activated carbon Coke powder Activation Structure Potassium hydroxide

Ion-pair induced solvent extraction of lithium(Ⅰ)from acidic chloride solutions with tributyl phosphate

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Green Energy & Environment 2021年第4期6卷 607-616页

作者： Li Cui Lijuan Wang Ming Feng Li Fang yanxia guo Fangqin Cheng Institute of Resources and Environment Engineering State Environmental Protection Key Laboratory of Efficient Utilization Technology of Coal Waste ResourcesShanxi UniversityTaiyuan030006China

Lithium(Li)is an important energy metal in the 21st century.However,the selective recovery of Li is still a big challenge,especially from acidic solutions with multiple metal ions existence.Herein we report a new ion pair induced mechanism for selectively extracting Li^(+)from acidic chloride solutions by tributyl phosphate(TBP).It is shown that the acidity and the chloride ions in the aqueous phase have great effects on the extraction of Li^(+).The FT-IR,UV-Vis and ESI-MS experiments provide solid evidence for the formation of ion-pair complex[Li(TBP)_n(H_(2)O)_(m)]^(+)[FeCl_(4)]^(-)(n-1,2,3;m-0,1)in the organic phase,which brings about the effective and efficient extraction of Li^(+).This mechanism can overcome the Hofmeister bias and allow for the selective extraction of Li^(+) from the extremely hydrophilic chlorides.It has also been proved that the loaded Li in TBP can be effectively stripped by concentrated HCl solution with a Li/Fe separation factor>500.The understanding of the ion-pair transport mechanism is helpful for optimizing the recovery process or further advancing more efficient recovery techniques for Li from acidic liquor.

关键词： Lithium Ion-pair Tributyl phosphate Acidic chloride solution

铬铁复合掺杂锂离子筛的制备及其吸附性能研究

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功能材料 2024年第4期55卷 4094-4101页

作者：李珍高建明赵茜郭彦霞山西大学资源与环境工程研究所太原030006 山西大学国家环境保护煤炭废弃物资源化高效利用重点实验室太原030006

利用具有选择性高、吸附容量大、吸附速率快的锂离子筛从低浓度液相中吸附和分离锂已成为最有前途的方法之一,但锂锰氧化物锂离子筛因其Mn溶损率大、循环性能差在工业应用中受到限制。以LiOH·H_(2)O、MnO_(2)、Fe_(2)O_(3)、Cr_(2)O_(3... 详细信息

利用具有选择性高、吸附容量大、吸附速率快的锂离子筛从低浓度液相中吸附和分离锂已成为最有前途的方法之一,但锂锰氧化物锂离子筛因其Mn溶损率大、循环性能差在工业应用中受到限制。以LiOH·H_(2)O、MnO_(2)、Fe_(2)O_(3)、Cr_(2)O_(3)为原料,通过高温固相法制备了尖晶石型铬铁复合掺杂锂离子筛。重点研究了Cr掺杂量和煅烧温度对锂离子筛结构、吸附性能和Mn溶损率的影响。结果表明,当锂、锰、铁、铬的摩尔比为1∶2∶0.05∶0.05、煅烧温度为550℃时,合成的锂离子筛饱和吸附容量为27.30 mg/g, Mn溶损率仅为0.43%。选择吸附实验表明该锂离子筛对Li~+具有优异的选择性能。此外,经过5次循环实验后,铬铁复合掺杂锂离子筛的饱和吸附容量仍能保持第二次循环的89%,为18.51 mg/g,优于未掺杂锂离子筛的56%。

关键词：锂离子筛复合掺杂锂锰氧化物尖晶石吸附选择性

基于SPOC的对分课堂教学模式在妇产科护理教学中的应用

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卫生职业教育 2024年第4期42卷 86-89页

作者：朱慧芳郭艳侠江苏护理职业学院江苏淮安223005

为探讨基于SPOC的对分课堂教学模式在妇产科护理教学中的应用效果,选取三年制高职护理专业学生,分为对照组(96人)和观察组(95人),对照组实施传统教学模式,观察组实施基于SPOC的对分课堂教学模式。比较两组学生的课程成绩、学习投入、自... 详细信息

为探讨基于SPOC的对分课堂教学模式在妇产科护理教学中的应用效果,选取三年制高职护理专业学生,分为对照组(96人)和观察组(95人),对照组实施传统教学模式,观察组实施基于SPOC的对分课堂教学模式。比较两组学生的课程成绩、学习投入、自主学习能力及教学满意度。实践表明,基于SPOC的对分课堂教学模式能提升妇产科护理教学效果,提升学生课程考试成绩,增强学生学习投入和自主学习能力,提高教学满意度。

关键词： SPOC 对分课堂妇产科护理

循环流化床粉煤灰组成与含量对其水化胶凝性能的影响

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硅酸盐通报 2024年第2期43卷 564-571,583页

作者：燕可洲孙向阳张鑫泽温凯郭彦霞程芳琴山西大学资源与环境工程研究所太原030006 山西潞安工程有限公司长治046200

循环流化床粉煤灰(CFBFA)的组成显著影响其水化胶凝性能,明晰组成和含量对其水化胶凝性能的影响规律有助于进一步阐明CFBFA水化胶凝机制。本文通过力学性能测试、X射线衍射分析、扫描电子显微镜-能谱分析方法,研究了CFBFA的组成与含量... 详细信息

循环流化床粉煤灰(CFBFA)的组成显著影响其水化胶凝性能,明晰组成和含量对其水化胶凝性能的影响规律有助于进一步阐明CFBFA水化胶凝机制。本文通过力学性能测试、X射线衍射分析、扫描电子显微镜-能谱分析方法,研究了CFBFA的组成与含量对其水化胶凝力学性能、物相组成、微观形貌和元素分布的影响。结果表明:不同组成CFBFA胶砂试块的水化胶凝性能具有差异性,主要与CFBFA中所含铝、硅、钙、硫等含量有关,当铝、硅质量分数超过75%时,CFBFA胶砂试块28 d抗压强度约为38 MPa,铝、硅含量高,有利于胶凝体系形成含水化硅酸钙的致密块体;当钙、硫质量分数超过28%时,CFBFA胶砂试块28 d抗压强度降至14.5 MPa左右,钙、硫含量较高会导致胶凝体系出现不利于强度发展的棒状钙矾石;随着水泥添加质量分数从50%增加到90%,CFBFA胶砂试块28 d抗压强度增加了27.2 MPa, CFBFA胶砂试块的力学性能与水泥添加量呈正相关,这是因为水泥不仅自身可发生水化反应并生成自硬性水化产物,而且能促进CFBFA中铝、硅组分的水化反应。该研究可为CFBFA在建筑材料领域的应用提供参考。

关键词：循环流化床粉煤灰力学性能物相组成微观形貌元素分布

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固废基水化硅酸钙制备及综合利用研究进展

硅酸盐通报 2024年第2期43卷 517-533页

作者：朱崟源朱干宇齐放李会泉陈艳李少鹏郭彦霞山西大学资源与环境工程研究所太原037008 中国科学院过程工程研究所战略金属资源绿色循环利用国家工程研究中心中国科学院绿色过程与工程重点实验室北京100190 中国科学院大学化学工程学院北京100049

大宗固废是工业生产过程中产生的各种固体废弃物,大多数固废中含有较多的硅资源和各种有价资源。水化硅酸钙(C-S-H)是一种疏松多孔、表面活性强的材料,被广泛应用于水泥活化、保温材料制备和重金属吸附等方面,将大宗固废有价资源高效提... 详细信息

大宗固废是工业生产过程中产生的各种固体废弃物,大多数固废中含有较多的硅资源和各种有价资源。水化硅酸钙(C-S-H)是一种疏松多孔、表面活性强的材料,被广泛应用于水泥活化、保温材料制备和重金属吸附等方面,将大宗固废有价资源高效提取和硅资源高效利用制备C-S-H相结合,是提高固废资源化和实现C-S-H材料规模化利用的良好途径。因此,本文分析了固废基C-S-H的合成方法及其结构、性能特点,论述了C-S-H材料在建材、环境、化工、生物等领域的应用,并进一步展望了其未来的发展方向,从而为大宗固废的硅资源利用和C-S-H材料的可控制备提供参考。

关键词：水化硅酸钙大宗固废建材填料吸附资源化利用综合利用

小儿肺咳颗粒联合哌拉西林钠他唑巴坦钠治疗婴幼儿支气管肺炎的临床研究

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现代药物与临床 2024年第2期39卷 392-396页

作者：郭艳霞李洪娜左艳芳沈丹华王荣杨秀平沧州市人民医院儿科河北沧州061000

目的探讨小儿肺咳颗粒联合哌拉西林钠他唑巴坦钠治疗婴幼儿支气管肺炎的临床疗效。方法选取2021年3月—2023年2月沧州市人民医院收治的120例婴幼儿支气管肺炎患儿,按随机数字表法将患者分对照组(60例)和治疗组(60例)。对照组患儿静脉滴... 详细信息

目的探讨小儿肺咳颗粒联合哌拉西林钠他唑巴坦钠治疗婴幼儿支气管肺炎的临床疗效。方法选取2021年3月—2023年2月沧州市人民医院收治的120例婴幼儿支气管肺炎患儿,按随机数字表法将患者分对照组(60例)和治疗组(60例)。对照组患儿静脉滴注注射用哌拉西林钠他唑巴坦钠,3.375 g/次加入生理盐水100 mL,1次/d。在对照组的基础上,治疗组口服小儿肺咳颗粒,1袋/次,3次/d。两组用药7 d观察疗效。观察两组患儿临床疗效,比较治疗前后两组患儿症状改善时间,白细胞(WBC)和中性粒细胞(NE)水平,及血清肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、降钙素原(PCT)、乳酸脱氢酶(LDH)、C反应蛋白(CRP)水平,及不良反应情况。结果治疗后,治疗组总有效率(98.33%)明显高于对照组(83.33%,P<0.05)。治疗后,治疗组肺部啰音、发热、气促、咳嗽改善时间均明显短于对照组(P<0.05)。治疗后,两组患儿WBC、NE、LDH、PCT、TNF-α、CRP水平均明显低于治疗前(P<0.05),且治疗组这些指标明显低于对照组(P<0.05)。治疗后,治疗组不良反应发生率为5.01%,明显低于对照组(13.33%,P<0.05)。结论小儿肺咳颗粒联合哌拉西林钠他唑巴坦钠治疗婴幼儿支气管肺炎,可有效改善肺炎咳嗽、发热等症状,显著恢复肝功能,明显减弱肺部炎性反应。

关键词：小儿肺咳颗粒注射用哌拉西林钠他唑巴坦钠婴幼儿支气管肺炎白细胞中性粒细胞降钙素原 C反应蛋白

社区护士中医护理适宜技术居家护理服务知信行调查

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医药高职教育与现代护理 2024年第2期7卷 93-97页

作者：徐凌霞唐云霞郭艳侠陈昕江苏护理职业学院护理助产学院江苏淮安223005 江苏大学附属昆山市第一人民医院急诊科江苏苏州215300 江苏省中医院急诊科江苏南京210029

目的了解社区护士对从事中医护理适宜技术居家护理服务的认知、态度和行为现状,分析相关影响因素。方法采用整群抽样方法,于2023年1月至4月抽取淮安市城区及周边24家社区医院305名社区护士为调查对象,采用一般资料调查表收集社区护士的... 详细信息

目的了解社区护士对从事中医护理适宜技术居家护理服务的认知、态度和行为现状,分析相关影响因素。方法采用整群抽样方法,于2023年1月至4月抽取淮安市城区及周边24家社区医院305名社区护士为调查对象,采用一般资料调查表收集社区护士的一般资料,采用自编《社区护士从事中医护理适宜技术居家护理服务知信行调查问卷》调查社区护士的知信行水平,并分析影响因素。结果305名社区护士中医护理适宜技术居家护理服务知信行调查问卷总分为(112.13±18.46)分,其中知识维度(31.30±9.51)分,态度维度(44.30±6.96)分,行为维度得分为(28.16±7.89)分,工作年限、毕业院校类型、是否进行系统化中医护理培训是社区护士从事中医护理适宜技术居家护理服务知信行水平的影响因素。结论社区护士对从事中医护理适宜技术居家护理服务的态度积极,需求迫切,但认知程度较低,行动力不强,故需加大培训和支持力度,以推广中医护理适宜技术居家护理服务。

关键词：社区护士中医护理适宜技术居家护理知信行