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以醇胺或氯化铁为基液构建纳米流体体系对硫化氢气体湿法脱除的影响

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环境工程学报 2022年第8期16卷 2578-2585页

作者：刘新鹏盛姗姗董小乐邱亚慧王宝华山东理工大学资源与环境工程学院淄博255000 上海市大气颗粒物污染防治重点实验室上海200433

分别单独以醇胺(MDEA)和氯化铁水溶液为基液,引入4种不同的纳米颗粒(纳米氧化铝、二氧化硅、碳纳米管及纳米铜颗粒),构建不同质量分数的纳米流体体系,并测定不同体系对硫化氢气体的动态脱除性能,以考察纳米流体体系的构建对碱性(MDEA)... 详细信息

分别单独以醇胺(MDEA)和氯化铁水溶液为基液,引入4种不同的纳米颗粒(纳米氧化铝、二氧化硅、碳纳米管及纳米铜颗粒),构建不同质量分数的纳米流体体系,并测定不同体系对硫化氢气体的动态脱除性能,以考察纳米流体体系的构建对碱性(MDEA)及氧化性(氯化铁)水溶液脱硫性能的影响。分别对4种纳米颗粒进行了扫描电镜和透射电镜分析,发现其尺寸均在纳米级别。气液吸收研究结果表明,在2种不同基液的纳米流体体系中,添加Al_(2)O_(3)和SiO_(2)纳米颗粒形成的纳米流体体系对原水溶液的脱硫性能均未产生明显影响。而碳纳米管和纳米铜颗粒的添加对H_(2)S气体的去除则有不同程度增强。对于碳纳米管型纳米流体而言,对MDEA和氯化铁水溶液的脱硫强化性能在纳米颗粒质量分数为0.05%时最高。而对纳米铜颗粒而言,在2种水溶液中最佳质量分数分别为0.05%和0.02%。本研究表明纳米铜颗粒的引入对碱性及氧化性水溶液脱硫性能的增强作用最为明显,可为新型纳米流体型脱硫剂的开发提供参考。

关键词：纳米流体硫化氢 MDEA 氯化铁脱硫强化

苯系物二次有机气溶胶金属有机络合物组分的表征实验研究

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环境科学学报 2024年

作者：曾志威黄明强朱敏聪张丽梅赵卫雄胡长进顾学军张为俊闽南师范大学化学化工与环境学院福建省现代分离分析科学与技术重点实验室中国科学院安徽光学精密机械研究所大气物理化学实验室

大气二次有机气溶胶（SOA）金属有机络合物组分具有较强的吸光能力和生物毒性，可加重灰霾污染，危害人体健康.本文利用烟雾箱系统模拟氯化铁细粒子存在时，苯系物大气化学过程产生SOA粒子，采用在线质谱和离线光谱表征金属有机络合物... 详细信息

大气二次有机气溶胶（SOA）金属有机络合物组分具有较强的吸光能力和生物毒性，可加重灰霾污染，危害人体健康.本文利用烟雾箱系统模拟氯化铁细粒子存在时，苯系物大气化学过程产生SOA粒子，采用在线质谱和离线光谱表征金属有机络合物的化学组分和光学性质.气溶胶激光飞行时间质谱在线测量和电喷雾电离质谱的离线验证表明，邻苯二酚类合铁（Ⅲ）、二邻苯二酚类合铁（Ⅲ）、二氯邻苯二酚类合铁（Ⅲ）是苯系物SOA粒子主要的金属有机络合物组分.氯化铁细粒子存在时，苯系物SOA粒子的吸光能力显著增强，并具有荧光特性，最大激发和发射波长约为λех/λem=704 nm/740 nm.SOA在200～1000 nm范围内的平均质量吸收系数（）在186～732 cm2·g-1之间.苯环上存在甲基和乙基等取代基时，空间位阻效应阻碍OH自由基加成到苯环上.乙烯基存在时，其C=C键与苯环C=C键形成共轭双键，乙烯基电子离域到苯环上，使其电子云密度显著增强，加合反应更易发生.苯系物SOA粒子质量浓度、、发射740 nm荧光强度呈现1,2,4-三甲苯<对-二甲苯<甲苯<乙苯<苯<苯乙烯的规律.这为大气人为源SOA金属有机络合物化学组分和光学性质研究提供了实验参考和依据.

关键词：二次有机气溶胶金属有机络合物苯系物氯化铁光学特性

次氯酸盐氧化耦合FeCl_(3)絮凝调节改善污泥脱水

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化工进展 2024年第6期43卷 3450-3458页

作者：潘伟亮张汛李姣妮古励何强敖良根重庆交通大学河海学院重庆400074 重庆大学三峡库区教育部重点实验室重庆400045 重庆市市政设计研究院有限公司重庆400020

采用次氯酸盐耦合FeCl_(3)絮凝对污泥脱水性能进行研究,通过单因素实验确定了最佳预处理条件,采用zeta电位、蛋白质多糖、DNA含量、磁场核共振、三维荧光以及细胞可视化等表征手段,分析阐明了该预处理促进污泥脱水性能提高的作用机理,利... 详细信息

采用次氯酸盐耦合FeCl_(3)絮凝对污泥脱水性能进行研究,通过单因素实验确定了最佳预处理条件,采用zeta电位、蛋白质多糖、DNA含量、磁场核共振、三维荧光以及细胞可视化等表征手段,分析阐明了该预处理促进污泥脱水性能提高的作用机理,利用Pearson相关性分析进一步分析促进污泥脱水性能改善的原因。结果表明:在NaClO投加量为50mg/g TS(含固率),FeCl_(3)投加量为100mg/g TS条件下污泥脱水效率达到最高,污泥比阻与毛细吸水时间(CST)分别由原污泥的2.45×10^(12)m/kg和119.7s降低至9.3×10^(11)m/kg和27.9s,污泥的水分损失量最多,脱水速率最快。在氧化与絮凝的共同作用下,污泥的胞外聚合物(EPS)结构被破坏,污泥颗粒松散,内部结合水被释放。污泥中DNA含量的增加和污泥的可视化分析表明,絮体中微生物细胞膜被破坏,导致胞内水释放,从而提高活性污泥的脱水效率。

关键词：污泥脱水性氧化絮凝次氯酸盐氯化铁

氯化铁改性沸石联合沉水植物修复富营养化水体模拟研究

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河南师范大学学报（自然科学版） 2023年第2期51卷 121-127页

作者：刘金福代涛涛李威陈楠胡淑芳刘宇天楼倩陈宇炜刘永钟家有江西省水利科学院江西省鄱阳湖流域生态水利技术创新中心江西省鄱阳湖水资源与环境重点实验室南昌330029 北京大学环境科学与工程学院北京100871 南昌工程学院水利与生态工程学院南昌330099

湖泊富营养化和蓝藻水华仍是未来相当长一段时间内的水生态环境问题,研发相应的防控技术必不可少.氯化铁改性沸石联合沉水植物修复技术对水体富营养化具有一定的改善作用.研究发现,添加氯化铁改性沸石后水体总磷、叶绿素a、浊度等指标... 详细信息

湖泊富营养化和蓝藻水华仍是未来相当长一段时间内的水生态环境问题,研发相应的防控技术必不可少.氯化铁改性沸石联合沉水植物修复技术对水体富营养化具有一定的改善作用.研究发现,添加氯化铁改性沸石后水体总磷、叶绿素a、浊度等指标均下降显著(p氯化铁改性沸石更低,说明沉水植物和氯化铁改性沸石具有协同作用,联合使用能够弥补单一材料的不足.

关键词：富营养化沉水植物沸石氯化铁

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氯化铁溶液浸出低冰镍提取镍铜的研究

有色金属科学与工程 2022年第3期13卷 43-48页

作者：宁志强唐子瑞刘家辉王露朱飞晓东北大学冶金学院沈阳110819

利用三价铁离子(Fe^(3+))的氧化性,采用氯化铁溶液浸取低冰镍,提取其中的镍、铜元素。本研究考察了浸出液固比、浸出温度、浸出时间、氯化铁溶液浓度对镍和铜浸出率的影响。动力学研究表明:氯化铁溶液浸出低冰镍时,镍元素的浸出过程由... 详细信息

利用三价铁离子(Fe^(3+))的氧化性,采用氯化铁溶液浸取低冰镍,提取其中的镍、铜元素。本研究考察了浸出液固比、浸出温度、浸出时间、氯化铁溶液浓度对镍和铜浸出率的影响。动力学研究表明:氯化铁溶液浸出低冰镍时,镍元素的浸出过程由化学反应控制,铜元素的浸出过程由混合反应控制,经计算镍的浸出活化能为70.26 kJ/mol、铜元素的浸出活化能为38.62 kJ/mol。低冰镍和浸出渣的物相分析结果表明,浸出反应发生时,低冰镍中的硫元素被氧化成单质硫。本研究避免了传统工艺中的含硫气体污染问题。

关键词：低冰镍氯化铁浸出硫

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改性煤渣用于吸附去除废水中磺胺抗生素

应用化工 2024年第6期53卷 1305-1309页

作者：周良芹张奥王蓉范金龙付大友四川轻化工大学化学工程学院四川自贡643000 四川轻化工大学材料科学与工程学院四川自贡643000

为提升废弃煤渣的使用价值,提高其对水中抗生素的去除效果,以氯化铁溶液为改性剂,通过设计正交实验,对煤渣的改性条件进行优化,并研究了吸附剂用量、溶液pH值对最佳条件下制备的改性煤渣吸附抗生素的影响,最后对吸附过程进行了动力学和... 详细信息

为提升废弃煤渣的使用价值,提高其对水中抗生素的去除效果,以氯化铁溶液为改性剂,通过设计正交实验,对煤渣的改性条件进行优化,并研究了吸附剂用量、溶液pH值对最佳条件下制备的改性煤渣吸附抗生素的影响,最后对吸附过程进行了动力学和热力学分析。结果表明,煤渣的最佳改性条件为:粒径40~100目,煅烧温度200℃,固液比1∶8,改性时间4 h;吸附抗生素的实验中,随着吸附剂用量增加,磺胺嘧啶(SD)和磺胺噻唑(STZ)的去除率增大,吸附量降低;溶液在弱酸和中性条件下有利于改性煤渣吸附去除SD和STZ;吸附过程符合准二级动力学模型和Langmuir等温模型;热力学参数显示该吸附过程为放热、自发的;对SD和STZ的最大吸附量分别为0.4052,0.6620 mg/g,提升至原始煤渣的7.8倍和4.8倍。

关键词：煤渣抗生素磺胺吸附氯化铁

钕铁硼二次废料酸浸-萃取法制备FeCl·6HO

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有色金属科学与工程 2024年

作者：刘艳红张灿文熊道陵欧阳少波张元波阳金娟李檬卢雄雄中南大学资源加工与生物工程学院江西理工大学化学化工学院

为回收钕铁硼二次废料中的大量铁元素，采用酸浸-萃取法制备FeCl3·6H2O。通过单因素实验、热力学和动力学分析，优化酸浸条件，Fe3+的浸出率超过91%。系统研究了LIU萃取剂对盐酸湿法浸矿中Fe3+的选择性萃取性能。具体表现在3级错流萃... 详细信息

为回收钕铁硼二次废料中的大量铁元素，采用酸浸-萃取法制备FeCl3·6H2O。通过单因素实验、热力学和动力学分析，优化酸浸条件，Fe3+的浸出率超过91%。系统研究了LIU萃取剂对盐酸湿法浸矿中Fe3+的选择性萃取性能。具体表现在3级错流萃取后，Fe3+的萃取率达98.78%，而其他杂质离子基本不被萃取，保留在萃余液中。蒸馏水用于反萃取，2级错流反萃取后，Fe3+反萃取率达99.88%。用ICP-OES、XRD和SEM等对产品进行表征。结果表明，产品纯度高达99.8%，净利润超1200元/吨。与其他回收工艺相比，本技术形成闭路循环，回收成本低且耗时短，为二次废料的处理提供一个有效方案。

关键词：钕铁硼废料氯化铁热力学分析缩核模型酸浸萃取

酒石酸-氯化铁复合电解液强化改良电动装置修复铀污染模拟土壤及机理分析

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中国环境科学 2023年

作者：周书葵颜加情段毅汤惠方艳玲尹忠全南华大学土木工程学院

随着铀资源的大量开采，土壤铀污染情况日益严峻，而电动修复因其可原位修复和效率高等优点成为当前的研究热点。本研究通过对照实验、单因素实验及正交实验对铀污染土壤进行了电动优化修复实验。结果表明：0.20 mol/L酒石酸与0.05 mol/... 详细信息

随着铀资源的大量开采，土壤铀污染情况日益严峻，而电动修复因其可原位修复和效率高等优点成为当前的研究热点。本研究通过对照实验、单因素实验及正交实验对铀污染土壤进行了电动优化修复实验。结果表明：0.20 mol/L酒石酸与0.05 mol/L氯化铁复合电解液应用于改良装置修复后铀去除率提升至55.73%，铀平均浸出毒性浓度仅为0.07 mol/L，且能量利用率增大至306.21。Visual MINTEQ 软件模拟结果表明铀主要以带正电铀酰离子(UO22+)及少量中性铀-酒石酸络合物形式存在，因此，由于电迁移及正向电渗析的协同作用，铀的迁移方向为阳极到阴极。最后通过正交实验得出本实验最佳去除率的实验参数为0.15 mol/L酒石酸和0.08 mol/L氯化铁及1.5 V/cm电压梯度。改良装置可通过提高土壤导电性、zeta电位、降低土壤pH以提高修复效率，且酒石酸与氯化铁复合液作为电解液应用于改良装置修复铀污染土壤时能量利用率和去除率高，铀浸出毒性低。因此，酒石酸与氯化铁复合液应用于改良电动装置为铀污染土壤提供一种高效、绿色的原位修复技术。

关键词：酒石酸氯化铁电动修复铀

氯化铁氧压微波浸出低品位铜镍硫化矿中镍钴浸出行为研究

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氯化铁氧压微波浸出低品位铜镍硫化矿中镍钴浸出行为研究

作者：牛泽锟江西理工大学

学位级别：硕士

随着新型电池和特殊合金的发展,世界对镍、钴资源的需求不断增加。然而高品位、易处理的矿物资源日益稀缺,已无法满足我国科技发展的需求。因此高效利用低品位、难处理矿物资源变得至关重要。传统铜镍硫化矿冶炼工艺主要针对制备单一产... 详细信息

随着新型电池和特殊合金的发展,世界对镍、钴资源的需求不断增加。然而高品位、易处理的矿物资源日益稀缺,已无法满足我国科技发展的需求。因此高效利用低品位、难处理矿物资源变得至关重要。传统铜镍硫化矿冶炼工艺主要针对制备单一产品开发,造成了大量有价资源的浪费。氧压硫酸浸出作为一种常见的强化提取有价金属的工艺,酸的用量较大,如果不经过中和处理,会对土壤和水体造成严重的酸化和腐蚀,另外硫酸会与铁、铝等杂质金属反应,产生大量的硫酸渣。随着资源的匮乏和环保要求的提高,矿中有价资源的清洁高效利用成为研究的焦点。故以金川低品位铜镍硫化矿为研究对象,探究氯化铁氧压微波浸出体系下镍、钴在浸出过程中的冶金行为。主要从氯化铁氧压微波浸出低品位铜镍硫化矿过程中镍、钴浸出热力学、工艺、微波浸出机理以及动力学等方面进行分析,主要研究工作及结论如下:1、绘制出高温条件下Ni-Fe-S-HO、Co-Fe-S-HO系E-p H图。不同温度下各系图中均存在着Ni、Co与S的稳定共存区,随着温度的升高,稳定区保持不变,对应的析出电位略有增加。通过与Ni-S-HO、Co-S-HO系E-p H图对比可知Fe的加入使得Ni、Co的溶出面积增加,并可以在更低的电位和更大的p H溶出。2、进行了氯化铁氧压微波浸出低品位铜镍硫化矿试验的研究,结果表明:镍、钴浸出工艺的最佳条件为:液固比7:1、浸出温度160℃、氯化铁浓度250 g/L、氧分压1.6MPa、浸出时间120 min,微波强度1400 W、搅拌速度400 r/min,镍、钴的浸出率达到了98.5%和98%。在相同条件下对微波和传统电加热条件下的浸出渣进行表征。微波加热条件下浸出渣粒度更小,镍、钴浸出更完全,并可以直观的看出在微波加热下的浸出渣有明显的裂纹存在,说明微波条件通过选择性加热和穿透性对低品位铜镍硫化矿的浸出有明显促进作用。3、采用“有固态产物层的液-固相浸出反应动力学模型”对氯化铁氧压微波浸出低品位铜镍硫化矿中镍、钴浸出动力学进行研究,结果表明:镍、钴浸出率随温度、氯化铁浓度、氧分压的增大、粒度的减小而增大,镍、钴浸出的活化能为40.99 k J/mol和33.92k J/mol,其浸出速率都受到界面化学反应控制,最后以氯化铁浓度反应级数、氧分压反应级数和活化能建立氯化铁氧压微波浸出低品位铜镍硫化矿过程中镍、钴浸出动力学总方程。

关键词：低品位铜镍硫化矿微波加压浸出镍钴动力学氯化铁