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BDD电极氧化降解SDBS的研究 被引量：4
1
作者 苏志伟 陈鲁川 +1 位作者 雷乐成 张兴旺 《高校化学工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期1545-1550,共6页
针对生活污水中存在大量的表面活性剂对环境造成污染的问题,提出采用电化学催化降解水溶液中表面活性剂的方法。通过热丝化学气相沉积技术(HFCVD)制备硼掺杂金刚石薄膜(BDD),以BDD作为阳极,钛片作为阴极,十二烷基苯磺酸钠(SDBS)作为目... 针对生活污水中存在大量的表面活性剂对环境造成污染的问题,提出采用电化学催化降解水溶液中表面活性剂的方法。通过热丝化学气相沉积技术(HFCVD)制备硼掺杂金刚石薄膜(BDD),以BDD作为阳极,钛片作为阴极,十二烷基苯磺酸钠(SDBS)作为目标污染物,通过电化学方法阳极氧化降解SDBS。通过场发射扫描电子显微(FE-SEM)和激光共聚焦拉曼光谱仪分析BDD电极形貌和组成成分,并研究在电化学降解过程中电流密度、SDBS初始质量浓度、电解质浓度、pH等因素对SDBS降解的影响。结果表明制备得到具有形状完备和良好均匀性晶粒的BDD电极。在BDD电极pH为2.7、质量浓度为75 mg×mL-1的SDBS溶液降解过程中,随着电流密度、电解质浓度的增加,SDBS的剩余率明显降低,其中电解质浓度的变化对SDBS剩余率有较大影响。 展开更多
关键词 电化学催化降解 掺杂硼的金刚薄膜 阳极氧化降解 十二烷基苯磺酸钠
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阳极氧化浸出钕铁硼废料中的钕和铁 被引量：1
2
作者 周利娜 苏志伟 +4 位作者 肖成梁 李中坚 杨彬 雷乐成 张兴旺 《高校化学工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第4期603-609,共7页
针对钕铁硼废料中金属离子浸出成本高、污染大的问题,采用电化学阳极氧化技术直接浸出钕铁硼废料中的钕和铁元素。研究电解时间、电压、电解质浓度、温度和pH值等条件对浸出速率的影响,通过扫描电镜(SEM)、X射线能谱仪(EDS)和X射线衍射... 针对钕铁硼废料中金属离子浸出成本高、污染大的问题,采用电化学阳极氧化技术直接浸出钕铁硼废料中的钕和铁元素。研究电解时间、电压、电解质浓度、温度和pH值等条件对浸出速率的影响,通过扫描电镜(SEM)、X射线能谱仪(EDS)和X射线衍射仪(XRD)分析产物微观结构和组成。结果表明,随着电解质浓度、温度和电压增加,浸出速率增大,电解时间和pH值对浸出速率无明显影响,但过低的pH值会降低回收率。最合适浸出条件为:电压2.5 V,温度25℃,电解液浓度为0.2 mol·L^(-1)的硫酸钠溶液,此时浸出速率为2.88 mg·min^(-1),Fe和Nd的回收率分别为96.1%和94.6%,每千克钕铁硼能耗为1.74 kW·h,回收产物为疏松多孔的氢氧化物。与现有浸出工艺相比,该工艺操作简单,能耗低,无需使用强酸,是一项绿色环保的钕铁硼浸出工艺。 展开更多
关键词 阳极氧化 钕铁硼废料 稀土 浸出
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活性炭减缓膜生物反应器膜污染的研究 被引量：6
3
作者 余良正 杨彬 雷乐成 《高校化学工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期261-268,共8页
针对膜生物反应器(MBR)中膜污染现象,提出投加活性炭方法抑制膜污染。对比了粉末活性炭(PAC)和颗粒活性炭(GAC)对MBR出水水质及膜污染速率的影响,分析了活性污泥性质,如溶解性微生物产物(SMP)、胞外聚合物(EPS)、絮体粒径分布、毛细吸... 针对膜生物反应器(MBR)中膜污染现象,提出投加活性炭方法抑制膜污染。对比了粉末活性炭(PAC)和颗粒活性炭(GAC)对MBR出水水质及膜污染速率的影响,分析了活性污泥性质,如溶解性微生物产物(SMP)、胞外聚合物(EPS)、絮体粒径分布、毛细吸水时间(CST),及膜面污泥层,得到了膜污染减缓机理。结果表明,MBR对总有机碳(TOC)和氨氮的去除率分别大于97%和98%,PAC组TOC去除率略高于GAC组和对照组。PAC的加入明显减少了与膜污染相关的SMP和松散结合型胞外聚合物(LB-EPS)浓度,降低了膜污染速率。GAC则主要通过冲刷破坏膜表面污泥层,抑制污泥层的生长,减缓了膜污染。 展开更多
关键词 膜生物反应器 膜污染 活性炭 溶解性微生物 胞外聚合物
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基于石墨纸阴极的电活化过硫酸盐高效降解阿特拉津 被引量：1
4
作者 黄雨蒙 黄颖 +1 位作者 李中坚 雷乐成 《高校化学工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期118-126,共9页
针对大多数阴极材料的析氢电势比过硫酸盐(persulfate,PS)的活化电势低,产氢反应抑制了PS的活化,利用析氢电势较高的石墨纸(graphite paper,GP)作为阴极,电活化PS降解废水中难降解有机污染物,为石墨材料作为阴极电活化PS提供理论依据。... 针对大多数阴极材料的析氢电势比过硫酸盐(persulfate,PS)的活化电势低,产氢反应抑制了PS的活化,利用析氢电势较高的石墨纸(graphite paper,GP)作为阴极,电活化PS降解废水中难降解有机污染物,为石墨材料作为阴极电活化PS提供理论依据。研究采用GP作为阴极,以阿特拉津(atrazine,ATZ)作为模型污染物,探究GP作为阴极材料电活化PS产生自由基的可行性及降解ATZ的机理。结果表明:当电流为-2 mA,PS浓度为1 mmol×L^(-1),ATZ的浓度为2.3μmol×L^(-1)条件下,GP作为阴极可有效活化PS,产生自由基•OH、SO_(4)^(•−)、O_(2)^(•−)和^(1)O_(2)实现ATZ的降解,经过50 min即可将ATZ完全降解。实验证明GP作为阴极可有效活化PS,且活化效率高,为利用石墨材料作为阴极电活化PS降解ATZ提供新思路。 展开更多
关键词 石墨纸 过硫酸盐 电活化 阿特拉津
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改性干菌吸附去除染化废水中共存污染物活性蓝13及五氯酚的研究 被引量：1
5
作者 钱勇兴 李中坚 +2 位作者 杨彬 张兴旺 雷乐成 《高校化学工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期1203-1212,共10页
为了提高干菌吸附污染物的性能,分别用酸质子化处理的干菌(B.1)以及先去羧基后酸质子化处理的干菌(B.2)对共存污染物活性蓝13(RB13)和五氯酚(PCP)进行吸附去除。实验结果表明,pH值是影响吸附性能的主要因素,干菌在酸性条件下(pH=3)的污... 为了提高干菌吸附污染物的性能,分别用酸质子化处理的干菌(B.1)以及先去羧基后酸质子化处理的干菌(B.2)对共存污染物活性蓝13(RB13)和五氯酚(PCP)进行吸附去除。实验结果表明,pH值是影响吸附性能的主要因素,干菌在酸性条件下(pH=3)的污染物吸附能力要高于中性条件(pH=7)。中性条件下,干菌吸附污染物符合拟二级动力学模型及Langmuir吸附等温模型,B.2和B.1的最大单层饱和吸附量分别为38.02(RB13)、48.78 mg×g^(-1)(PCP)和26.35(RB13)、33.90 mg×g^(-1)(PCP);酸性条件下,干菌吸附RB13符合Langmuir吸附等温模型,而吸附PCP则是线性吸附模型。改性后的干菌强化了RB13及PCP的吸附去除,同时B.2较B.1和未改性干菌有更好的污染物去除效果。 展开更多
关键词 生物吸附 改性干菌 持久性有机污染物(POPs) 吸附机理
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改性炭凝胶吸附低浓度二氧化碳及电解吸性能
6
作者 斯文婷 符玲 +2 位作者 杨彬 朱京科 雷乐成 《高校化学工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期536-543,共8页
针对密闭空间二氧化碳浓度低难捕集且吸附剂再生困难的现状,利用碳基材料良好的导电导热性能,采用电解吸工艺实现吸附剂的高效脱附,为碳基材料吸附低浓度CO2的研究提供理论依据。采用溶胶-凝胶法,在成胶过程中掺入金属合成金属-炭凝胶载... 针对密闭空间二氧化碳浓度低难捕集且吸附剂再生困难的现状,利用碳基材料良好的导电导热性能,采用电解吸工艺实现吸附剂的高效脱附,为碳基材料吸附低浓度CO2的研究提供理论依据。采用溶胶-凝胶法,在成胶过程中掺入金属合成金属-炭凝胶载体,再通过四乙烯五胺(TEPA)浸渍制备固态胺吸附剂,考察掺杂金属对CO2脱附的催化促进作用,同时探讨电解吸工艺的可行性。实验结果表明:脱附初始阶段,电脱附速率大于热脱附,且能更快达到最大脱附速率,因此电脱附具有快速高效的优势。且研究发现,相对于铜、锆等,掺铈材料吸/脱附速率快,吸/脱附量大,且电脱附能耗最少,具有一定的研究价值和意义。 展开更多
关键词 密闭空间 二氧化碳捕集 固态胺 电解吸 炭凝胶
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