一、微小变量法分析Fe-Cu-Cl水溶液中金属离子的价态(论文文献综述)
潘庆庆[1](2019)在《铜冶炼尾渣中铜的硫化浮选回收机理及其工艺优化研究》文中认为铜冶炼尾渣中的重金属离子是我国《重金属污染综合防治“十二五”规划》中明确规定的重点防控污染物之一,要求铜冶炼企业必须加强对尾渣的综合回收再利用,减少排放,降低环境风险。2018年我国铜冶炼尾渣产量约1800万吨,如果任意堆放,将造成空气和地下水污染,威胁人类的健康。由于铜冶炼尾渣具有粒度细、成分复杂和种类繁多等特点,加上尾渣中铜的回收利用技术指标波动大和回收原理研究少等因素,造成了它的无害化和综合利用工业化技术水平不理想。本文对铜冶炼尾渣中铜的回收机理和工艺优化展开深入的研究,以此提升铜冶炼尾渣中铜的综合利用水平,减少铜等重金属离子在铜冶炼尾渣中的含量,对冶炼业的可持续发展、促进循环经济和环境保护都具有重要的意义。本文以湖北某铜冶炼厂产出的尾渣为研究对象,利用电感耦合等离子体原子发射光谱仪(ICP-AES)测试尾渣浸出液中离子浓度的变化,分析其析出与吸附的变化规律;利用X射线衍射分析仪(XRD)和场发射扫描电子显微镜附加X射线能谱仪(FESEM-EDS)检测尾渣中主要矿物成分及赋存状态;采用Zeta电位仪测试主要矿物表面动电位的变化、X射线光电子能谱仪(XPS)测试主要矿物表面元素组成及价态的变化规律,结合量子化学和分子动力学计算,分析了尾渣中主要矿物的回收机理。最后根据活化——硫化理论研究成果,对实际铜冶炼尾渣中铜的回收利用工艺进行了优化研究。主要研究内容如下:1、测试了尾渣浸出液中主要离子的种类,采用化学平衡软件Visual MINTEQ3,对主要离子Cu(Ⅱ)、Fe(Ⅲ)、Ca(Ⅱ)和Mg(Ⅱ)等的组分浓度和存在形式进行了计算。通过对尾渣中主要矿物的浸出,掌握了溶液中主要离子的来源:Cu2+和S2-主要来源于冰铜(Cu2S﹒FeS),Fe3+主要来源于磁铁矿和冰铜,Mg2+、Al3+和Ca2+等来源于其氧化物。通过尾渣中各矿物对主要离子的吸附量测试,得到了主要离子的吸附规律,发现了Cu2+、Fe3+较易被尾渣吸附。依此进行了尾渣中含铜纯矿物的气浮回收实验,发现了Cu2+活化和S2-硫化有利于铜矿物的回收。2、对渣中主要铜矿物进行了DFT计算分析,结果显示,与氧化铜相比,冰铜的Cu-S键共价性最低,离子性最强,在晶体破碎时容易暴露更多的Cu2+和S2-。冰铜模型(001)-S表面的再构导致双硫的形成,出现了S-S共价键。通过对再构表面吸附能的计算发现,HS-在冰铜(001)表面的吸附能更低,属优先吸附,有利于冰铜的活化,对吸附模型的态密度计算结果显示,Fe位和S位为吸附激活位,吸附过程中形成了新的稳定的化学键S-S和S-Fe,从而有利于气浮。3、通过测试尾渣中含铜矿物的表面电位,发现在pH为10时,硫化钠能够使冰铜和氧化铜表面电位更负,硫酸铜的存在进一步降低了两者的电位。从理论上证明了活化——硫化有利于铜矿物的回收。采用ICP测试了铜矿物气浮溶液中硫、铜和铁等组分的变化规律,结果表明当Cu2+或Fe3+存在时,都能进一步促进硫元素的消耗;为了进一步研究尾渣中铜矿物表面铜、铁、硫元素的存在形式,利用XPS进行了系统分析,分析结果表明硫元素以单质硫S0、单硫化物S2-和多硫化物Sk2-的形式存在于含铜矿物表面,形成了富硫环境;铜离子的添加增加了冰铜和氧化铜表面多硫化物Sk2-的比例,证实了其对硫化效果的强化。4、为了强化铜矿物的回收,进一步加强浮选剂丁基黄药与冰铜的吸附作用,我们对吸附过程进行了动力学研究,拟合结果表明溶液温度从低温到高温时丁基黄药于冰铜上的吸附都符合拟二级吸附动力学吸附过程,结合颗粒内扩散方程相关性的分析,发现在吸附过程第二阶段(100300 s内),丁基黄药颗粒在冰铜表面的扩散速度决定了整个吸附过程的效率;吸附热力学计算结果显示,该吸附过程的激活能较低,仅312±10J/mol,证明该吸附是一个反应速率较快的过程。5、在上述理论研究成果的基础上,开发了铜冶炼尾渣的活化——硫化回收铜工艺。优化设计实验表明:在实际铜冶炼尾渣细度-0.074 mm含量为80%,硫酸铜活化和硫化钠硫化的新回收工艺下,获得了铜品位为24.56%、回收率为95.94%的铜精矿。尾矿铜品位降至0.2%,低于我国生态环境部规定的第一类建设用地含铜量最低标准。与原技术相比,铜精矿品位提高了0.55%,铜回收率提高了4.33%,相当于每年增产铜金属3.21万吨,新增利润8亿元。本文通过系统地研究铜冶炼尾渣气浮溶液中主要离子的种类、来源和变化规律,结合纯矿物气浮、Zeta电位、吸附量和XPS等分析表征,发现了Cu2+活化与S2-硫化有利于铜矿物的回收和铜离子强化硫化效果的机理。对冰铜结构模型的量子化计算发现Fe位和S位是吸附的激活位,Fe是优先吸附位,HS-是优先吸附质,证明了S-S键、S-Fe键吸附成键有利于硫元素吸附的机理。基于理论研究成果优化了活化——硫化处理铜冶炼尾渣的工艺,获得了理想的技术指标,提高了铜冶炼尾渣中铜的综合利用水平,减少了尾渣中重金属离子对地下水的环境污染,对我国铜工业的可持续发展和环境保护等都有着重要的意义。
赵胜男[2](2013)在《乌梁素海重金属环境地球化学特征及其存在形态数值模拟分析》文中研究表明湖泊重金属污染是当今世界上重大的水环境问题,由于其具有生物毒性、生物易富集性及持久性特点,引起了世界各国专家学者的关注,成为学者研究水域与土壤污染的热点。本文以中国北方寒旱区湖泊—乌梁素海为研究对象,综合考虑湖泊整体水环境,分析湖泊水体、沉积物重金属环境地球化学特征,利用地球化学模拟软件(PHREEQC)及地球化学理论知识,对水体中重金属元素存在形态进行分析,并探讨湖泊水环境对重金属赋存形态的影响,主要得出以下结论:首先对乌梁素海的水环境中重金属的地球化学特征进行了研究分析。将实测的水中重金属数据与国家标准值进行分析比较可知,乌梁素海水体中重金属Cu,Zn,Pb,Cr,Cd,As含量大部分符合地表水水环境III级标准和国家渔业用水标准,重金属Hg含量不符合地表水I级标准和国家渔业用水标准,甚至50%的监测点超出了地表水IV级标准的限定值。选择克里金插值方法对乌梁素海水体中重金属空间分布特征进行分析得知,水体重金属区域分布呈现入水口点源发散状高Hg-Zn-Cr区,出水口条带状高Cu-Pb-Cd-As区,入水口-出水口联片条带状高Cu-As区三个地球化学分区。进一步对水中重金属进行环境评估可知,乌梁素海水中重金属属于轻度污染,湖水致癌风险较低。其次,为从机理上摸清沉积物中重金属季节性差异的驱动因素,摸清乌梁素海有机化污染、盐化污染、环境特征季节差异大等特点对水环境中重金属迁移转化的影响,对乌梁素海沉积物中重金属的环境地球化学特征进行了研究。系统地分析了乌梁素海沉积物中重金属在冬季与夏季的变化特征及污染程度,并考虑乌梁素海特殊的水环境特征,结合多种环境条件研究影响重金属季节变化的因素进行分析得知,乌梁素海沉积物重金属Cu,Zn,Pb,Cr,Cd污染具有相似特征,均已受到不同程度污染,主要表现为冬季大于夏季;重金属Hg,As污染较严重,主要表现为夏季大于冬季。温度、水动力条件、有机质含量与粒度属于Cu,Zn,Pb,Cr和Cd季节分布特征主控因子;氧化还原条件和盐度属于Hg和As的主控因子。采用基于因子分析的主成分方法分析了乌梁素海重金属的主要来源,主要为自然风化和沉积、工业污染以及农业面源污染与大气沉降。在分析沉积物季节变化特征与污染源的基础上,通过改进BCR逐级提取法对重金属形态分析并结合沉积物理化性质、水环境因素的变化特征,系统探讨了影响重金属化学形态与生物活性的因素,并从重金属形态学角度对沉积物重金属状况进行评估,分析结果显示:1)重金属总量对残渣态影响较大,2)pH对酸可提取态、有机物和硫化物结合态影响较大,3)有机质与酸可提取态,有机物和硫化物结合态有较大相关性,4)盐度与酸可提取态、有机物和硫化物结合态有一定的相关性,5)总氮,总磷与有机物和硫化物结合态有一定的相关性,6)乌梁素海重金属Cd是生物活性最强、污染最严重的金属,Hg污染次之,应该对Cd与Hg给予特别关注。在对水环境中重金属环境地球化学特征分析的基础上,对水体中重金属元素存在形态进行了进一步的模拟研究。利用HSC Chemistry v5.0软件以及物理化学理论,新建了Hg,Cr,As这三种重金属元素的存在形态模拟数据库,并且对重金属Cu,Zn,Pb,Cd在原有数据库的基础上进行了补充。利用地球化学模拟软件以及环境地球化学的理论知识研究湖泊水体中重金属的存在形态,分析重金属元素在湖泊水体中毒性最小的存在状态与存在环境,模拟结果分析可知,乌梁素海湖泊水体中七种重金属元素主要以CuCl2-、CuCl32-、CuCO3、Cu(OH)2、Zn2+、Zn(OH)2、ZnCO3、ZnSO4、PbCO3、PbOH+、Pb(CO3)22-、Cr(OH)3、Cr(OH)2+、CdCl+、Cd2+、CdSO4、CdCl2、Hg(OH)2、HgCl3-、HgCl2、HAsO42-及H3AsO3为优势态。在目前水环境现状下重金属形态分析的基础上,考虑乌梁素海环境特征季节差异大的特点,利用PHREEQC软件进行模拟,分析水体温度、氧化还原性、酸碱性的改变对重金属元素存在形态的影响,结果表明:1)温度对七种重金属的各种存在形态最终分布无大影响。2)水体中七种重金属重金属的存在形态受pH影响较大,水体pH较低时,重金属主要以配合反应为主,此时水体中Cl-,SO42-等阴离子配位体含量对其影响较为明显;随着pH的升高,重金属逐渐发生水解反应。3)水体的氧化还原性对不同重金属有不同影响。当水体处于还原状态时,水体中重金属Cu主要以CuCl2-含量最大,As主要以H3AsO3和H2AsO3-占主导地位;处于氧化性状态时,Cu(OH)2含量最大,HAsO42-和H2AsO4-占主导地位。在水体处于弱碱性-中性状态前提下,氧化还原电位发生变化并不会对水体中重金属Cr的形态有较大影响。重金属Hg、Zn、Pb、Cd、Cr的存在形态并不会随着氧化还原电位变化而发生改变。最后,根据本文的研究结果及湖泊重金属防治的经验,最终提出了对乌梁素海重金属的治理的几点对策与建议:1)控制外源污染源排放。结合重金属污染来源,控制工业污废水的排放,加快污水处理厂建设;禁止使用含汞、砷及镉等重金属的农药化肥,并通过合理的施肥,减少化肥的流失;控制大气汞的排放;2)控制内源重金属污染物负荷。在摸清乌梁素海重金属元素在湖泊沉积物中的赋存形态及影响因素的前提下,控制水环境条件、沉积物理化性质等外界条件抑制重金属释放,从而达到降低重金属污染风险的目的;3)以摸清乌梁素海重金属元素在湖泊水体中的各种存在形态为基础进行重金属的污染治理,控制各种外界环境条件,选择合适的方法降低重金属元素的污染风险。
张惠宁[3](2016)在《氧化石墨烯基复合材料的制备及其对水中重金属离子与染料的吸附性能研究》文中研究说明目前各种污废水中通常含有大量的金属离子以及有机污染物,由于其成分复杂、难于降解,对人类的健康以及生存环境构成了极大威胁。吸附法由于具有操作简便、经济高效、吸附效果好等优点,被认为是去除水中污染物的最有效的方法之一。氧化石墨烯(GO)作为一种新型纳米吸附材料,除了具有较好的水分散性和较大的比表面积外,其结构中还富含有大量的含氧官能团,这使得GO在新型纳米复合材料的制备以及环境工程方面表现出强大的优势。本论文基于氧化石墨烯的独特性质,设计合成了一系列制备简单、吸附速率快、吸附量大、易于分离、可重复利用、低廉高效的环境友好型氧化石墨烯基复合吸附材料。并借助于扫描电镜、能量散射光谱、傅立叶红外光谱以及X-射线衍射等手段对制备的新型吸附材料的物理化学性质进行了表征。利用静态吸附的方法,研究了不同影响因素对各吸附材料去除水中污染物的影响;在此基础上运用各种等温模型、动力学模型以及热力学模型对吸附平衡数据进行了拟合分析,对吸附过程和吸附限速步骤进行了探讨。通过建立响应曲面对各因素及其交互作用对吸附行为产生的影响进行了评价。同时利用X-射线光电子能谱从微观分子水平对吸附材料与污染物之间的吸附机理进行了探讨。采用吸附柱工艺研究了进水流速和进水污染物浓度对材料吸附性能的影响,并运用动态模型对穿透曲线进行了分析,为吸附剂的实际应用提供了理论基础。本论文的主要研究成果如下:(1)采用溶液共混法,将KMnO4负载于GO上,并且辅以纳米磁性粒子,制备了具有磁分离特性的吸附材料Fe3O4@GO/KMnO4。通过批式实验研究了Fe3O4@GO/KMnO4对水中Cu2+的吸附性能。实验结果显示,Fe3O4@GO/KMnO4对Cu2+的吸附性能随着pH的增加而增大,并且离子强度对吸附效果影响微弱。吸附模型拟合结果显示平衡数据更符合Langmuir模型,并且吸附为吸热自发反应。其动力学遵循伪二阶速率模型,吸附过程同时涉及到物理和化学吸附。最后,考察了各种解吸剂的解吸效率,并通过3个吸附-解吸循环对吸附剂的可重用性进行了评估。(2)利用共价修饰的方法将巯基(-SH)基团接枝于氧化石墨烯纳米片上制备了GO-SH纳米吸附材料。借助FTIR、XPS、EDS等手段对GO-SH进行了表征,并通过静态吸附实验考察了GO-SH对水中Cu2+和染料亚甲基蓝(MB)的去除性能。实验发现,-SH的引入大大加快了吸附的速率,大约在20 min即可达到吸附平衡。对吸附的实验数据进行了等温方程的拟合,发现Langmuir等温模型能够很好的拟合实验数据,说明吸附均为单分子层吸附。吸附动力学和热力学的研究结果表明,Cu2+和MB的吸附行为遵循伪二阶吸附速率模型且为吸热自发反应。利用响应曲面建立的吸附的二次回归模型,能够很好的模拟Cu2+和MB在GO-SH上的去除与各影响因素之间的相互关系,具有实际指导意义。经过3个吸附-解吸循环后,GO-SH对Cu2+和MB的吸附率仍可达到初始吸附率的80%以上。(3)利用硅烷联偶剂KH-550对GO进行硅烷化,制备了-NH2修饰的吸附材料GO-N。采用静态吸附实验发现,-NH2的引入明显增强了对Cu2+的吸附效果。在pH为6.0时,0.5 g/L的GO-N对Cu2+的平衡吸附量可达102.72 mg/g,其最大吸附容量要高于很多其他类型的吸附剂。另外,0.1 g/L的GO-N对MB的平衡吸附量为462.63 mg/g。GO-N吸附Cu2+和MB的数据最符合Langmuir等温模型,并且计算出的分离因子RL值也较低。同时,GO-N的吸附动力学可用伪二阶吸附速率模型来解释,吸附过程是一个复杂的过程,主要涉及到外部扩散、表面吸附和化学反应等机理。热力学的研究的结果表明Cu2+和MB的吸附均为吸热自发反应。XPS和FTIR分析显示,GO-N中的O原子和N原子与重金属离子之间发生了络合或(和)离子交换反应。最后,经过3个吸附-解吸循环后,GO-N对Cu2+和MB的去除率仍可达到初始吸附率的80%左右,说明GO-N在是可以进行再生利用的。(4)分别将前两章制得的GO-SH和GO-N包埋于聚乙烯醇(PVA)中,以CaCO3为开孔剂,硼酸为交联剂,制备了PVA/GO-SH和PVA/GO-N大孔复合小球。并通过批式吸附实验和柱吸附实验分别考察了PVA/功能化复合小球(PVA/Engineered GO)去除水中Cu2+和pb2+的性能。实验发现,复合小球对Cu2+的吸附量稍低于粉末状的GO-SH和GO-N,但是球形吸附剂具有更强的实用性能,易于分离和重复利用。复合小球对Cu2+和pb2+的吸附行为最符合Langmuir等温模型。动力学模型分析发现pb2+的吸附速率要明显快于Cu2+的,并且这两种离子在PVA/Engineered GO上的吸附都符合二阶动力学方程,说明是以化学吸附为主导的。XPS分析显示Cu2+和pb2+是通过与PVA/Engineered GO上的-SH、-NH2、-COOH和-OH基团等发生络合/离子交换反应。在柱吸附实验中,PVA/Engineered GO大孔复合球表现出了良好的柱吸附特点,在较低进水金属离子浓度和进水流速下吸附效率较高。另外,经过5个吸附-解吸循环后,PVA/Engineered GO复合球仍然保持良好的球形,并未发生损坏,呈现出高的重复使用性。(5)将-NH2修饰的NH2-SBA-15介孔分子筛负载到GO上制备了GO/SBA-15复合吸附材料,并考察了其对水中Cu2+和MB的去除性能。在此基础上,采用Langmuir Freundlich和D-R等温模型;伪一阶、伪二阶动力学模型和粒子内扩散模型对GO/SBA-15吸附Cu2+和MB的吸附过程和限速步骤进行了研究。通过响应曲面法建立了Cu2+和MB吸附的模型,该模型具有较高的显着性,能够很好的模拟去除率与各影响因素之间的相互关系。最后,以0.2 mol/L的HC1为解吸剂,经过3个吸附-解吸循环操作后,GO/SBA-15对Cu2+和MB的去除率仍保持在80%以上说明GO/SBA-15具有良好的循环利用性。
冯政远[4](2019)在《铁改性莲生物炭去除水中六价铬及溴酸盐的研究》文中提出随着我国经济和工业的快速发展,水体中Cr(VI)和BrO3-的污染日趋严峻,严重危害人们的身体健康,成为一个不容忽视的环境和社会问题。相较于其他水处理技术,吸附法具有成本低、处理效果高、反应速度快等优点,已被广泛应用于各种水处理工艺中。本文以Cr(VI)和BrO3-为目标污染物,以莲杆为原料制备莲生物炭,以FeCl3为改性剂,通过浸渍、煅烧法制备铁改性莲生物炭,探讨各因素对其吸附性能的影响,并通过傅里叶变换红外光谱分析(FTIR)、比表面积分析(BET)、X射线光电子能谱分析(XPS)、X射线衍射分析(XRD)和Zeta电位等表征手段,揭示铁改性莲生物炭对Cr(VI)和BrO3-的吸附机理。目标污染物为Cr(VI)时,通过正交法优化的吸附材料最佳制备条件为:碳化条件为500℃,1 h;活化条件为700℃,1.5 h;生物炭与FeCl3浸渍质量比为1:4。目标污染物为BrO3-时,通过单变量法优化的吸附材料最佳制备条件为:碳化条件为500℃,1 h;活化条件为700℃,1.5 h;生物炭与FeCl3浸渍质量比为1:5。经FeCl3改性后,生物炭的比表面积和孔容大幅增加。影响因素研究表明,溶液pH在2.010.0之间时铁改性莲生物炭对Cr(VI)和BrO3-均有较好的去除效果,且对Cr(VI)和BrO3-的吸附过程均符合伪二级动力学模型,说明化学吸附是该吸附过程中的主要控速步骤。通过Langmuir-Freundlich模型计算的铁改性莲生物炭对Cr(VI)的最大吸附容量为26.2mg/g,通过Langmuir模型计算的铁改性莲生物炭对BrO3-的最大吸附容量为212.3 mg/g。FTIR和XPS分析证明,铁改性莲生物炭表面的C=C、C-O和C=O官能团参与了Cr(VI)和BrO3-的去除过程,还原作用是去除Cr(VI)和BrO3-的主要作用机制。在去除Cr(VI)过程中,被还原的Cr(III)主要通过3种方式吸附在材料表面:静电吸引、离子交换和络合作用。在去除BrO3-过程中,材料表面的Fe3+/Fe2+作为电子穿梭体加速和提高材料对BrO3-的去除,其中在铁改性莲生物炭去除BrO3-过程中材料表面官能团的变化先后顺序为:C-OH>C=O>COOH>C-H。本研究结果证明所开发的铁改性莲生物炭吸附材料可用于去除水中的Cr(VI)和BrO3-,为Cr(VI)和BrO3-污染水的修复提供了技术支持。
徐成成[5](2019)在《模型方法在高一化学概念教学中的实践研究》文中进行了进一步梳理化学概念是化学事物本质属性的反映,学生能够灵活分析和解决化学问题的关键就在于牢固、准确的掌握基本化学概念。而将较为直观的模型方法运用于教学中,能够使一些抽象的概念形象化,实现抽象与形象思维的有效结合。因此,为了帮助学生更好地理解和掌握化学概念,尝试将模型方法应用于化学概念教学中,具有一定的现实意义和实践价值。本研究首先对模型方法和化学概念的教学现状与相关理论做了详尽的分析,接着选取四川省成都市某某中学作为调查样本,对该校的部分教师与学生展开了访谈和问卷调查,从教师和学生两个视角反映高一年级化学概念教与学的现状,分析了教师的教学特点和学生的学习特点以及存在的问题。在此基础上,针对人教版《化学1》第一、二章的重点化学概念,分别就《气体摩尔体积》、《酸、碱、盐在水溶液中的电离》及《氧化还原反应》章节建立了数学模型、物理模型和概念模型,并结合模型方法教学理论中的“感受”、“领悟”、“应用”、“评价”等四个水平和环节进行教学设计,进一步与传统教学设计展开对比教学实践,最后通过学生试卷测试以及教师课堂观察,总结运用模型方法的化学概念教学效果,最终得出以下结论:(1)模型方法有助于学生理解和掌握化学基本概念,有效提高学生的学习成绩;(2)模型方法的应用有助于学生更好的建构知识框架,转变学生概念学习的方式;(3)模型方法应用到化学概念教学中,改变了教师概念教学观念,有利于教师进一步完善概念教学策略;(4)模型方法应用到化学概念教学中有效激发学生的学习兴趣,提高学生积极主动性。
李欢[6](2019)在《金属掺杂纳米TiO2光催化还原CO2的实验研究》文中研究表明随着工业快速发展,造成的环境问题日益加剧,绿色环保和节能逐渐成为工业发展首要考虑的因素。现今,新兴的光催化还原CO2技术在转化和利用二氧化碳方面作用显着,基本可以实现绿色环保和节能的目的。光催化还原CO2就是在光的照射下,将CO2还原为甲醇、一氧化碳、甲烷等具有使用价值的有机物。本文主要研究金属单掺杂TiO2和双金属共掺杂TiO2对光催化还原CO2的影响和金属掺杂使TiO2光催化性能发生改变的一些内在规律。采用溶胶-凝胶法和高温煅烧法制备金属Mn、Fe、Co、Ni、Cu、La分别单掺杂TiO2,各金属单掺杂质量分数分别为0.3wt%、0.5wt%、0.7wt%、1.0wt%。利用TG-DTA、XRD、FT-IR、SEM、XPS等表征手段对制备的催化剂进行表征,结果表明,在750℃下煅烧的1.0wt%Ni-TiO2光催化剂的粒径较小、金属负载价态较多、粒度分布均匀,且Ni以+3价和它对应的混合价存储于光催化剂中。进行光催化还原CO2的实验,通过测定主产物甲醇的产率,判断出光催化活性最好的金属单掺杂TiO2光催化剂,结果表明,在催化剂投入量为4 g/L、反应温度为70℃、CO2流量为200 mL/min等反应条件下,1.0wt%Ni-TiO2的甲醇产率高达2.66μmol/(h?gcata),Co-TiO2的光催化活性最差,其甲醇产率为0.66μmol/(h?gcata)。采用溶胶-凝胶法和高温煅烧法制备Mn、Fe、Co、Ni、Cu、La双金属共掺杂TiO2,各双金属共掺杂质量分数分别为0.2/0.8wt%、0.4/0.6wt%、0.6/0.2wt%、0.8/0.2wt%。利用TG-DTA、XRD、FT-IR、SEM、XPS等表征手段对制备的催化剂进行表征,结果表明,在700℃下煅烧的0.4/0.6wt%Cu/Ni-TiO2光催化剂的粒径较小,粒度分布均匀,Cu和Ni分别以+2价和+3价以及它们对应的混合价存储于光催化剂中,双金属共掺杂TiO2混合价态结合能对应的特征峰比金属单掺杂TiO2的多,且金属单掺杂TiO2比双金属共掺杂TiO2的粒径小,粒度分布更均匀。进行光催化还原CO2的实验,通过测定主产物甲醇的产率,判断出光催化活性最好的双金属共掺杂TiO2光催化剂,结果表明,在催化剂投入量为4 g/L、反应温度为80℃、CO2流量为250 mL/min等反应条件下,0.4/0.6wt%Cu/Ni-TiO2的甲醇产率高达3.25μmol/(h?gcata)。有Mn参与共掺杂的光催化剂均呈金红石相占大比例的混合晶相,光催化活性很低。图24表10参72
文芙蓉[7](2019)在《合金化Fe/Ni-Si金属间化合物渗层制备及应用研究》文中研究表明Fe/Ni-Si金属间化合物具有较高强硬度、高温抗氧化、抗蚀和耐磨等优良的综合性能,为解决该类材料依照常规方法制备的缺陷和脆性大的困难,从拓宽金属间化合物材料的广泛应用出发,考虑作为膜层材料使用时可对基材起到一定的防护作用,提出通过熔盐非电解法在软基钢/镍材表面进行高硬度金属间化合物膜层制备,一方面充分利用基材内部合金元素实现合金化,制备合金化膜层;另一方面尝试在基材表面以电镀的方式引入外部合金源,通过调整电镀层种类和配合顺序来获得性能较优的合金化层,通过考察合金化Fe3Si层在H2SO4、NaCl和NaOH三种介质中的腐蚀行为,全面揭示其钝化膜的半导体性能;对比研究不同合金化Fe/Ni-Si渗层对2Cr13等钢材和镍材表面抗蚀、耐磨性能的影响。得出的主要研究结果包括:(1)在2Cr13和304不锈钢表面制备的渗层是由Cr合金化的Fe3Si及Cr、Ni合金化的Fe3Si金属间化合物层和其下比较疏松多孔的扩散层两部分构成。其中304表面的Cr、Ni合金化Fe3Si层最为致密、缺陷少和厚度大;Fe3Si渗层在10%的H2SO4水溶液中表现出有明显的钝化特性,明显提高了基材的耐蚀性能;在3.5%NaCl溶液中,当温度高于40℃以上时,Fe3Si(304)比同条件下基体表现出较好的耐蚀性,起到了保护基体的作用;而在3.5%NaOH溶液中,Fe3Si(304)的耐蚀性始终不及304基体。(2)Fe3Si(304)表面在H3BO3/Na2B4O7·10H2O缓冲溶液中会形成一层致密的钝化膜层,该钝化膜呈现双层结构,其内层主要由Cr、Fe氧化物(CrO3、FeO)和Ni的单质组成,外层由Cr、Fe氧化物和氢氧化物组成(Cr2O3、CrOOH、Fe2O3、Fe3O4、FeOOH和Fe(OH)3);随着合金元素的增多、成膜电位的升高、Cl-浓度的减小及成膜温度的降低,所成钝化膜膜电阻和电荷传递电阻增大,膜内缺陷杂质态密度减小,钝化膜对基体的保护作用增强,呈现n-p-n型半导体特性,但当加入Cl-时,钝化膜只呈现n-p型半导特性。(3)采用表面电镀Ni/Cu+中性熔盐渗硅复合处理可在2Cr13不锈钢表面制备出含有合金化元素(Cr,Cu)-、(Cr,Cu,Ni)-和(Cr,Ni)-的Fe3Si金属化合物亚层和相应的扩散亚层的渗层结构。所形成的合金化Fe3Si渗层能不同程度地增加了表面硬度,提高了表面耐磨性能,增强基材的抗硫酸溶液腐蚀性能,起到了防护作用,但电镀Ni复合渗硅处理所得渗层的综合性能最优。(4)在纯Ni基体G3镍基合金表面进行熔盐渗硅,所得渗层由内部疏松多孔的扩散层和外层相对致密的硅化物层组成,表面渗层有一定的减摩润滑作用,增强了基体表面的耐磨性能;渗硅试样在10%的H2SO4溶液中的耐蚀性有所降低,但仍具有明显的二次钝化特性和较宽泛的钝化区间。
吴道[8](2021)在《海藻酸钠复合材料的制备及其对离子染料的吸附研究》文中提出近年来,随着现代工业的高速发展,印染废水的污染问题逐渐引起人们的关注。未经处理的印染废水直接排放至自然环境中,不仅会对水体中的动植物造成危害,有害物质更会通过生物链的传递进入人体,从而危害人体健康。海藻酸钠(sodium alginate,SA)是从海洋中的褐藻或绿藻等藻类中提取出来的一种多糖类化合物,分子表面存在丰富的官能团,海藻酸钠能与金属离子或小分子有机物交联形成凝胶,是负载其他材料的良好载体,其复合材料常被作为吸附剂应用于印染废水处理中。本研究以海藻酸钠为原料,利用其凝胶性质,以氯化钙(CaCl2)为交联剂,结合磁性Fe3O4、壳聚糖(Chitosan,CTS)、氧化石墨烯(Graphene Oxide,GO)分别制备了三种磁性凝胶球,即Fe3O4@SA/Ca、Fe3O4@SA/GO和Fe3O4@SA/CTS,采用XRD、SEM、FT-IR、VSM和XPS等测试手段对Fe3O4@SA/Ca、Fe3O4@SA/GO和Fe3O4@SA/CTS的形貌结构、元素含量、比表面积和磁性能等进行表征分析,以亚甲基蓝(Methylene Blue MB)及碱性品红(Basic Fuchsun CB)阳离子染料作为吸附对象,并研究影响因素如p H、吸附剂投加量、反应时间、污染物初始浓度对吸附过程的影响,结合等温线及动力学模型探究其吸附行为和吸附机理。主要研究内容如下:(1)以SA、CaCl2、Fe3O4为原材料制备了磁性凝胶材料Fe3O4@SA/Ca,并进行了XRD、SEM、FT-IR、BET等表征,Fe3O4与SA的成功结合,并且其纯度较高几乎不含其它杂质,也具备多种官能团,具有较高的饱和磁化强度和较低的剩磁值,表明其具有超顺磁特性,在吸附实验完成后,在外加磁场的作用下能迅速达到固液分离,在反应温度为25℃,p H=8,吸附剂投加量1.0 g/L,MB的浓度为100mg/L,反应时间为480min,对MB的去除率达到了93.9%,吸附量达到89.1mg/g。吸附动力学数据满足伪二级动力学模型,其吸附等温线满足Langmuir吸附等温线模型,五次连续的脱附再生实验证明Fe3O4@SA/Ca吸附剂在0.1mol的HCl下脱附再生,有着很好的可重复利用性。(2)以SA、CaCl2、Fe3O4、GO为原材料制备了磁性凝胶材料Fe3O4@SA/GO,并进行了XRD、SEM、FT-IR、BET、XPS等表征,表征结果证明Fe3O4@SA/GO成功制备,并且其纯度较高,且吸附剂吸附MB前后官能团十分稳定,具备多种官能团,有较高的饱和磁化强度,吸附实验完成后,在外加磁场的作用下能迅速达到固液分离,在反应温度为25℃,p H=9,吸附剂投加量1.0g/L,MB的浓度为100mg/L,反应时间为300min,对MB的去除率达到了92.4%,吸附量达到94mg/g。吸附动力学数据满足伪二级动力学模型,其吸附等温线满足Langmuir吸附等温线模型,不同p H下,Fe3O4@SA/GO对混合液中的MB吸附优于CB,在p H为9时,对MB的吸附量为86.18mg/g,对CB的吸附量为17.02mg/g。五次连续的脱附再生实验证明Fe3O4@SA/GO吸附剂在0.1mol的HCl下脱附再生,有着很好的可重复利用性。(3)以SA、CaCl2、Fe3O4、CTS为原材料制备了磁性凝胶材料Fe3O4@SA/CTS,并进行了XRD、SEM、FT-IR、BET、XPS等表征,证明Fe3O4@SA/CTS吸附剂的成功合成,Fe3O4@SA/CTS为球形,表面凹陷不平,具备多种官能团,有较高的饱和磁化强度,吸附实验完成后,在外加磁场的作用下能迅速达到固液分离。在MB或CB初始浓度为100 mg/L,吸附剂投加量为1.0g/L,MB的p H为11或CB的p H为8,反应温度为25℃,反应时间240min,转速为180 r/min,水样体积为100 m L的条件下,MB和CB的去除率和吸附量分别可以达到91.8%和21.4%,88.6mg/g和22.6mg/g。吸附动力学数据满足伪二级动力学模型,其吸附等温线满足Langmuir吸附等温线模型。不同p H下,Fe3O4@SA/CTS对混合液中的MB吸附优于CB,在p H为9时,对MB的吸附量为82.57mg/g,对CB的吸附量为36.57mg/g,同时Fe3O4@SA/CTS有着良好的吸附循环性能。
相欣奕[9](2013)在《氧化技术降解典型有机污染物研究》文中指出从有机物降解过程看,其本质而言是氧化过程。应用各种氧化技术在较短时间里将难降解、毒性大的有机污染物完全无害化、不产生二次污染,己成为当前环境污染治理的热点之一。近年来把氧化技术应用于难降解有机污染物的研究极为活跃,其有效性得以验证,但就氧化降解机理研究不足。在当前已开展的相关研究发表文献中,对氧化降解机理与历程,绝大多数停留在推测阶段。涉及高级氧化法中自由基参与反应的方式、中间产物的生成等关键信息,目前少有报道。论文选题是环境氧化技术对典型有机污染物降解机理与应用研究。主要完成三个目标:①借助EC-MS技术以及紫外光解结合质谱分析揭示典型有机污染物氧化降解历程与机理;②氧化技术用于实际的典型有机废水处理的有效性确认;③对前期完成水溶性染料模拟废水高级氧化降解历程的重新分析。氧化机理实验包含基于EC-MS的氯四环素氧化降解实验以及基于质谱的氯四环素紫外光解历程分析两个阶段。就EC-MS装置展开的氯四环素电化学氧化降解实验而言:pH=3.0体系之中,CTC出现明显降解趋势的时间点对应的电压为1120mV;pH=6.8体系之中,CTC出现明显降解趋势的时间点对应的电压为1264mV;pH=10.0体系之中,CTC出现明显降解趋势的时间点对应的电压为1510mV。在pH=3.0体系中,EC中电压为1822mV时开始产生羟基自由基;在pH=6.8体系中,EC中电压为1948mV时开始产生羟基自由基;在pH=10.0体系中,EC中电压为2020mV时开始产生羟基自由基。就产物m/z=495正离子峰高值来看,pH=3.0体系中出现的m/z=495正离子峰强度高值为1.4×106,pH=6.8体系为6.0×105,pH=10.0体系为10.0×105,表明在酸性体系中羟基自由基生成浓度最大,与EC-MS实验所确定的CTC在酸性条件下易于氧化降解的特征相对应,构成羟基自由基的进攻是CTC电氧化降解初始步骤的证据。光解实验采用以中压汞灯反应装置为光源,甲醇与纯水作为溶剂,醋酸铵作为缓冲剂的CTC溶液体系光解实验,并考察了零价铁、氧化锌和二价铁离子所发挥的作用。氯四环素的紫外光解氧化实验结论如下:CTC在酸性条件下最稳定,中性体系中次之,在碱性体系中光降解稳定性最差。零价铁的加入对pH=3.0的体系中CTC的降解产生明显促进作用,原因在于零价铁被氧化成为亚铁离子和铁离子,与体系中光生羟基自由基共同构成光助Fenton体系发挥功效。在pH=3.0的体系中引入0.005mmol/L浓度的Fe(II)离子,对于这一体系CTC紫外光解产生显着促进作用,此时也会出现产物正离子峰m/z=532。氧化锌对pH=10.0和6.8体系中的CTC紫外光解发挥显着促进作用,实验并未发现锐钛型二氧化钛发挥明显催化效果。提供了通过质谱图识别出的三种pH体系逐时光解产物离子峰信息。就电化学氧化降解和光氧化降解机理而言:酸性体系中CTC电氧化降解初始步骤在于羟基自由基进攻CTC分子结构中的苯环,使其活化并逐步降解;中性和碱性体系中CTC电氧化降解初始步骤则在于羟基自由基和超氧自由基的共同作用。酸性体系中CTC的紫外光解,在于超氧自由基作用导致;中性体系中CTC的紫外光解,仅识别出羟基自由基的攻击合成产物;而碱性体系中CTC的紫外光解,则由羟基自由基和超氧自由基共同作用导致。在亚铁离子引入pH=3.0体系的CTC光降解的历程,首先是CTC与亚铁络合脱除两个氢生成产物(532=479+56-2),这一络合物降解是通过体系中因光照产生的超氧自由基作用发生。ZnO对CTC在pH=6.8的体系中的光催化氧化降解起到促进作用,此时CTC降解经历步骤如下:CTC脱氯,生成TC(对应m/z=445);CTC与缓慢释放进入溶液中的锌离子产生络合;CTC受系统中生成的超氧自由基攻击,产生加成产物。氧化技术应用实验是对环境氧化法有效性的确认,Fenton技术和铁炭内电解法处理垃圾渗滤液实验得到的结果如下:Fenton氧化降解垃圾渗滤液实验中, pH=3.0,Fe2+/H2O2比例为1:30时,垃圾渗滤液COD的去除效果可达到40%50%的范围,UV254的去除率可达到3040%。铁-炭内电解法处理垃圾渗滤液实验中,流过式铁炭填充柱对COD、浊度的去除率优于铁炭混合浸泡法。流过式铁炭填充柱对COD的去除率可达60%,浊度去除率可达94%。氧化技术应用部分还包括对前期完成水溶性染料模拟废水高级氧化降解历程的重新分析。论文通过针对实际产生的高浓度废水垃圾渗滤液、简化的模拟废水染料水溶液,以及氯四环素甲醇水溶液这一适合于质谱仪器分析的体系,分别采用Fenton氧化法、铁炭内电解法、光助Fenton法、EC电化学实验装置耦合有机质谱分析法以及紫外光解法等氧化还原及高级氧化技术与实验方法,对环境氧化技术展开了机理与应用研究,以期为适合于有机污染物处理的新型高效氧化技术的设计与开发提供依据。
钟立国[10](2005)在《水热裂解开采稠油关键技术研究》文中进行了进一步梳理世界范围内,稠油和油砂储量是常规石油的三倍以上,而且动用程度较低,稠油将成为未来主要的石油能源。但是,稠油的粘度高、流动性差,开采难度大。水热裂解开采稠油技术是基于热力开采工艺的一种高效开采稠油,尤其是开采特、超稠油的新技术。本文针对催化剂、油层提温技术、供氢改质强化技术及现场实施工艺技术等亟待解决的水热裂解开采稠油关键技术开展了深入的研究。本文研究的辽河和胜利稠油分别为低硫和含硫超稠油,胶质含量高,胶质和沥青质总量接近或大于50%。辽河稠油的粘度、重质组分含量及金属含量均大于胜利稠油,品位较差。稠油的高粘度与其胶质和沥青质含量有关,还与稠油所含配合物、分子聚集状态及分子极性有关。稠油水热裂解反应能够从分子水平上使稠油发生化学变化,提高反应温度和延长反应时间均可增强稠油水热裂解反应,油层矿物对反应具有催化作用,碱对反应亦有促进作用。水热裂解处理后辽河和胜利稠油粘度、平均分子量、胶质和沥青质含量及硫含量降低,同时饱和烃和芳香烃含量及H/C 增加。胜利稠油的水热裂解反应活性较辽河稠油高。稠油水热裂解反应涉及有机硫化物和水反应、金属配合物及其它易产生自由基化合物的参与;水气转换反应(WGSR)是一个重要基元反应,产生的氢可参与加氢脱硫作用;高温水、油层矿物、稠油中的金属及添加的金属对反应具有催化作用;发生脱烷基侧链作用;而酸性可能促进聚合反应。在水热裂解开采稠油的关键技术中,油层热化学提温技术可提高注蒸汽油藏的温度;添加催化剂、供氢剂和碱液可加速或强化油层稠油水热裂解反应,改善稠油品质,提高稠油产量和采收率;可行的现场实施工艺技术则是现场应用水热裂解开采稠油的技术保证。研制的廉价、高效水热裂解催化剂NiFeA4可降低反应活化能,加快反应速度,使辽河和胜利稠油的粘度、组成和结构发生明显的变化,粘度可降低70%以上。油层矿物与催化剂对稠油水热裂解反应有协同作用,可使辽河和胜利稠油粘度降低80%左右,添加碱对反应也有促进作用。油层过氧化氢及NaNO2与NH4Cl/NH4NO3热化学提温技术具有热损失小,加热效率高、可控制性强、施工工艺简单等很多优点,可有效提高注蒸汽稠油油藏的温度。添加H2O2对降低稠油沥青质和硫含量有明显作用,而NaNO2与NH4Cl或NH4NO3热化学提温技术会产生大量气体。选用炼厂副产品中的多环芳香类化合物石油馏分,制得廉价、高性能的供氢剂HD-1。添加供氢剂HD-1可使水热裂解反应时间大大缩短,而提高温度对增强供氢剂的作用要好于延长时间。供氢剂与催化剂对稠油水热裂解反应具有协同作用。供氢剂能够明显促进胶质和沥青质的裂解反应,抑制聚合反应,降低气体产量,提高理想产物饱和烃和芳香烃收率。本文给出了优选水热裂解现场试验井的模糊物元方法;研究了水热裂解单井增产法和驱替法实施工艺技术,及可行的地面工艺流程、地下处理方法、化学剂准备及其安全性、现场实施设计、施工操作流程等水热裂解开采稠油现场实施工艺技术。应用本文的研究成果,在辽河油田进行了20 口井的水热裂解开采稠油现场应用实验,累计增油11009.4 吨,平均单井增油550 吨,投入产出比大于1:5,增油效果明显,生产状况明显改善。稠油粘度、组成和结构发生了很大变化,品位明显改善,生产初期试验井稠油降粘率接近或大于80%。综上,本文研究的水热裂解催化剂、油层热化学提温技术、供氢改质强化技术及现场实施工艺技术是适用可行的,能够有效裂解改质稠油,降低稠油粘度,提高稠油采收率。本文的研究成果使水热裂解开采稠油技术进一步完善,有潜力成为未来开采稠油,尤其是开采特、超稠油的新技术,具有广阔的应用前景。
二、微小变量法分析Fe-Cu-Cl水溶液中金属离子的价态(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、微小变量法分析Fe-Cu-Cl水溶液中金属离子的价态(论文提纲范文)
(1)铜冶炼尾渣中铜的硫化浮选回收机理及其工艺优化研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 铜冶炼尾渣的危害及回收意义 |
1.1.1 铜冶炼尾渣的危害 |
1.1.2 铜冶炼尾渣的回收意义 |
1.2 铜冶炼尾渣的产生与特性 |
1.2.1 铜冶炼尾渣的产生原理 |
1.2.2 铜冶炼尾渣的成分及其处置方式 |
1.3 大冶铜冶炼尾渣及其回收利用现状 |
1.3.1 大冶铜冶炼尾渣的特点 |
1.3.2 大冶铜冶炼尾渣的处置方法 |
1.3.3 大冶铜冶炼尾渣回收利用存在的问题 |
1.4 溶液中离子对矿物与矿渣气浮影响的研究综述 |
1.5 量子化学在矿物与矿渣气浮领域的应用概述 |
1.6 吸附动力学在矿物与矿渣气浮领域的应用概述 |
1.7 本论文研究的意义与研究内容 |
1.7.1 背景及意义 |
1.7.2 研究内容与技术路线 |
第2章 实验材料与分析方法 |
2.1 实验设备、药剂与原料 |
2.1.1 主要仪器 |
2.1.2 实验药剂 |
2.1.3 实验原料 |
2.1.4 尾渣中典型纯矿物的制备 |
2.2 实验设计 |
2.2.1 溶解、浸出与吸附实验 |
2.2.2 铜冶炼尾渣中典型纯矿物气浮实验 |
2.2.3 实际铜冶炼尾渣气浮实验 |
2.3 分析方法 |
2.3.1 X射线衍射测定与分析 |
2.3.2 SEM-EDS测定 |
2.3.3 液相中离子种类及浓度测定 |
2.3.4 Zeta电位测定 |
2.3.5 X射线光电子能谱测定 |
2.3.6 紫外分光光度计 |
2.4 理论计算原理与软件平台 |
2.4.1 第一性原理计算理论与软件平台 |
2.4.2 吸附动力学计算理论基础 |
第3章 铜冶炼尾渣气浮溶液中离子的析出与吸附行为对气浮的影响研究 |
3.1 铜冶炼尾渣浸出液中离子种类与水合形态分析 |
3.2 铜冶炼尾渣中各离子来源与析出特性分析 |
3.3 铜冶炼尾渣中典型纯矿物的溶解度测定 |
3.4 水溶液中主要离子的吸附研究 |
3.5 含铜纯矿物气浮回收条件实验 |
3.5.1 冰铜气浮条件优化 |
3.5.2 氧化铜气浮条件优化 |
3.5.3 金属铜气浮条件优化 |
3.6 铜、铁离子对气浮效果的影响 |
3.6.1 铜离子对气浮的影响 |
3.6.2 铁离子对气浮的影响 |
3.7 本章小结 |
第4章 铜冶炼尾渣含铜矿物晶体结构计算与再构表面硫化机理研究 |
4.1 铜冶炼尾渣主要含铜矿物的电子结构和性质 |
4.1.1 第一性原理的计算理论基础与参数设定 |
4.1.2 结构模型 |
4.1.3 能带结构和电子态密度 |
4.1.4 Mulliken布居分析 |
4.2 冰铜模型的表面结构与再构 |
4.3 冰铜结构模型的表面吸附 |
4.3.1 冰铜(001)-S表面吸附位 |
4.3.2 吸附能 |
4.3.3 (001)-S表面吸附后Mulliken布居 |
4.3.4 态密度和局部态密度 |
4.4 本章小结 |
第5章 铜、铁离子对铜冶炼尾渣表面性质的影响研究 |
5.1 铜、铁离子对纯矿物表面电位的影响 |
5.1.1 铜、铁离子对冰铜表面电位的影响 |
5.1.2 铜、铁离子对氧化铜表面电位的影响 |
5.1.3 铜、铁离子对金属铜表面电位的影响 |
5.2 硫化和活化——硫化过程中铜、铁、硫组分的变化规律 |
5.2.1 铜、铁、硫组分的浓度在冰铜硫化过程中的变化规律 |
5.2.2 铜、铁、硫组分的浓度在氧化铜硫化过程中的变化规律 |
5.2.3 铜、铁、硫组分的浓度在金属铜硫化过程中的变化规律 |
5.3 含铜物质表面的XPS分析 |
5.3.1 冰铜吸附铜、铁、硫离子前后的XPS分析 |
5.3.2 氧化铜吸附铜、铁、硫离子前后的XPS分析 |
5.3.3 金属铜吸附铜、铁、硫离子前后的XPS分析 |
5.4 本章小结 |
第6章 冰铜对黄药的吸附作用机理 |
6.1 吸附动力学原理 |
6.1.1 吸附类型与影响因素 |
6.1.2 吸附平衡及吸附等温线的模型 |
6.1.3 吸附动力学 |
6.1.4 吸附热动力学 |
6.2 丁基黄药的吸附动力学研究 |
6.2.1 吸附研究实验方案 |
6.2.2 丁基黄药的吸附曲线 |
6.2.3 丁基黄药的吸附动力学拟合 |
6.2.4 溶液温度为4℃时的拟合曲线 |
6.2.5 溶液温度为10℃时的拟合曲线 |
6.2.6 溶液温度为20℃时的拟合曲线 |
6.2.7 溶液温度为40℃时的拟合曲线 |
6.3 丁基黄药的吸附热动力学 |
6.4 本章小结 |
第7章 实际铜冶炼尾渣铜回收工艺优化设计 |
7.1 铜冶炼尾渣细度实验 |
7.1.1 尾渣细度曲线的制定 |
7.1.2 细度气浮实验 |
7.2 粗选条件实验 |
7.2.1 pH条件实验 |
7.2.2 硫化钠用量条件实验 |
7.2.3 调整剂种类条件实验 |
7.2.4 调整剂用量条件实验 |
7.2.5 浮选剂用量条件实验 |
7.2.6 起泡剂用量条件实验 |
7.2.7 粗选条件实验小节 |
7.3 粗精矿细度条件实验 |
7.4 精选条件实验 |
7.5 气浮闭路实验 |
7.6 本章小结 |
第8章 结论及创新点 |
8.1 结论 |
8.2 本文的主要创新点 |
参考文献 |
致谢 |
攻读博士学位期间取得的主要科研成果 |
(2)乌梁素海重金属环境地球化学特征及其存在形态数值模拟分析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 前言 |
1.1 研究背景与选题依据 |
1.2 研究目的与意义 |
1.3 湖泊重金属元素研究进展 |
1.3.1 重金属赋存总量研究进展 |
1.3.2 重金属赋存形态研究进展 |
1.4 研究内容与技术路线 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 论文创新点 |
1.4.3 技术路线 |
2 研究区概况及实验方法 |
2.1 研究区概况 |
2.1.1 地理位置及其形态概况 |
2.1.2 流域灌排系统概况 |
2.1.3 研究区气候特征 |
2.1.4 乌梁素海水环境现状 |
2.1.5 社会经济状况 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 监测点的布设和样品采集 |
2.2.2 样品的分析方法 |
3 乌梁素海水体中重金属环境地球化学特征 |
3.1 乌梁素海水体中重金属含量水平及其与其它湖泊的比较 |
3.2 乌梁素海水体中重金属的空间分布特征 |
3.2.1 乌梁素海水体中重金属含量基本统计 |
3.2.2 乌梁素海水体中重金属的空间分布特征 |
3.3 乌梁素海水体中重金属含量的综合评估 |
3.3.1 综合污染评价 |
3.3.2 水环境健康风险评价 |
3.4 本章小结 |
4 乌梁素海沉积物中重金属环境地球化学特征 |
4.1 乌梁素海沉积物理化特征分析 |
4.2 乌梁素海沉积物中重金属季节性特征 |
4.2.1 表层沉积物重金属含量的季节性特征 |
4.2.2 重金属季节性差异的驱动因素分析 |
4.3 乌梁素海重金属源分析 |
4.3.1 因子分析模型 |
4.3.2 重金属污染来源探讨 |
4.4 乌梁素海沉积物中重金属赋存形态与迁移机制 |
4.4.1 沉积物中重金属的不同形态含量 |
4.4.2 沉积物中重金属的生物可利用性 |
4.4.3 影响重金属迁移累积驱动因子分析 |
4.4.4 沉积物重金属形态的生态效应评价 |
4.5 本章小结 |
5 乌梁素海重金属元素赋存形态的地球化学模拟 |
5.1 重金属元素在湖泊水体中的存在形式 |
5.2 水体中重金属存在形态的地球化学模拟过程建立 |
5.2.1 PHREEQC 软件介绍 |
5.2.2 模拟过程简介 |
5.2.3 数据库的建立及参补充 |
5.2.4 模拟参数输入 |
5.3 重金属存在形态的地球化学模拟结果分析及讨论 |
5.3.1 模拟结果与讨论 |
5.3.2 模型检验 |
5.4 本章小结 |
6 外界环境对水体中重金属存在形态影响的地球化学模拟 |
6.1 乌梁素海水体环境地球化学分析 |
6.1.1 环境温度 |
6.1.2 环境酸碱度 |
6.1.3 环境氧化还原性 |
6.2 环境温度对重金属存在形态影响 |
6.3 环境酸碱性对重金属存在形态影响 |
6.3.1 重金属 Cu 的存在形态随 pH 的变化 |
6.3.2 重金属 Zn 的存在形态随 pH 的变化 |
6.3.3 重金属 Pb 的存在形态随 pH 的变化 |
6.3.4 重金属 Cr 的存在形态随 pH 的变化 |
6.3.5 重金属 Cd 存在形态随 pH 的变化 |
6.3.6 重金属 Hg 存在形态随 pH 的变化 |
6.3.7 重金属 As 存在形态随 pH 的变化 |
6.4 环境氧化还原性对重金属存在形态影响 |
6.4.1 重金属 Cu 的存在形态随 pe 的变化 |
6.4.2 重金属 As 的存在形态随 pe 的变化 |
6.4.3 重金属 Cr 的存在形态随 pe 的变化 |
6.4.4 重金属 Zn,Pb,Cd,Hg 的存在形态随 pe 的变化 |
6.5 乌梁素海重金属污染治理建议 |
6.6 本章小结 |
7 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
作者简介 |
(3)氧化石墨烯基复合材料的制备及其对水中重金属离子与染料的吸附性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 水中重金属与染料污染的概述 |
1.1.1 重金属与染料污染的概述 |
1.1.2 重金属与染料废水的处理技术 |
1.2 氧化石墨烯的简介 |
1.2.1 氧化石墨烯的性质 |
1.2.2 氧化石墨烯的表面修饰 |
1.2.3 石墨烯/氧化石墨烯的制备 |
1.2.4 氧化石墨烯在环境领域的应用 |
1.3 聚乙烯醇 |
1.3.1 聚乙烯醇的改性 |
1.3.2 水凝胶 |
1.3.3 PVA水凝胶在环境领域的应用 |
1.4 研究目的与研究内容 |
1.4.1 研究目的意义 |
1.4.2 研究内容 |
第二章 试验材料与方法 |
2.1 试验试剂与仪器 |
2.1.1 试验原材料与试剂 |
2.1.2 试验仪器及设备 |
2.2 样品表征分析 |
2.2.1 场发射扫描电镜(SEM)及能量散射光谱(EDS) |
2.2.2 红外图谱测定(FTIR) |
2.2.3 X射线衍射(XRD) |
2.2.4 比表面积(BET)和孔径分布 |
2.2.5 X射线光电子能谱(XPS) |
2.2.6 热分析(DTA-TG) |
2.3 吸附实验 |
2.3.1 静态吸附实验 |
2.3.2 解吸实验 |
2.4 吸附模型 |
2.4.1 等温模型 |
2.4.2 吸附动力学 |
2.4.3 吸附热力学 |
第三章 Fe_3O_4@GO/KMnO_4纳米磁性复合材料的制备及其吸附水中Cu~(2+)的性能研究 |
3.1 前言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 原材料与试剂 |
3.2.2 实验仪器及设备 |
3.2.3 氧化石墨烯(GO)的制备 |
3.2.4 Fe_3O_4@GO/KMnO_4磁性纳米复合材料的制备 |
3.2.5 批量吸附Cu~(2+)的实验 |
3.2.6. 解吸实验 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 Fe_3O_4@GO/KMnO_4的形貌分析 |
3.3.2 Fe_3O_4@GO/KMnO_4的XRD分析 |
3.3.3 Fe_3O_4@GO/KMnO_4的FTIR分析 |
3.3.4 Fe_3O_4@GO/KMnO_4的XPS分析 |
3.3.5 溶液pH对Cu~(2+)吸附性能的影响 |
3.3.6 Fe_3O_4@GO/KMnO_4投加量对Cu~(2+)吸附性能的影响 |
3.3.7 离子强度对Cu~(2+)吸附性能的影响 |
3.3.8 吸附时间对Cu~(2+)吸附效果的影响 |
3.3.9 吸附等温曲线 |
3.3.10 吸附动力学 |
3.3.11 吸附热力学 |
3.3.12 Fe_3O_4@GO/KMnO_4对Cu~(2+)吸附的响应曲面分析 |
3.3.13 解吸再生实验 |
3.4 本章小结 |
第四章 氨基硅烷化氧化石墨烯GO-N的制备及其吸附水中Cu~(2+)和MB的性能研究 |
4.1 前言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 原材料与试剂 |
4.2.2 实验仪器及设备 |
4.2.3 GO-N纳米材料的制备 |
4.2.4 批式吸附Cu~(2+)与染料MB的实验 |
4.2.5 解吸实验 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 GO-N的SEM图与EDS分析 |
4.3.2 GO-N的XRD分析 |
4.3.3 GO-N的FTIR分析 |
4.3.4 GO-N的XPS分析 |
4.3.5 pH对GO-N吸附目标污染物的影响研究 |
4.3.6 GO-N投加量对目标污染物去除的影响研究 |
4.3.7 离子强度的影响 |
4.3.8 不同温度下接触时间对GO-N吸附目标污染物的影响研究 |
4.3.9 吸附热力学 |
4.3.10 吸附等温曲线 |
4.3.11 吸附动力学 |
4.3.12 GO-N对Cu~(2+)和MB吸附的响应曲面分析 |
4.3.13 解吸再生实验 |
4.4 本章小结 |
第五章 新型共价修饰功能化氧化石墨烯GO-SH的制备及其吸附水中Cu~(2+)和MB的性能研究 |
5.1 前言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 原材料与试剂 |
5.2.2 实验仪器及设备 |
5.2.3 GO-SH纳米材料的制备 |
5.2.4 批式吸附Cu~(2+)与染料MB的实验 |
5.2.5 解吸实验 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 GO-SH的SEM图与EDS分析 |
5.3.2 GO-SH的XRD分析 |
5.3.3 GO-SH的FTIR分析 |
5.3.4 GO-SH的XPS分析 |
5.3.5 pH对GO-SH吸附目标污染物的影响研究 |
5.3.6 GO-SH投加量对目标污染物吸附去除的影响研究 |
5.3.7 离子强度的影响 |
5.3.8 不同温度下接触时间对GO-SH吸附目标污染物的影响研究 |
5.3.9 吸附热力学 |
5.3.10 吸附等温曲线 |
5.3.11 吸附动力学 |
5.3.12 GO-SH对Cu~(2+)和MB吸附的响应曲面分析 |
5.3.13 解吸再生实验 |
5.4 本章小结 |
第六章 聚乙烯醇/功能化氧化石墨烯(PVA/Engineered GO)大孔复合球的制备及其吸附水中Cu~(2+)和Pb~(2+)的性能研究 |
6.1 前言 |
6.2 实验部分 |
6.2.1 原材料与试剂 |
6.2.2 实验仪器及设备 |
6.2.3 PVA/Engineered GO大孔复合球的制备 |
6.2.4 批式吸附Cu~(2+)与Pb~(2+)的实验 |
6.2.5 柱吸附实验 |
6.2.6 解吸实验 |
6.3 结果与讨论 |
6.3.1 PVA/Engineered GO的SEM分析 |
6.3.2 PVA/Engineered GO的XRD分析 |
6.3.3 PVA/Engineered GO的FTIR分析 |
6.3.4 热重分析 |
6.3.5 pH对PVA/Engineered GO复合球吸附目标污染物的影响研究 |
6.3.6 PVA/Engineered GO投加量对目标污染物吸附的影响 |
6.3.7 离子强度的影响 |
6.3.8 腐植酸对PVA/Engineered GO吸附目标污染物的影响 |
6.3.9 接触时间对PVA/Engineered GO吸附Cu~(2+)和Pb~(2+)的影响 |
6.3.10 温度的影响及吸附热力学 |
6.3.11 吸附等温曲线 |
6.3.12 吸附动力学 |
6.3.13 解吸再生实验 |
6.3.14 柱吸附研究 |
6.3.15 吸附机理 |
6.4 本章小结 |
第七章 氧化石墨烯基介孔分子筛复合材料的制备及其吸附水中Cu~(2+)和MB的性能研究 |
7.1 前言 |
7.2 实验部分 |
7.2.1 原材料与试剂 |
7.2.2 实验仪器及设备 |
7.2.3 GO/SBA-15复合材料的制备 |
7.2.4 批式吸附Cu~(2+)与染料MB的实验 |
7.2.5 解吸实验 |
7.3 结果与讨论 |
7.3.1 GO/SBA-15的形貌分析 |
7.3.2 GO/SBA-15的XRD分析 |
7.3.3 GO/SBA-15的FTIR分析 |
7.3.4 DTA-TG分析 |
7.3.5 pH对GO/SBA-15吸附目标污染物的影响研究 |
7.3.6 GO/SBA-15投加量对目标污染物吸附的影响研究 |
7.3.7 离子强度的影响 |
7.3.8 温度对GO/SBA-15吸附目标污染物的影响研究 |
7.3.9 吸附热力学 |
7.3.10 吸附等温曲线 |
7.3.11 接触时间对GO/SBA-15吸附目标污染物的影响研究 |
7.3.12 吸附动力学 |
7.3.13 GO/SBA-15对Cu~(2+)和MB吸附的响应曲面分析 |
7.3.14 解吸再生实验 |
7.3.15 吸附机理 |
7.4 本章小结 |
第八章 结论与展望 |
8.1 主要成果与结论 |
8.2 研究展望 |
参考文献 |
附录 攻读博士学位期间发表论文目录 |
致谢 |
(4)铁改性莲生物炭去除水中六价铬及溴酸盐的研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.1.1 六价铬的来源和危害 |
1.1.2 六价铬的污染现状 |
1.1.3 溴酸盐的来源和危害 |
1.1.4 溴酸盐的污染现状 |
1.2 六价铬及溴酸盐污染处理技术概况 |
1.2.1 生物法 |
1.2.2 化学法 |
1.2.3 物理法 |
1.3 生物炭的制备及其应用 |
1.3.1 生物炭的制备 |
1.3.2 生物炭的应用 |
1.4 生物炭改性方法 |
1.4.1 酸碱改性 |
1.4.2 高分子化合物改性 |
1.4.3 金属盐改性 |
1.5 研究目的及内容 |
1.5.1 研究目的 |
1.5.2 研究内容 |
1.6 技术路线 |
第2章 铁改性莲生物炭对水中六价铬的吸附研究 |
2.1 引言 |
2.2 材料与方法 |
2.2.1 主要试剂和材料 |
2.2.2 主要仪器设备 |
2.2.3 铁改性莲生物炭的制备 |
2.2.4 铁改性莲生物炭的表征 |
2.2.5 分析方法 |
2.2.6 实验方法 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 铁改性莲生物炭制备条件优化 |
2.3.2 铁改性莲生物炭的表征 |
2.3.3 投加量的影响 |
2.3.4 初始pH的影响 |
2.3.5 共存离子的影响 |
2.3.6 吸附动力学 |
2.3.7 吸附等温线 |
2.3.8 吸附机理 |
2.4 本章小结 |
第3章 铁改性莲生物炭对水中溴酸盐的吸附研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验材料与方法 |
3.2.1 主要试剂和材料 |
3.2.2 主要仪器设备 |
3.2.3 铁改性莲生物炭的制备 |
3.2.4 铁改性莲生物炭的表征 |
3.2.5 分析方法 |
3.2.6 实验方法 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 铁改性莲生物炭的制备条件优化 |
3.3.2 铁改性莲生物炭的表征 |
3.3.3 投加量的影响 |
3.3.4 初始pH的影响 |
3.3.5 共存离子的影响 |
3.3.6 吸附动力学 |
3.3.7 吸附等温线 |
3.3.8 吸附机理 |
3.4 本章小结 |
第4章 结论与建议 |
4.1 结论 |
4.2 创新点 |
4.3 建议 |
参考文献 |
致谢 |
附录 |
(5)模型方法在高一化学概念教学中的实践研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究意义 |
1.3 研究现状 |
1.3.1 模型方法教学的国内外研究现状 |
1.3.2 化学概念教学的国内外研究现状 |
1.3.3 模型方法应用于化学概念教学的国内外研究现状 |
1.4 研究目的与内容 |
1.4.1 研究目的 |
1.4.2 研究内容 |
1.5 研究方法与思路 |
1.5.1 研究方法 |
1.5.2 研究思路 |
2 相关概念的界定及理论依据 |
2.1 相关概念的界定 |
2.1.1 模型 |
2.1.2 模型方法 |
2.1.3 概念及化学概念 |
2.2 相关理论依据 |
2.2.1 概念转变理论 |
2.2.2 目标分类理论 |
2.2.3 建构主义理论 |
2.2.4 模型方法的教学设计理论 |
3 高一化学概念教学的现状调查 |
3.1 教师方面 |
3.1.1 访谈对象及维度 |
3.1.2 访谈提纲及实施 |
3.1.3 访谈结果及分析 |
3.1.4 小结 |
3.2 学生方面 |
3.2.1 问卷设计及实施 |
3.2.2 调查结果及分析 |
3.2.3 小结 |
4 模型方法应用于高一化学概念教学实践研究 |
4.1 实践对象的确定及变量控制 |
4.2 模型建构的原则 |
4.3 教学内容的选取及建模思路 |
4.4 教学设计思路与教学过程 |
4.4.1 案例一《气体摩尔体积》 |
4.4.2 案例二《酸、碱、盐在水溶液中的电离》 |
4.4.3 案例三《氧化还原反应》 |
5 模型方法应用于高一化学概念教学实践效果分析 |
5.1 学生成绩考察与分析 |
5.1.1 试卷的编制与出题意图 |
5.1.2 试卷数据处理结果 |
5.2 教师课堂考察与分析 |
5.2.1 课堂观察量表的制定 |
5.2.2 课堂观察量表的统计分析 |
5.2.3 课堂观察的结果总结 |
5.3 本章小结 |
6 研究结论与建议 |
6.1 研究结论 |
6.2 教学建议 |
6.3 不足与反思 |
参考文献 |
附录 |
附录1:高中化学教师访谈提纲 |
附录2:学生问卷调查 |
附录3:学生后测试卷 |
附录4:学生后测试卷原始数据 |
附录5:课堂观察量表原始数据 |
致谢 |
(6)金属掺杂纳米TiO2光催化还原CO2的实验研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
引言 |
1 文献综述 |
1.1 光催化研究简介 |
1.1.1 光催化技术 |
1.1.2 光催化基本原理 |
1.1.3 光催化制氢 |
1.1.4 光催化还原CO |
1.2 TiO_2光催化剂的研究 |
1.2.1 TiO_2光催化的研究历程 |
1.2.2 TiO_2的结构及性质 |
1.2.3 TiO_2制备方法及光催化性能 |
1.2.4 影响TiO_2光催化活性的因素 |
1.3 选题依据及研究内容 |
1.3.1 课题建立 |
1.3.2 内容研究 |
2 实验 |
2.1 试剂及仪器 |
2.1.1 化学试剂 |
2.1.2 仪器设备 |
2.2 光催化剂表征 |
2.2.1 X射线粉末衍射分析(XRD) |
2.2.2 傅立叶红外分析(FT-IR) |
2.2.3 扫描电子显微镜(SEM) |
2.2.4 光电子能谱仪(XPS) |
2.2.5 差示热分析仪(TG-DTA) |
2.3 产物表征 |
3 金属单掺杂TiO_2光催化剂的光催化还原性能探究 |
3.1 引言 |
3.2 金属单掺杂TiO_2光催化剂的制备 |
3.3 光催化还原二氧化碳实验 |
3.4 结果与讨论 |
3.4.1 TG-DTA分析 |
3.4.2 XRD分析 |
3.4.3 FT-IR分析 |
3.4.4 SEM分析 |
3.4.5 XPS分析 |
3.5 光催化还原CO_2结果分析 |
3.5.1 GC-MS(气质联用仪)对产物进行分析 |
3.5.2 光催化还原CO_2分析结果 |
3.6 本章小结 |
4 双金属共掺杂TiO_2光催化剂的光催化还原性能探究 |
4.1 引言 |
4.2 双金属共掺杂TiO_2光催化剂的制备 |
4.3 金属共掺杂 TiO_2光催化还原二氧化碳实验 |
4.4 结果与讨论 |
4.4.1 双金属共掺杂TiO_2光催化剂的XRD分析 |
4.4.2 双金属共掺杂TiO_2光催化剂的FT-IR分析 |
4.4.3 双金属共掺杂TiO_2光催化剂的SEM分析 |
4.4.4 双金属共掺杂TiO_2光催化剂的XPS分析 |
4.5 光催化还原CO_2结果分析 |
4.6 本章小结 |
5 Ni-TiO_2和Cu/Ni-TiO_2光催化反应条件探究 |
5.1 引言 |
5.2 Ni-TiO_2和Cu/Ni-TiO_2的光催化反应条件探究 |
5.2.1 光催化剂用量对产率的影响 |
5.2.2 CO_2 流量对产率影响 |
5.2.3 反应温度对产率影响 |
5.2.4 光催化剂煅烧温度对产率影响 |
5.3 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介及读研期间主要科研成果 |
(7)合金化Fe/Ni-Si金属间化合物渗层制备及应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 Fe/Ni-Si金属间化合物材料的研究进展 |
1.1.1 Fe_3Si化合物的结构及特性 |
1.1.2 Ni_3Si化合物的结构及特性 |
1.1.3 合金元素对Fe/Ni-Si结构和性能的影响 |
1.1.4 Fe/Ni-Si化合物材料的耐蚀、抗磨性能研究现状 |
1.2 Fe/Ni-Si金属间化合物防护层的制备技术研究情况 |
1.2.1 化学气相沉积法 |
1.2.2 粉末包埋法 |
1.2.3 熔盐非电解渗 |
1.3 本论文研究内容及意义 |
1.3.1 本论文研究内容 |
1.3.2 研究意义 |
2 Fe/Ni-Si金属间化合物层的制备方法及性能评价技术 |
2.1 Fe/Ni-Si渗层的制备 |
2.1.1 实验原料 |
2.1.2 渗层制备 |
2.1.3 实验设备 |
2.2 性能评价技术方法 |
2.2.1 物相和显微结构分析 |
2.2.2 硬度、断裂韧性及耐磨性测试 |
2.2.3 耐蚀性能评价 |
3 合金化Fe_3Si金属间化合物防护层的腐蚀行为研究 |
3.1 合金化Fe_3Si防护层的表征 |
3.1.1 物相分析 |
3.1.2 剖面结构分析 |
3.2 合金化Fe_3Si防护层耐蚀性能测试 |
3.2.1 浸泡腐蚀测试 |
3.2.2 电化学腐蚀测试 |
3.3 小结 |
4 合金化Fe_3Si渗层钝化膜半导体性能研究 |
4.1 实验方法 |
4.2 Fe_3Si渗层钝化膜半导体特性 |
4.2.1 合金化Fe_3Si钝化膜组成及XPS分析 |
4.2.2 合金元素对Fe_3Si钝化膜半导体性能的影响 |
4.2.3 成膜电位对Fe_3Si钝化膜半导体性能的影响 |
4.2.4 Cl-对Fe_3Si钝化膜半导体性能的影响 |
4.2.5 温度对Fe_3Si钝化膜半导体性能的影响 |
4.3 小结 |
5 电镀与熔盐渗硅复合增强2Cr13 不锈钢表面性能研究 |
5.1 物相和剖面结构分析 |
5.2 复合层性能测试 |
5.2.1 复合处理制备的合金化Fe_3Si渗层硬度与韧性 |
5.2.2 复合处理制备的合金化Fe_3Si渗层的摩擦学性能 |
5.2.3 复合处理制备的合金化Fe_3Si层在H2SO4 中的电化学腐蚀特性 |
5.3 讨论 |
5.4 小结 |
6 熔盐渗硅对G3镍基合金耐磨和抗蚀性能影响研究 |
6.1 纯Ni基体表面熔盐渗硅 |
6.1.1 物相分析和结构表征 |
6.1.2 磨损和电化学测试 |
6.2 G3 镍基合金表面熔盐渗硅 |
6.2.1 物相和结构分析 |
6.2.2 性能测试 |
6.3 小结 |
7 结论 |
参考文献 |
附录 攻读硕士期间研究成果 |
致谢 |
(8)海藻酸钠复合材料的制备及其对离子染料的吸附研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 印染废水概述 |
1.2.1 印染废水的污染现状 |
1.2.2 印染废水水质特点 |
1.2.3 印染废水的危害 |
1.2.4 印染废水的处理方法 |
1.3 海藻酸钠综述 |
1.3.1 海藻酸钠来源以及结构 |
1.3.2 海藻酸钠凝胶化原理 |
1.3.3 海藻酸钠在废水处理中的应用 |
1.4 氧化石墨烯概述 |
1.4.1 氧化石墨烯简介 |
1.4.2 氧化石墨烯在废水处理中的应用 |
1.5 壳聚糖概述 |
1.5.1 壳聚糖的性质 |
1.5.2 壳聚糖在印染废水中的应用 |
1.6 磁分离技术 |
1.7 研究目的以及内容 |
1.7.1 研究目的 |
1.7.2 研究内容 |
1.7.3 技术路线图 |
第二章 实验材料与研究方法 |
2.1 实验仪器与试剂 |
2.1.1 实验仪器 |
2.1.2 化学试剂 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 氧化石墨烯(GO)的制备 |
2.2.2 SA/Ca凝胶球的制备 |
2.2.3 Fe_3O_4@SA/Ca凝胶球的制备 |
2.2.4 Fe_3O_4@SA/GO凝胶球的制备 |
2.2.5 Fe_3O_4@SA/CTS凝胶球的制备 |
2.2.6 亚甲基蓝的测定 |
2.2.7 碱性品红的测定 |
2.2.8 吸附实验 |
2.2.9 脱附再生实验 |
2.3 分析方法 |
2.3.1 去除率及吸附量的计算 |
2.3.2 吸附等温模型 |
2.3.3 吸附动力学 |
2.4 表征方法 |
2.4.1 扫描电镜(SEM) |
2.4.2 傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR) |
2.4.3 热重分析(TGA) |
2.4.4 X射线衍射仪(XRD) |
2.4.5 X射线电子能谱仪(XPS) |
2.4.6 比表面积及孔径分析(BET) |
2.4.7 振动样品磁强计(VSM) |
第三章 Fe_3O_4@SA/Ca凝胶球对亚甲基蓝的吸附研究 |
3.1 引言 |
3.2 吸附剂的表征 |
3.2.1 XRD分析 |
3.2.2 SEM分析 |
3.2.3 FT-IR分析 |
3.2.4 BET分析 |
3.2.5 VSM分析 |
3.3 不同因素对Fe_3O_4@SA/Ca吸附MB的影响 |
3.3.1 pH对Fe_3O_4@SA/Ca吸附MB的影响 |
3.3.2 吸附剂投加量对Fe_3O_4@SA/Ca吸附MB的影响 |
3.3.3 反应时间对Fe_3O_4@SA/Ca吸附MB的影响 |
3.3.4 MB初始浓度对Fe_3O_4@SA/Ca吸附影响 |
3.4 Fe_3O_4@SA/Ca吸附MB的吸附等温线和吸附动力学方程研究 |
3.4.1 Fe_3O_4@SA/Ca对MB的吸附等温线方程研究 |
3.4.2 Fe_3O_4@SA/Ca对MB的吸附动力学方程研究 |
3.5 吸附再生实验 |
3.6 吸附机理探讨 |
3.7 本章小结 |
第四章 Fe_3O_4@SA/GO凝胶球对亚甲基蓝的吸附研究 |
4.1 引言 |
4.2 所制备材料的表征 |
4.2.1 XRD分析 |
4.2.2 SEM分析 |
4.2.3 FT-IR分析 |
4.2.4 BET分析 |
4.2.5 VSM分析 |
4.2.6 TGA分析 |
4.2.7 XPS分析 |
4.3 不同因素对Fe_3O_4@SA/GO吸附MB的影响 |
4.3.1 pH对Fe_3O_4@SA/GO吸附MB的影响 |
4.3.2 吸附剂投加量对Fe_3O_4@SA/GO吸附MB的影响 |
4.3.3 反应时间对Fe_3O_4@SA/GO吸附MB的影响 |
4.3.4 MB初始浓度对Fe_3O_4@SA/GO吸附影响 |
4.4 Fe_3O_4@SA/GO吸附MB的吸附等温线和吸附动力学方程研究 |
4.4.1 Fe_3O_4@SA/GO对MB的吸附等温线方程研究 |
4.4.2 Fe_3O_4@SA/GO对MB的吸附动力学方程研究 |
4.5 不同pH下共存染料对Fe_3O_4@SA/GO吸附性能的影响 |
4.6 吸附再生实验 |
4.7 吸附机理探讨 |
4.8 本章小结 |
第五章 Fe_3O_4@SA/CTS凝胶球对亚甲基蓝及碱性品红的吸附研究 |
5.1 引言 |
5.2 所制备材料的表征 |
5.2.1 XRD分析 |
5.2.2 SEM分析 |
5.2.3 FT-IR分析 |
5.2.4 BET分析 |
5.2.5 VSM分析 |
5.2.6 XPS分析 |
5.3 不同因素对Fe_3O_4@SA/CTS吸附MB或CB的影响 |
5.3.1 不同pH下对Fe_3O_4@SA/CTS吸附MB或CB的影响 |
5.3.2 不同吸附剂投加量下对Fe_3O_4@SA/CTS吸附MB或CB的影响 |
5.3.3 反应时间对Fe_3O_4@SA/GO吸附MB或CB的影响 |
5.3.4 MB 或CB初始浓度下对Fe_3O_4@SA/CTS吸附MB 或CB的影响 |
5.4 Fe_3O_4@SA/CTS吸附MB或CB的吸附等温线和吸附动力学方程研究 |
5.4.1 Fe_3O_4@SA/CTS对MB或CB的吸附等温线方程研究 |
5.4.2 Fe_3O_4@SA/CTS吸附MB或CB的吸附动力学方程研究 |
5.5 不同pH下共存染料对Fe_3O_4@SA/CTS吸附性能的影响 |
5.6 吸附再生实验 |
5.7 吸附机理探讨 |
5.8 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
个人简历 在读期间发表的学术论文 |
致谢 |
(9)氧化技术降解典型有机污染物研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 问题的提出 |
1.2 基于铁元素的环境技术简述 |
1.2.1 零价铁 |
1.2.2 三价铁与亚铁离子 |
1.2.3 铁络合物 |
1.2.4 高价铁离子 |
1.3 本文研究目的和研究内容 |
1.4 技术方法原理与综述 |
1.4.1 铁炭内电解法 |
1.4.2 芬顿反应与光助芬顿反应 |
1.4.3 EC-MS 技术 |
2 基于 EC-MS 的氯四环素氧化降解历程分析 |
2.1 装置、原理与综述 |
2.1.1 EC 反应装置与原理简述 |
2.1.2 质谱装置 |
2.1.3 应用举例 |
2.2 基于 EC-MS 的氯四环素氧化降解实验 |
2.2.1 环境中抗生素残留及其危害 |
2.2.2 氯四环素的应用及其结构 |
2.2.3 选择氯四环素作为研究对象原因说明 |
2.2.4 实验装置与药剂 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 三种体系中 EC 电势 0-2500mV 变化所产生的响应 |
2.3.2 三种 pH 值体系中的 CTC 稳定性分析 |
2.3.3 三种 pH 值体系中 CTC 分布状态分析 |
2.3.4 三种 pH 值体系中 CTC 氧化产物识别 |
2.3.5 反应过程中反应物与产物的变化(以 pH=6.8 体系为例) |
2.3.6 不同 pH 值的 EC-MS 体系中羟基产生过程的比较 |
2.3.7 EC-MS 体系中电芬顿反应的模拟(以 pH=3.0 体系为例) |
2.4 小结 |
3 基于质谱的氯四环素紫外光解历程分析 |
3.1 光降解装置、实验材料与方法 |
3.1.1 光降解反应装置 |
3.1.2 光降解实验材料与方法 |
3.2 结果与讨论 |
3.2.1 定量结果分析 |
3.2.2 CTC 光降解产物及历程分析 |
3.2.3 零价铁的引入对 CTC 光降解产生作用 |
3.2.4 亚铁离子对 CTC 光降解产物的影响(pH=3.0 体系) |
3.2.5 氧化锌对 CTC 光降解产物的影响 |
3.3 小结 |
4 电化学氧化与光催化氧化机理分析 |
4.1 CTC 电化学氧化降解历程分析 |
4.1.1 pH=3.0 体系中 CTC 电化学氧化降解历程 |
4.1.2 pH=6.8 体系中 CTC 电化学氧化降解历程 |
4.1.3 pH=10.0 体系中 CTC 电化学氧化降解历程 |
4.2 CTC 光催化氧化降解历程分析 |
4.2.1 pH=3.0 体系中 CTC 光氧化降解历程 |
4.2.2 pH=6.8 体系中 CTC 光催化氧化降解历程 |
4.2.3 pH=10.0 体系中 CTC 光催化氧化降解历程 |
4.3 三种催化剂对 CTC 光催化氧化降解历程影响分析 |
4.3.1 亚铁离子 CTC 光催化氧化降解影响 |
4.3.2 ZnO 对 CTC 光催化氧化降解影响(pH=6.8) |
4.3.3 锐钛型 TiO_2对 CTC 光催化氧化降解影响 |
4.4 小结 |
5 芬顿反应与内电解反应降解垃圾渗滤液实验研究 |
5.1 垃圾渗滤液特征 |
5.1.1 垃圾渗滤液的产生 |
5.1.2 渗滤液水质特征 |
5.1.3 渗滤液处理工艺 |
5.2 FENTON 反应处理垃圾渗滤液 |
5.2.1 实验目的、安排 |
5.2.2 实验进程与结果分析 |
5.2.3 芬顿技术处理垃圾渗滤液小结 |
5.3 铁炭内电解反应处理垃圾渗滤液 |
5.3.1 实验原理 |
5.3.2 实验水质及实验方法 |
5.3.3 实验结果 |
5.3.4 内电解技术处理垃圾渗滤液实验小结 |
5.4 小结 |
6 光助芬顿反应降解水溶性染料实验结果的回顾分析 |
6.1 光助芬顿反应降解染料罗丹明 B 实验结果重新分析 |
6.1.1 实验步骤回顾 |
6.1.2 实验结论回顾 |
6.1.3 光助 Fenton 反应降解罗丹明 B 机理重新探讨 |
6.1.4 小结 |
6.2 光助芬顿反应降解染料曙红 Y |
6.2.1 实验方法回顾 |
6.2.2 实验结果回顾 |
6.2.3 光助芬顿反应降解曙红 Y 机理重新讨论 |
6.3 小结 |
7 结论、创新点与建议 |
7.1 主要结论 |
7.2 创新点 |
7.3 建议 |
致谢 |
参考文献 |
附录一 |
A 作者在攻读博士期间发表论文清单 |
B 作者在攻读博士期间主持和主研科研项目清单 |
附录二 |
(10)水热裂解开采稠油关键技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 稠油开采技术及其新进展 |
1.1.1 世界能源需求 |
1.1.2 稠油 |
1.1.3 稠油热力开采 |
1.2 水热裂解开采稠油技术研究综述及本课题的引入 |
1.2.1 稠油水热裂解反应 |
1.2.2 催化作用下的稠油水热裂解反应 |
1.2.3 稠油水热裂解反应机理 |
1.2.4 水热裂解开采稠油技术的现场试验 |
1.2.5 水热裂解开采稠油技术的前景及研究方向 |
1.2.6 本课题的引入 |
1.3 本文的研究目标和主要研究内容 |
第二章 稠油性质、组成与结构研究 |
2.1 引言 |
2.2 稠油性质、组成和结构测定 |
2.2.1 主要测定分析仪器 |
2.2.2 测定分析方法 |
2.2.3 辽河和胜利稠油测定分析结果 |
2.3 辽河和胜利稠油组成、性质与结构分析 |
2.3.1 稠油SARA 族组成分析 |
2.3.2 稠油金属元素分析 |
2.3.3 稠油粘度及其调整 |
2.3.4 稠油的流变性 |
2.4 小结 |
第三章 稠油水热裂解反应研究 |
3.1 引言 |
3.2 辽河和胜利稠油水热裂解反应 |
3.2.1 室内模拟实验装置 |
3.2.2 稠油水热裂解反应的特征 |
3.2.3 稠油性质、组成及结构变化 |
3.3 稠油水热裂解反应机理研究 |
3.3.1 稠油相关模型化合物涉及的基本键能数据 |
3.3.2 稠油水热裂解反应的发生 |
3.3.3 和水反应 |
3.3.4 酸聚合 |
3.3.5 水气转换反应(WGSR) |
3.3.6 多孔介质放出CO_2 |
3.3.7 加氢脱硫作用 |
3.3.8 高温水的催化作用 |
3.3.9 油层矿物的催化作用 |
3.3.10 H_2S 的生成及其作用 |
3.3.11 脱烷基侧链作用 |
3.3.12 稠油水热裂解反应的机理 |
3.4 稠油水热裂解反应几个关键问题的讨论 |
3.4.1 稠油水热裂解反应与稠油粘度 |
3.4.2 稠油水热裂解反应中的CO_2 |
3.4.3 稠油水热裂解反应中的H_2S |
3.4.4 稠油水热裂解反应中的CO |
3.4.5 稠油水热裂解反应与稠油组分变化 |
3.4.6 稠油水热裂解反应路线的选择 |
3.5 水热裂解开采稠油的关键技术 |
3.6 小结 |
第四章 稠油水热裂解催化剂研究 |
4.1 引言 |
4.2 稠油水热裂解反应催化剂的性能要求 |
4.3 稠油分散型催化剂 |
4.3.1 稠油加氢分散型催化剂 |
4.3.2 稠油水热裂解分散型催化剂 |
4.4 催化剂降粘效果评价实验 |
4.5 催化作用下的稠油水热裂解反应 |
4.5.1 催化作用对稠油粘度的影响 |
4.5.2 催化作用对稠油SARA 组成的影响 |
4.5.3 催化作用对气体产量的影响 |
4.5.4 催化剂作用下水热裂解处理稠油的性质与结构分析 |
4.5.5 油层矿物的协同作用 |
4.5.6 添加碱的作用 |
4.6 小结 |
第五章 油层热化学提温技术研究 |
5.1 引言 |
5.2 热力开采稠油油藏的温度分布 |
5.2.1 蒸汽吞吐油藏的温度分布 |
5.2.2 蒸汽驱油藏的温度分布 |
5.3 油层过氧化氢热化学提温技术 |
5.3.1 过氧化氢及其性质 |
5.3.2 过氧化氢的分解及其控制 |
5.3.3 过氧化氢对水热裂解反应的影响 |
5.3.4 油层过氧化氢热化学提温技术 |
5.4 油层NaNO_2与NH_4Cl/NH_4NO_3热化学提温技术 |
5.4.1 放热反应体系及其生热和产气能力 |
5.4.2 NaNO_2与NH_4Cl/NH_4NO_3反应动力学 |
5.4.3 油层NaNO_2与NH_4Cl/NH_4NO_3热化学提温技术“热峰”的计算 |
5.4.4 NaNO_2与NH_4Cl/NH_4NO_3体系及其反应对稠油水热裂解反应的影响 |
5.4.5 油层NaNO_2与NH_4Cl/NH_4NO_3热化学提温技术的优点 |
5.5 小结 |
第六章 供氢改质强化技术研究 |
6.1 引言 |
6.2 供氢剂及其作用 |
6.2.1 供氢剂 |
6.2.2 供氢剂的作用 |
6.3 供氢剂及其供氢能力 |
6.4 供氢剂供氢作用的影响因素 |
6.4.1 供氢剂使用浓度的影响 |
6.4.2 反应时间和反应温度的影响 |
6.5 供氢剂对反应产物的影响 |
6.6 小结 |
第七章 现场实施工艺技术及应用试验研究 |
7.1 引言 |
7.2 水热裂解开采稠油技术及其现场作用机理 |
7.3 水热裂解开采稠油技术的实施方案 |
7.4 模糊物元方法选择试验井 |
7.4.1 模糊物元方法选择试验井的原理 |
7.4.2 运算模型 |
7.4.3 隶属函数与权重因子 |
7.4.4 模糊物元方法选择试验井的一般过程 |
7.5 水热裂解开采稠油现场实施工艺技术 |
7.5.1 水热裂解催化剂的实施工艺技术 |
7.5.2 水热裂解单井增产法 |
7.5.3 水热裂解驱替法 |
7.5.4 油层过氧化氢热化学提温技术的实施工艺技术 |
7.5.5 油层NaNO_2与NH_4Cl/NH_4NO_3热化学提温技术的实施工艺技术 |
7.5.6 供氢剂的实施工艺技术 |
7.5.7 化学剂的准备及其安全性 |
7.6 现场实施设计及操作流程 |
7.6.1 热化学反应体系设计 |
7.6.2 催化剂、供氢剂及碱液体系设计 |
7.6.3 施工工艺设计 |
7.7 现场应用试验 |
7.7.1 试验井处理液及其注入方式 |
7.7.2 试验井生产状况 |
7.7.3 试验井稠油性质、组成和结构的变化 |
7.8 小结 |
第八章 结论及建议 |
8.1 结论 |
8.2 创新点 |
8.3 建议 |
致谢 |
参考文献 |
个人简历 |
攻读博士学位期间发表论文及参加项目情况 |
详细摘要 |
四、微小变量法分析Fe-Cu-Cl水溶液中金属离子的价态(论文参考文献)
- [1]铜冶炼尾渣中铜的硫化浮选回收机理及其工艺优化研究[D]. 潘庆庆. 武汉理工大学, 2019(07)
- [2]乌梁素海重金属环境地球化学特征及其存在形态数值模拟分析[D]. 赵胜男. 内蒙古农业大学, 2013(09)
- [3]氧化石墨烯基复合材料的制备及其对水中重金属离子与染料的吸附性能研究[D]. 张惠宁. 武汉大学, 2016(06)
- [4]铁改性莲生物炭去除水中六价铬及溴酸盐的研究[D]. 冯政远. 中国地质大学(北京), 2019(02)
- [5]模型方法在高一化学概念教学中的实践研究[D]. 徐成成. 贵州师范大学, 2019(03)
- [6]金属掺杂纳米TiO2光催化还原CO2的实验研究[D]. 李欢. 安徽理工大学, 2019(01)
- [7]合金化Fe/Ni-Si金属间化合物渗层制备及应用研究[D]. 文芙蓉. 西安建筑科技大学, 2019(06)
- [8]海藻酸钠复合材料的制备及其对离子染料的吸附研究[D]. 吴道. 华东交通大学, 2021(01)
- [9]氧化技术降解典型有机污染物研究[D]. 相欣奕. 重庆大学, 2013(02)
- [10]水热裂解开采稠油关键技术研究[D]. 钟立国. 大庆石油学院, 2005(03)