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[专利] 发明专利 CN201711418595.2
大连理工大学 2018-06-01
摘要:本发明属于水质净化和节水技术领域,一种微纳米吸附剂改性制备与吸附‐同质混凝反应装置。本发明通过使用经济实用的物质,将其应用到铝基或铁基氧化物种,对齐其进行改性处理,配合铝基或铁基絮凝药剂,将原水通入本发明设计出的反应装置后,通过加入新型微纳米吸附剂材料,加入混凝剂,能够实现同质混凝,高效的去除水中污染物,并通过反应器的污泥回流装置,达到提高去除效率,节约原水的目的。本发明具有节能环保,成本低廉,指向性强,效率高等特点,可直接应用到现有自来水厂的工艺中。本发明提供的吸附混凝装置具有安装维修方便,稳定长久的优点,此外本发明具有成本低廉,水处理高效的特点。
摘要:文章根据所在地区水源水的特点,针对原水中存在的主要污染物,如硝酸盐、氯化物和氨氮等,利用介质过滤与膜法组合为主的处理工艺.结果表明该方法可以达到我国颁布的饮用净水水质标准(CJ94-2005).该工艺对于特定的污染物显示出不同的特点,FA合金介质过滤对硝酸盐具有良好的去除率可达到90%;过滤组合净水设备氨氮去除率在90%以上;氯化物去除率较低;有机物指标降低.可以实现提升水质的目的,但存在稳定运行和维护问题....
[专利] 发明专利 CN201710941624.7
大连理工大学 2018-01-05
摘要:本发明属于环境治理、资源回收技术领域,提供一种生物质基双水相构建与盐类溶液中有害物质净化方法。以高盐水中有害物质为研究对象,针对传统双水相中萃取剂昂贵、毒性大等问题,利用丰富的生物质资源提供了一种利用生物凝胶作为萃取剂,与含盐废水构建新的双水相,用以萃取盐水中有害物质的方法,同时可以回收盐。净化方法可以采用快速混合的方法,即将含盐废水的盐浓度控制在一定浓度下,以一定量的高聚物与盐水混合,静止后会形成两相体系;分离出上相是以生物胶体为萃取剂,萃取高盐水中有害物质如重金属离子、环境激素等,而下相主要是净化后的盐溶液,分离后实现了重金属离子的提纯、环境激素的富集回收与废弃资源的综合利用。
[博士论文] 段诗博
无机化学 大连理工大学 2018(学位年度)
摘要:水体中的重金属污染是威胁人类生存环境问题之一,其中Cr(Ⅵ)污染在制革、电镀等行业尤为严重。Cr(Ⅵ)属于一级致癌物,可在植物中积累并通过食物链对人类及动物造成永久伤害。对于如何解决各种铬废渣、铬废水引起的污染问题一直是学术界研究的热点。我国在“十三五”生态环境保护规划中提出加大重金属污染防治力度,如何有效治理重金属污染需从化学转化、迁移等方面入手,系统深入研究其迁移固定规律。
  本论文以水体中Cr(Ⅵ)为研究对象,为了系统研究生物质基复合吸附剂对水溶液Cr(Ⅵ)的作用机制,采用剥离复杂问题的思路,分别研究了复合铁氧化物/生物质碳、生物质碳、层状金属氧化物及生物质与Cr(Ⅵ)反应产物的固水界面化学官能团与Cr(Ⅵ)的作用规律。采用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、红外光谱(IR)、X射线光电子能谱(XPS)等分析测试手段对制备的生物质基吸附剂进行了表征,确定了吸附剂的化学组成及微观结构。同时考察了碳化温度、溶液初始pH、投加量等因素对Cr(Ⅵ)吸附的影响,对吸附数据进行了动力学及热力学拟合。综合各项分析测试结果,对相关生物质基吸附剂对Cr(Ⅵ)的吸附固定规律进行总结,尤其对相关Me-O、C-OH、C=O等键的作用及吸附剂的微观结构进行了比较分析。
  (1)为了考察金属氧化物与生物质碳复合吸附剂对Cr(Ⅵ)的吸附性能,利用铁污泥对棉杆进行改性并碳化制备出复合样品。其化学基团主要含有Fe-O、C=C、C=O、C-OH等,Fe-CS-500的比表面积为129.16m2/g。室温条件下,Fe-CS-500具有化学稳定性且对Cr(Ⅵ)的吸附量可达67.44mg/g。其动力学研究表明Fe-CS-500可在150min达吸附平衡,在Fe-O键作用下,吸附剂对Cr(Ⅵ)的吸附速率明显加快,符合准二级动力学模型,为化学吸附过程。结合XPS分析结果,复合铁氧化物/生物质碳吸附剂对Cr(Ⅵ)的作用既包含氧化还原作用形成Cr(Ⅲ),又存在吸附剂表面C-OH等供电子基团与Cr(Ⅲ)配位固定过程,热力学吸附数据拟合结果表明其为单分子层吸附。
  (2)为了考察单独生物质碳对Cr(Ⅵ)的吸附特性,以浓缩纤维素废水为原料合成了碳化前驱体PCC,再经过碳化得到生物质碳样品。其主要化学基团包含-COOH、C-OH、C-O-C及C=C等。PCC-500样品对Cr(Ⅵ)吸附的最大吸附量为25.87mg/g。其吸附动力学数据符合表面反应与扩散控制复合模型,包含Cr(Ⅵ)被还原为Cr(Ⅲ)的化学反应过程及Cr(Ⅲ)在生物质碳表面的固定过程。热力学研究表明Cr(Ⅵ)与生物质碳吸附剂之间的作用更符合Sips模型,既有单层吸附,又包含多层吸附。XPS分析结果表明生物质碳吸附剂与Cr(Ⅵ)作用后,有58.9%的Cr(Ⅵ)被还原为低毒的Cr(Ⅲ)。
  (3)为了研究层状金属氧化物对Cr(Ⅵ)的吸附特性,选择海藻酸钠体系,合成改性镁铝层状前驱体SLDH,再经焙烧制备出改性镁铝氧化物。其化学键主要含有Mg-O、Al-O,C-SLDH-500比表面积高达155.96m2/g。C-LDH-500与溶液中的Cr(Ⅵ)溶液接触后,Cr(Ⅵ)阴离子通过与镁铝水滑石阴离子层间OH-经离子交换作用进入层间以恢复其层状结构。吸附动力学研究表明,对Cr(Ⅵ)的吸附过程可在60min内达到吸附平衡,对Cr(Ⅵ)的最大吸附量为69.02mg/g,吸附等温数据符合Sips模型,既有单层吸附又存在多层吸附形式。
  (4)为了确定生物质与Cr(Ⅵ)作用后产物是否生成新的Cr(Ⅵ)吸附位点,以海带为原料,与Cr(Ⅵ)发生氧化还原反应形成产物CKN。CKN-180的比表面积高达343.20m2/g,内部既有介孔又有微孔结构。XPS分析结果表明,在CKN-180样品中Cr(Ⅲ)含量达到82.70%,含有Cr-O-OH化学键。静态吸附实验表明,其对Cr(Ⅵ)的吸附量小于2mg/g。此外,对所制备的生物质基吸附剂的物理化学特性及对水溶液中Cr(Ⅵ)的界面作用规律做了系统总结。在酸性条件下,复合铁氧化物/生物质碳吸附剂对Cr(Ⅵ)的界面作用机制包含对Cr(Ⅵ)的还原及Fe-O键的协同还原作用。单独生物质碳对Cr(Ⅵ)的作用以还原作用为主。层状金属氧化物类对Cr(Ⅵ)吸附机制主要以离子交换为主。CKN对Cr(Ⅵ)而言没有新生的吸附位点。
[专利] 发明专利 CN201710975895.4
大连理工大学 2018-03-06
摘要:本发明提供了一种爆发式酸浸金属合金材料的方法与装置,属于资源回收与利用技术领域,可应用于镍、钴、铬、锌、铁等多种材料合金的酸浸回收氢气工艺。本发明的目的是利用酸浓度与活泼金属置换反应原理,进行蒸汽热触发启动链式反应原理,通过设计暴沸反应器,提高反应速率,合理利用反应放出的热量并利用暴沸过程中产生的高浓度氢气。主要工作为设计酸浸暴沸反应器,膨胀器、蒸汽触发装置和氢气净化与回收装置和联动阀门,在不同合金酸浸中控制爆发程度和频率,通过合理判定链式反应的时间和温度变化,使酸浸工艺反应更迅速,更彻底。可以提高酸浸工作的效率且节约热能,并可实现氢气的资源化利用。
[专利] 发明专利 CN201611246122.4
大连理工大学 2017-05-31
摘要:本发明属于材料表面修饰改性、吸附新材料制备技术领域,涉及一种制备生物质基石墨烯片段的方法及用其修饰无机材料制备吸附剂的方法。以来源丰富、低成本的生物材料为基础原料,通过微波、水热等处理技术得到富官能团和多样骨架结构的活化生物制,借助自组装和原位生长等技术修饰无机材料的微观孔道结构和表面官能团得到复合吸附剂材料。通过此方法制备的复合吸附剂材料不仅具有良好的吸附性能,同时降低的吸附剂的成本,增加其应用性。
[专利] 发明专利 CN201711418586.3
大连韩伟食品有限公司 大连绿星环保有限公司 大连理工大学 2018-05-04
摘要:本发明属于材料与农业肥料技术领域,具体涉及一种以生物质为原料合成复合有机肥的方法。鸡粪、猪粪等家畜粪便与鸡蛋加工废水污泥进行发酵、臭氧消毒,既杀灭了病菌,又消除了异味,此过程安全环保。消毒后的产物经过压滤得到的滤渣,按一定比例加入农业副产物的生物质废料、聚合物等,在加热搅拌条件下“一锅法”制成复合有机肥。本发克服了传统直接利用畜牧粪便制肥的缺点,综合考虑了禽畜类粪便、农业废弃生物质等回收与利用问题,提供了具有吸附重金属减少污染、保水等功能的复合有机肥简单制备方法。
[专利] 发明专利 CN201610836916.X
大连理工大学 2017-02-22
摘要:本发明属于水净化领域,提供了一种选择性纳米吸附剂和氧族桥联铁絮凝剂制备方法及其协同净水应用。本发明的多羟基氧硫酸铁吸附剂材料具有良好的吸附性能,同时具有良好的选择性,制备的絮凝剂材料具有新生态的桥联基团,反应活性位点更多,具有高分子量克服传统絮凝剂的局限性,且其操作方便、无污染。应用合成的吸附剂和絮凝剂材料,通过吸附协同混凝技术联用,实现选择性的去除有害元素砷、铬、钒等同时保护有益元素锶、钙等,实现净水同时保护有益元素,达到矿泉水指标的出水产品。
[专利] 发明专利 CN201611020782.0
大连理工大学 2017-05-24
摘要:本发明属于材料、冶金与资源环境领域领域,具体涉及一种生物质水热制备铬阻控吸附剂的方法与应用。首先将生物质模板洗净后,破碎待用;其次将破碎的生物质浸渍到铬酸盐溶液中,最后将两者混合物置于高压反应釜中。反应结束后,得到纳米结构的铬基复合化合物。该吸附剂既保留了生物质内部的规则多级结构,又可对铬形成阻控效应,适合铬溶液中杂质元素的净化。将铬阻控吸附剂过滤、洗涤、烘干备用。该铬阻控剂可以高效选择性地吸附铬溶液中的钒、砷、锑、铝、铁等杂质,而对母体溶液中的铬元素形成阻控效应,实现铬溶液的净化作用。该吸附剂制备方法操作简单,成本低廉,可达到ppb级净化效果。
[专利] 发明专利 CN201610420587.0
大连理工大学 2016-09-07
摘要:本发明提供了一种低温水除浊方法与评价方法,属于化学纳米材料和水资源利用技术领域。以低温水为研究对象,针对低温水除浊难度大,药剂单一、低温除浊装置不便操作、难控温等问题,应用吸附协同混凝技术处理低温水,在研究吸附剂接触角与低温水中颗粒的作用关系基础上,提出吸附剂优化制备与混凝协同除浊方法。同时,通过冰浴控制低温条件,应用接触角测定评价吸附剂的除浊性能,为低温除浊实验提供评价方法,通过优化接触角等参数,优化吸附协同混凝技术低温除浊效率。
[专利] 发明专利 CN201610139530.3
大连理工大学 2016-06-22
摘要:本发明提供了一种有机废水制备碳量子点及其混凝回收方法,属于化学纳米材料技术领域。以有机废水为碳源,将微波炉为反应平台,制备碳量子点,应用混凝技术回收量子点材料。本发明的应用有机废水作为制备量子点的碳源,不血药其他有机碳源的再次加入,制备方法得到的荧光碳量子点,操作简单、成本低、收率高、制备工艺设备简单且可在很短时间内快速完成,易于推广和大规模生产。通过钛混凝回收碳量子点材料,不仅避免了纳米污染,还可以将回收量子点材料加以利用,通过此方法制备的碳量子点具有水溶性好、荧光性能高、耐光漂白、发射光谱可调、生物相容性良好以及细胞毒性低等优点,混凝回收的复合材料在吸附剂制备、光催化、生物传感器以及光电装置领域具有良好的应用前景。
[专利] 发明专利 CN201610179512.8
大连理工大学 2016-06-08
摘要:本发明提供了一种铬提取和有害废物治理回收并制备铬化合物的方法,属于湿法冶金和资源回收领域。本发明以含铬固体为原料,先用酸浸,使铬、铁、铝三种元素充分溶解,过滤得到滤液;在弱酸性条件下,加入还原剂选择还原,使六价铬全部转化为三价铬;然后调节溶液pH,加入氧化剂选择氧化,使二价铁全部转化为三价铁;一并置于反应釜中,低温恒温水热一段时间;对反应后的产物进行过滤、洗涤、干燥,得到滤饼与滤液。滤饼为含Fe沉渣,洗涤液返回重复使用。调节滤液pH,加入水化剂,高温恒温水热一段时间,得到含Cr化合物,洗涤、干燥、焙烧得到氧化铬。调节滤液和洗涤液pH,得到含Al固体,洗液洗涤液重复使用。
[专利] 发明专利 CN201510274568.7
大连理工大学 2015-09-02
摘要:一种水基清洗剂及其制备方法和应用,以碳酸二甲酯、葡萄糖甲胺、硅酸钠为基础,根据清洗的油污混合物的成分适当添加壬基酚聚氧乙烯醚和去离子水。制备方法为先将硅酸钠和葡萄糖甲胺加入至去离子水中,超声分散,制备混合物I;再在混合物I中加入壬基酚聚氧乙烯醚和碳酸二甲酯边加边搅拌,超声分散至得到澄清透明的溶液,放置冷却后,即得水基清洗剂。本发明的水基清洗剂,化学性质稳定,适应性强。制备方法简单,操作方便,易于推广。
[专利] 发明专利 CN201410349068.0
大连理工大学 2014-11-19
摘要:本发明提供了一种水处理多功能材料的制备方法及应用,属于资源回收利用与环境技术领域。利用有机酸对高铝粉煤灰表面进行改性,将改性后的高铝粉煤灰作为基料1;分离所得到的酸液与铁污泥、硫酸亚铁一起复合调节溶液Fe(II)/Fe(III)的比1:1.5~3.0,在真空条件下调节碱度共沉淀制备出黑色铁泥浆,作为基料2。基料2、基料1、高岭土、水玻璃、液体石蜡、白胶和植物胶粉的质量比为1~20:100:15~20:25~40:2~3:0.5~3:1~5进行混合成型,采用两段烧结固化,最后清洗干燥所得到的产品。该多功能水处理材料有吸附剂、催化剂、生物床填料和减少羟基自由基抑制剂的添加剂等作用。
[专利] 发明专利 CN201310508984.X
大连理工大学 2014-03-12
摘要:本发明涉及一种利用固体废弃物粉煤灰和生物质吸附过渡金属离子后直接制备催化剂及电化学氧化降解有机废水的方法。首先将生物质破碎筛分后用去离子水洗净烘干,再将烘干后的生物质加入到过渡金属离子溶液中浸渍吸附;同时将粉煤灰烘干后加入到过渡金属离子溶液中浸渍吸附;然后将吸附过渡金属离子后的粉煤灰和生物质过滤、洗涤、烘干;将二者按比例混合搅拌均匀,加入粘结剂、水玻璃和液体石蜡,挤压成型;进而进行烘干和高温煅烧活化。将催化剂加入到含有机物的废水中进行电化学氧化降解去除有机物。该粉煤灰和生物质复合催化剂制备方法操作简单,工艺流程短,实现固体废弃物的资源化利用;而且电化学氧化降解有机物不添加药剂、环保可控。
[专利] 发明专利 CN201310509028.3
大连理工大学 2014-03-12
摘要:本发明属于应急饮用水处理领域,涉及一种应急饮用水处理装置和方法。原水经过混凝后,在原水桶先利用稻草、秸秆、细沙等易得的材料进行初步过滤,在经过原水箱底部的活性炭纤维过滤层深度过滤;然后水经过增压泵增压后进入膜组件,增压泵通过手摇发电机供电无需外部电源;膜组件的部分浓水经过后端的电解装置产生氯气或含氯的消毒溶液;膜组件的淡水出水通过产生的含氯消毒液进行消毒后进入储罐,即得到处理的饮用水。本发明的装置是一套方便携带,安装方便,占地小,操作简单的应急饮用水处理装置。
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