曾涛涛
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鲁慧珍
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刘迎九
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刘金香
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荣丽杉
,
马华龙
,
谢水波
中国有色金属学报
以厌氧颗粒污泥为对象,测试其对不同浓度U(Ⅵ)(2.4～12 mg/L)的去除效果,通过环境扫描电子显微镜(ESEM)和高通量测序技术等方法解析铀胁迫下微生物群落结构特性.结果表明:在初始U(Ⅵ)浓度为9.6mg/L、pH为6、投加湿污泥2g(污泥的可挥发性悬浮在体浓度为0.1g)条件下,U(Ⅵ)的去除率最高,达到95.1％;颗粒污泥中微生物以直径约lμm的球形细菌为主,能谱分析(EDS)也证明细胞表面铀的存在.高通量测序得到15939条有效序列,可划分操作分类单元939个.样品文库覆盖率为0.967,Shannon指数、ACE指数和Chaol指数分别为4.099、3140.55与2122.53,表明样品具有较高的微生物多样性与丰富度.菌属分类显示:颗粒污泥中包含许多典型的铀还原固定菌属,如Acinetobacter、Clostridium 、Pseudomonas、Sulfurovum、Sulfurospirillum及Trichococcus,这是颗粒污泥具有高效除铀效果与耐铀性能的原因.
关键词:
耐铀性能
,
颗粒污泥
,
微生物群落
,
高通量测序
谢水波
,
罗景阳
,
刘清
,
凌辉
,
段毅
,
王劲松
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20140519.002
将羟乙基纤维素(HEC)与海藻酸钠(SA)进行混合,利用戊二醛交联处理后制备了HEC/SA高分子复合多孔薄膜,并探讨了其对模拟含铀废水中的六价铀(U(Ⅵ))的吸附特性.通过静态实验,探讨了初始pH值、U(Ⅵ)初始浓度、温度和吸附时间等对HEC/SA复合膜吸附U(Ⅵ)效果的影响;对吸附过程进行了热力学与动力学分析,利用FTIR、SEM和X射线能谱等手段分析了其吸附机制.实验结果表明,U(Ⅵ)的吸附量与温度正相关,吸附平衡时间约为90 min,最佳吸附效果的初始pH值为5.0;吸附过程符合准二级动力学模型,主要表现为颗粒内部扩散;等温吸附过程符合Langmuir等温吸附线模型,在45℃时,HEC/SA复合膜对U(Ⅵ)的最大吸附容量达357.1 mg·g-1,HEC/SA复合膜对U(Ⅵ)的吸附存在离子交换作用,与U(Ⅵ)的相互作用基团为羧基.
关键词:
海藻酸钠
,
羟乙基纤维素
,
多孔复合膜
,
六价铀
,
吸附性能
,
吸附机制
陈婧
,
谢水波
,
曾涛涛
,
凌辉
,
王亮
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20160229.004
通过羟基铁对钠基膨润土插层改性制备了羟基铁插层膨润土(OH-Fe-Bent),用于去除废水中的U(Ⅵ).实验考察了pH值、U(Ⅵ)初始浓度、温度和吸附时间对OH-Fe-Bent吸附U(Ⅵ)效果的影响,并进行吸附动力学和热力学分析.采用FTIR、SEM、XRD等手段分析相关吸附机制.实验结果表明:OH-Fe-Bent吸附U(Ⅵ)的最佳pH为4,在温度为15℃,投加量为0.8 g/L,U(Ⅵ)初始浓度为10 mg/L时,OH-Fe-Bent对U(Ⅵ)的去除率达到99.55％,吸附平衡时间为90 min.Langmuir等温吸附模型和准二级动力学模型(相关系数的平方约为1)均可较好地拟合其吸附过程,理论饱和吸附量可达97.09 mg/g,OH-Fe-Bent对U(Ⅵ)是单分子层吸附.FTIR、SEM分析表明OH-Fe-Bent吸附U(Ⅵ)后自身结构没有改变,XRD分析表明羟基铁已经成功插入膨润土层间.
关键词:
羟基铁
,
插层
,
膨润土
,
吸附
,
铀
刘星群
,
谢水波
,
曾凡勇
,
钟宇
,
曾涛涛
,
刘迎九
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20160308.001
运用超声共沉淀制备了亚铁铝类水滑石(Fe(Ⅱ)-Al LDH),用于处理含 U(Ⅵ)废水。实验考察了初始pH、吸附剂投加量、温度、吸附时间以及U(Ⅵ)初始浓度对Fe(Ⅱ)-Al LDH 吸附U(Ⅵ)的影响。采用SEM、FTIR、XRD与 XPS等手段分析了相关机制。试验表明,Fe(Ⅱ)-Al LDH 吸附 U(Ⅵ)的最佳 pH 为6,当温度为25℃,投加量为1.0 g/L,U(Ⅵ)初始质量浓度为10 mg/L时,对 U(Ⅵ)的去除率达到99.98%,反应在120 min达到平衡,饱和吸附量为117.13 mg/g。Langmuir等温吸附模型和准二级动力学模型(R2≈1)较好地拟合了吸附过程, Fe(Ⅱ)-Al LDH 对 U(Ⅵ)的吸附是自发的吸热反应。SEM、FTIR、XPS 分析结果表明,吸附前后的 Fe(Ⅱ)-Al LDH 结构没有发生改变,Fe(Ⅱ)-Al LDH 对 U(Ⅵ)的吸附是化学吸附为主,氧化还原作用为辅。
关键词:
亚铁铝类水滑石
,
U(Ⅵ)
,
机制
,
吸附
,
化学吸附
王亮
,
谢水波
,
杨金辉
,
曾涛涛
,
刘金香
中国有色金属学报
以氧化石墨烯(GO)、正硅酸乙酯(TEOS)为原料,聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯(P123)为表面活性剂,利用TEOS水解成SiO2合成了氧化石墨烯/二氧化硅复合材料(GOS).通过静态实验,探讨pH、GOS投加量、吸附时间和U(Ⅵ)初始浓度对GOS吸附U(Ⅵ)的影响,采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X-射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和能谱分析(EDS)对GOS进行表征,并探讨其吸附U(Ⅵ)的机理.结果表明:当溶液pH为6,投加量为0.2 g/L,吸附时间为120 min时,GOS吸附U(Ⅵ)效果最佳;吸附过程较好地拟合准二级动力学模型(R2≈1)和Freundlich等温模型(R2≈1);SiO2成功与GO复合,GOS对U(Ⅵ)具有很好的吸附性能,其吸附U(Ⅵ)前后自身结构并未发生变化,其对U(Ⅵ)的吸附机理以-COOH、-OH的离子交换作用为主,Si-OH的络合反应并存.
关键词:
氧化石墨烯
,
二氧化硅
,
复合材料
,
铀(Ⅵ)
,
吸附
胥蕊娜
,
姜培学
工程热物理学报
本文对空气流过烧结微多孔介质内部对流换热进行了实验研究,分析了不同颗粒直径下对流换热努谢尔特数随流量的变化.结果表明:当颗粒直径为200～40μm时,实验得到的对流换热努谢尔特数与已有研究结果符合很好;当颗粒直径为20μm和10 μm时,实验结果略小于已有研究结果,说明空气在微多孔介质中的对流换热需要考虑微尺度效应的影响.同时,根据实验结果给出了微多孔介质内对流换热努谢尔特数与雷诺数的经验关联式,并提出了考虑努森数的修正关联式.
关键词:
微多孔介质
,
实验研究
,
对流换热
,
微尺度效应
