一、聚合硫酸铁的制备与研究（论文文献综述）
纪丁愈,李云祯,邹渝[1]（2021）在《铁尾矿制备聚合硫酸铁实验及造纸污水处理效果初步评价》文中提出为了分析外界因素对制备聚合硫酸铁的影响,开展了不同条件下的酸浸还原实验和聚合合成实验,优化了实验条件,进而分析不同pH、不同絮凝剂用量以及不同沉降时间作用下,聚合硫酸铁对污染水的处理效果。结果表明:酸浸实验中尾矿全铁浸出实验的最佳温度为100℃,最佳搅拌时间为2 h,最佳搅拌速度为300 r/min;还原试验中硫酸亚铁还原率的最佳还原温度为60℃,最佳还原时间为1.5 h,还原铁粉的过量系数为1.10%。聚合合成实验中最佳聚合温度为35℃,最佳聚合时间为0.4 h;此条件下,n（双氧水）∶n(Fe2+)∶n（磷酸钠）为0.08∶1∶0.07时,聚合效果最优。在pH为7中性环境中,聚合硫酸铁的质量浓度为2.0 g/mL,沉降时间为0.3 h时,污水的余浊值最小,对于污水的处理效果最好。
孟文巧[2]（2021）在《双极膜电渗析反应器制备聚铁基絮凝剂及安全分析》文中进行了进一步梳理近年来,随着化学化工工艺的不断发展,水处理技术也在飞速进步。聚铁基絮凝剂作为一种无机高分子絮凝剂也得到了广泛的应用,但是絮凝剂的碱度和安全制备一直是制约其应用的因素。本课题将双极膜电渗析技术的应用推广到化学反应器的层面上,利用电渗析的工艺特征设计了一种电渗析和双极膜电渗析耦合制备聚合硫酸铁的工艺,提高了聚合硫酸铁絮凝剂制备工艺的效率及安全性。主要研究内容如下:（1）利用电渗析技术对溶液的提纯作用制备含高浓度Fe2+和Cl O3-的提纯溶液,实验过程中将一定浓度的Fe SO4·7H2O和KCl O3分别加入到料液罐中,通过改变电流密度和进料浓度考察电渗析过程中的压降变化、电流效率、能耗和浓缩提纯效果,实验结果表明,电流密度为20m A/cm2,Fe SO4·7H2O和KCl O3进料浓度分别为4.2mol/L和0.7mol/L是制备的浓缩提纯溶液的最佳实验条件。（2）利用双极膜电渗析产生H+酸化电渗析工艺中制备的浓缩提纯溶液,从而促进Fe2+的氧化成Fe3+。再利用双极膜上水解离产生的OH-与Fe3+发生水解和聚合以生成液体聚合硫酸铁絮凝剂。研究了电流密度,进料流速和硫酸添加量对电压降、酸室中的p H值、能耗和液体聚合硫酸铁絮凝剂性能的影响,并通过SEM、XRD和FT-IR分析手段对固体产品的微观结构和形貌进行表征与分析。结果显示,当电流密度为20m A/cm2,进料流速为0.2L/min,酸添加量为0.100mol/L时,制备的液体聚合硫酸铁絮凝剂浊度去除能力最强,且制备过程能耗较低,产品的其他指标也在一等品的指标范围内。（3）先采用水热溶剂法制备MIL-53（Fe）,采用超声喷涂技术将自制的MIL-53（Fe）添加进磺化聚苯醚中进行喷涂制备改性双极膜,将改性双极膜进行表面形貌SEM、FT-IR测试和膜性能I-V曲线测试。实验结果表明不同的喷涂量和不同的MIL-53（Fe）对膜的电学性能都有一定的影响。（4）将改性双极膜用于双极膜电渗析制备聚合硫酸铁絮凝剂的实验中,测试喷涂量和MIL-53（Fe）的添加量对双极膜电渗析过程的影响,并对制备的聚合硫酸铁絮凝剂的性能及微观结构进行表征与分析。结果表明,当喷涂量为4个单位,MIL-53（Fe）添加量为7%时,改性膜的性能最好,能够降低约10%的能耗。
郭立新,王开花[3]（2021）在《絮凝剂聚合硫酸铁的制备方法对比分析》文中提出文章就无机高分子絮凝剂-聚合硫酸铁的絮凝原理、制备方法等作了大量整理概括,并对受到国内广泛应用的工业制取方法作了简要对比分析。通过几种聚合硫酸铁絮凝制备方法的分析,可以看出几种制备方法各有优缺点,在工业运用中结合使用目的选择合适的制备方法。
李格[4]（2020）在《生物异化还原含镍聚铁污泥制备高性能电催化析氧材料》文中研究表明聚合硫酸铁（Polyferric sulfate,PFS）被广泛应用于含镍废水的处理中,导致所形成的污泥含有Ni和Fe,这类重金属污泥通常被认为是一种危险固体废弃物,需要安全处理与处置。重金属污泥处理的难度大,通常采用的固化/稳定化、卫生填埋等无害化处理技术和火法回收、湿法回收、铁氧体化等资源化处理技术对存放面积、处理费用均有较高的要求,如果处理不当,会引起二次污染。因此,探索和开发环境友好的重金属污泥处理方法显得尤为重要。经分析发现,含镍废水经PFS处理后产生的重金属污泥不仅Ni和Fe的含量较高,而且污泥中含有大量的含碳有机物。碳化该污泥有助于形成杂原子掺杂的碳材料,其可用作电解水析氧反应（Oxygen evolution reaction,OER）的催化剂。考虑到污泥成分复杂,如何调控污泥中元素分布和原子之间的相互作用,使其更适用于析氧催化剂的制备是一个关键问题。本文首先基于污泥中广泛存在的异化铁还原成矿体系,构建了以菌矿包覆物为前驱体的碳材料合成方法,即利用异化铁还原菌Shewanella oneidensis MR-1还原含镍聚合硫酸铁絮凝物,将形成的菌矿包覆物作为前驱体,通过一步热解合成了杂原子掺杂的多孔碳材料。探讨了微生物与无机矿物之间的相互作用、热处理温度以及Fe-Ni金属比对后续材料形貌结构的影响。结果表明,微生物与无机矿物之间的相互作用有利于改善后续材料的形貌结构,经微生物异化还原后所制备的材料比表面积更大、石墨化程度更高、负载的颗粒物更分散;热处理温度的升高,有利于提高材料的石墨化程度,增大材料的比表面积。但热处理温度过高会造成碳层结构坍塌,金属颗粒团聚,比表面积下降;适当增加Ni的含量有利于改善材料的微观结构,生成理想的活性组分,但过高的Ni含量对微生物存在毒害作用,影响微生物异化铁还原过程,导致后续材料活性成分烧结。通过比较不同合成条件下材料的电催化析氧性能发现,当热处理温度为800℃、Fe-Ni金属比为1:1时,由碳化菌矿包覆物衍生的负载Fe Ni2P颗粒的杂原子掺杂多孔碳材料（Fe Ni2P@HDC）具有最佳的电催化析氧性能。在1.0 M KOH的电解液中,达到10m A cm-2的电流密度,材料Fe Ni2P@HDC需要280 m V的过电位,Tafel斜率为56 m V dec-1,其OER催化性能与文献中大多数已报道的Ni/Fe基金属磷化物催化剂的性能相当,优于商业OER催化材料Ru O2,并且稳定性好。这种优异的电催化OER性能归因于Fe Ni2P颗粒的固有活性以及Fe Ni2P颗粒与杂原子掺杂的类石墨烯碳载体强相互作用协同作用的结果。进一步研究材料的催化机理发现,材料Fe Ni2P@HDC在电催化OER过程中,Fe Ni2P颗粒在其表面原位产生了MO/MOOH薄层（M═Ni,Fe）,形成了金属磷化物@金属氧化物/氢氧化物的核壳结构。其中,表面的金属氧化物/氢氧化物作为催化OER的活性位点。该研究结果为含重金属聚铁污泥的资源化利用提供了新途径。
周竞平[5]（2020）在《轻骨料植生混凝土制备及其脱氮除磷性能研究》文中研究说明水体富营养化是导致水体产生水华、赤潮等污染及水质变差的主要原因之一。利用可漂浮多孔植生混凝土,及其生长的水生植物吸收、降解水体养分,是消除污染、净化水质、美化景观的有效途径之一。可漂浮轻骨料植生混凝土是环境友好型材料,其多孔结构为水生植物、微生物提供了附着生长的空间,增加了水体的生物多样性,有利于水体生态系统的完善。利用可漂浮轻骨料植生混凝土实现对富营养水体进行有效且科学地修复净化方面,逐渐得到人们的认可。本文主要围绕轻骨料植生混凝土的制备及其脱氮除磷性能展开研究。首先探究硫铝酸盐水泥与絮凝剂的匹配性,选用聚合硫酸铁、聚合硫酸铝和三氯化铁三种絮凝剂掺入到硫铝酸盐水泥中,研究絮凝剂对水泥性能的影响。然后,研究发泡轻骨料、絮凝发泡轻骨料以及核壳结构发泡轻骨料的制备及性能表征,通过静态浸泡法,分析了富营养水体的营养元素的变化,表征轻骨料的脱氮除磷性能。最后研究轻骨料植生混凝土的制备及其净水性能表征。得到以下结论:（1）聚合硫酸铁和三氯化铁均可延长硫铝酸盐水泥的凝结时间和增加了水泥净浆流动度,说明聚合硫酸铁和三氯化铁延缓了硫铝酸盐水泥的早期水化速率,同时降低了硫铝酸盐水泥的早期强度。相反地,聚合硫酸铝则缩短了硫铝酸盐水泥的凝结时间和减小了净浆流动度,促进了其早期水化。三种絮凝剂的掺入均没有对硫铝酸盐水泥水化产物造成影响。（2）以双氧水为发泡剂制备多孔发泡轻骨料,其松散容重最低能达到492.87 kg/m3,远远低于水的密度。筒压强度能够达到8.62 MPa。发泡骨料浸泡后的最高软化系数为94.13%,其浸泡后依然保持良好的力学性能。骨料最高吸水率达到26.05%,高吸水率有利于轻骨料对营养物质的吸收。发泡轻骨料浸泡45天后,水体的碱度没有很大的变化,最大pH值仅为9.3。水质分析发现,水泥释放的钙、镁离子与氮、磷可发生沉淀反应,及多孔发泡轻骨料的吸附作用,骨料对水体的总氮、总磷去除率分别为43.36%和48.96%。（3）相比双氧水,以铝粉为发泡剂制备的发泡轻骨料力学性能较好,最大筒压强度和软化系数分别为11.57 MPa和96.11%。但其骨料内部的孔尺寸较小,其密度偏高,最低松散容重为810.22 kg/m3,接近于水的密度,吸水率仅为16.09%。发泡轻骨料浸泡45天后,总氮、总磷去除率分别为24.85%和31.14%,其脱氮除磷效果低于双氧水系列。（4）聚合硫酸铁-发泡轻骨料的最低松散容重仅为443.53 kg/m3,远远小于水的密度,最大吸水率可达到26.99%,高吸水率有利于轻骨料的吸附性能。发泡轻骨料在满足低密度的情况下,依然具备良好的力学性能,筒压强度不低于5.4 MPa,骨料浸泡后,软化系数也不低于81.87%。聚合硫酸铁-发泡轻骨料浸泡于富营养水体后,水体的pH值介于7-9之间,溶解氧稳定在8-9 mg/L之间。研究发现,聚合硫酸铁溶解后形成多核络合物可以在富营养水体中进行发挥卷扫和吸附作用,浸泡龄期达60天时,水体的总氮、氨氮、硝态氮、总磷、磷酸根的最大去除率分别高达:83.70%、66.06%、71.31%、94.74%、87.72%。（5）聚合硫酸铝-发泡轻骨料的最低松散容重为426.11 kg/m3,最大吸水率达到26.82%,筒压强度不低于5.43 MPa,骨料浸泡后,软化系数也不低于81.17%。聚合硫酸铝-发泡轻骨料浸泡于富营养水体后,对水体的碱度和溶解氧几乎没有影响。聚合硫酸铝溶解后亦可形成多核络合物,对水体中的氮、磷元素亦可进行吸附或絮凝沉淀,浸泡龄期达60天时,水体的总氮、氨氮、硝态氮、总磷、磷酸根的最大去除率分别高达:72.08%、65.60%、70.40%、96.36%、100%。（6）核壳发泡轻骨料改变了骨料的结构,但没有影响其密度,骨料的最低松散容重仅为562.98 kg/m3。核壳结构依然具备良好的力学性能,其筒压强度不低于5.56 MPa,软化系数最小不低于85.08%。核壳结构的发泡轻骨料的吸水率最高达到25.97%,说明骨料具备较强的吸附性能。（7）通过对骨料外壳进行电子扫描分析和能谱分析表明,可以判断聚合硫酸铁是可以穿透孔壁释放到富营养水体中。结合骨料浸泡后聚合硫酸铁溶出率的计算,核壳发泡轻骨料每浸泡5天,各实验组溶出率介于2-4%之间,表明核壳结构发泡轻骨料可以控制聚合硫酸铁匀速释放。（8）由于核壳结构起到对聚合硫酸铁的控制释放,与絮凝发泡轻骨料相比,其对氮磷物质的去除速率缓慢,其对富营养水体的净化是稳定、高效的和是长期性的。（9）以发泡轻骨料制备的可漂浮植生混凝土,28天的抗压强度为6.23 MPa;空隙率设计为25%时,干密度为785.83 kg/m3,透水系数为5.72 cm/s;发泡轻骨料植生混凝土浸泡后,水体的碱度略有上升。由于自身的吸附性能和释放金属离子,尽管没有添加聚合硫酸铁,发泡轻骨料植生混凝土仍具有脱氮除磷性能,浸泡60天后,总氮去除率为7.74%,总磷去除率为43.86%。（10）以絮凝发泡轻骨料制备的植生混凝土,28天抗压强度能达到6.2 MPa左右,不同骨料对植生混凝土的抗压强度影响不大;空隙率设计为25%时,干密度为750 kg/m3左右,透水系数以低于5.88 cm/s,可以满足植物根系穿透混凝土所需的空间,絮凝发泡轻骨料植生混凝土浸泡后,富营养水体的碱度会降低,可以释放出聚合硫酸铁,氮、磷去除效果比空白组明显,浸泡60天后,总氮和总磷去除率分别达到87.50%、91.23%。
拜俊岑[6]（2020）在《一步法制备固体稀土镧聚合硫酸铁高效絮凝剂及其应用研究》文中指出以工业绿矾为主要原料,采用“一步法”制备聚合硫酸铁（PFS）,通过稀土镧对其进行改性,制备稀土镧聚合硫酸铁（La-PFS）。实验过程通过单因素实验和Box-Behnken实验对原料配比及反应条件进行优化。采用FT-IR法、X射线光电子能谱法、SEM法等技术对稀土絮凝剂的结构进行表征研究,并对合成机理进行初步分析;通过对比稀土镧引入前后物化性质及絮凝效果变化,Fe-Ferron逐时络合比色法对絮凝剂铁形态测定,Turbiscan Lab分散稳定性分析仪对产品稳定性进行测定,探讨絮凝剂性能的优劣和稳定性;通过产品对多种废水除浊效果的研究,初步分析产品的使用条件及适用范围,分析La-PFS的经济效益和社会效益。研究结果表明:1、以“一步法”制备固体La-PFS,在聚合温度为123℃、La/Fe摩尔比为1:105.56、OH-/Fe摩尔比为0.19时所制备的La-PFS对废水除浊率可达到99.41%。絮凝剂性能满足指标（GB-14951-2016）标准;产品稳定较好,固体产品稳定时间达6个月以上。2、稀土镧的引入不仅是简单的混合,通过表征证实镧参与反应抢夺铁离子键位并发生聚合反应,生成镧铁聚合物。镧的特性促使链状结构增强,产品由颗粒聚合而成,其相互联结紧密成网状交联,颗粒聚集成海绵结构,质地较为紧密,聚合度高。3、絮凝过程研究表明,La-PFS絮凝过程中,絮体的平均粒径随时间快速增大,颗粒聚集速率加快。投加自制絮凝剂水体的动力学参数ΔTSI为941.95,明显大于传统PFSΔTSI 732.76,表明水体稳定性较差,易于脱稳并发生沉淀。4、La-PFS对造纸废水处理研究:投加量为320 mg·L-1、絮凝沉淀时间为5 min时,浊度去除率可基本达70%。沉淀时间为10 min时,CODcr、色度去除率分别可到35%和32%;La-PFS对暴雨洪水处理研究:p H的适用范围为4～9;在投加量为300 mg·L-1、絮凝沉淀时间为15 min、p H值为6时,暴雨洪水浊度去除率基本达到最优值99.34%。
董子龙[7]（2020）在《选择性聚团法制备超纯煤的工艺优化及机理研究》文中认为近年来,随着环境保护力度的增加,煤炭清洁高效利用成为煤炭长期发展的目标。超纯煤是一种矿物质含量极少的洁净煤,其附加值高,无论从未来煤基材料的大量需求,还是环境生态高品质要求,发展超纯煤势在必行,所以,寻求一种有效制备超纯煤方法迫在眉睫。目前,制备超纯煤的方法主要分为化学法、物理法和物理化学法。化学法对设备腐蚀严重,而且对煤基结构造成一定的破坏,制备过程能耗高。物理法制备的超纯煤灰分较高。通过对比发现选择性聚团法制备超纯煤具有一定的优势,但是,该方法的缺点是产率低,限制了选择性聚团法制备超纯煤的发展。本文研究的问题是如何提高选择性聚团过程中的精煤产率和降低精煤灰分,从而提高此工艺制备超纯煤的优势。为探索选择性聚团法制备超纯煤的工艺条件,选取太西、阳泉和大峪沟煤作为研究对象,利用球磨机将煤粒度研磨至15 μm以下,采用选择性聚团法考察了研磨时间、捕收剂（煤油）、起泡剂（仲辛醇）、无机电解质（氯化铝、硫酸铁、氯化铁）、无机聚合电解质（聚合氯化铝、聚合硫酸铁、聚合氯化铁、聚合硅铝）、搅拌强度、分散剂和调整剂（醋酸、丙酸、丁酸、顺丁烯二酸、反丁烯二酸和乙二胺四乙酸）对精煤灰分和产率的影响。运用响应面法优化了选择性聚团制备超纯煤的工艺条件,利用正交设计优化了选择性聚团酸碱耦合工艺。采用DLVO理论探讨了在选择性聚团中添加无机聚合电解质时,煤与矿物质的作用机理。利用Materials Studio软件构建了无烟煤结构,并且对煤油/水/无烟煤体系进行了动力学模拟。为生产超纯煤提供理论支撑和工艺技术参数。借助X射线衍射仪（XRD）、X射线荧光光谱仪（XRF）、傅里叶变换红外光谱仪（FTIR）和扫描式点子显微镜-X光微区分析仪（SEM-EDS）系统分析煤样表面性质和组成,利用显微镜测定煤的显微组分以及煤的镜质体反射率。通过Zeta电位仪测量煤和矿物质在水中的Zeta电位值,接触角测试仪测定煤和矿物质的接触角。通过工业分析仪分析煤的水分和灰分。运用激光粒度仪测定煤的粒度。通过借助以上方法分析研究取得了如下结论。1.研究对比了氯化铝、质量分数26%和质量分数29%的聚合氯化铝对分选效果的影响。结果表明,相同药剂用量下,添加聚合氯化铝比氯化铝的浮选精煤产率提高了 19.38%,精煤灰分降低了 0.18%。添加质量分数26%聚合氯化铝比质量分数29%聚合氯化铝脱灰效果好。当煤油用量为1.19 kg·t-1、仲辛醇用量为0.40kg·t-1、聚合氯化铝用量为50g·t-1时,分选出的超纯煤灰分达到0.64%,精煤产率为68.91%。发现M曲线的评价结果与实验结果一致。聚合氯化铝和氯化铝对煤中矿物质的脱除具有促进作用,低用量条件下聚合氯化铝分选效果优于氯化铝。2.研究对比了聚合硫酸铁和硫酸铁分选效果的影响,另外还考察了聚合硫酸铁用量、聚合硫酸铁与聚合氯化铝混合用量对精煤灰分和产率的影响。结果表明,在同等药剂用量下,聚合硫酸铁与硫酸铁相比,添加聚合硫酸铁的分选效果优于硫酸铁。添加PSB（聚合硫酸铁与质量分数29%的聚合氯化铝混合药剂）的分选效果优于与PSA（聚合硫酸铁与质量分数26%的聚合氯化铝混合药剂）,通过M曲线评价得出添加聚合硫酸铁的分选效果优于硫酸铁,添加PSB的分选效果优于与PSA,结果与实验结果一致。无机聚合电解质（聚合氯化铝和聚合硫酸铁及混合物）可以应用在选择性聚团法中制备超纯煤。在煤油用量为1.19kg·t-1、仲辛醇用量为0.4 kg·t-1和研磨时间为30min的条件下,当PSB用量为287.87 g·t-1时,分选出的超纯煤灰分达到0.63%,精煤产率为66.84%。3.随着聚合氯化铝用量的增加,煤的Zeta电位值不断增加,由-28.7mV增加到-20.63mV。精煤灰分逐渐升高,精煤灰分含量从0.64%增加到0.84%。随着聚合硫酸铁用量的增加,Zeta电位呈现先减少后增加的趋势,由-21.4 mV减少到-25.4 mV后增加到-14.3 mV。精煤灰分含量先由0.76%降低到0.64%再增加到0.92%。结果表明,精煤灰分的变化趋势与电位变化趋势保持一致。说明聚合氯化铝水解生成各种聚合羟基亚稳形态,包括Al（OH）2+、Al（OH）2+、Al3+、Al2（OH）24+、Al3（OH）25+和Al13（OH）27+等正离子,聚合硫酸铁溶液中会产生Fe3+和FeOH2+等阳离子。这些正电荷中和了煤和无机矿物质表面负电荷,导致无机矿物质的双电层压缩,无机矿物质颗粒间发生团聚,减少了无机矿物质对煤颗粒表面的罩盖,从而降低了精煤灰分。同时,提出了无机聚合电解质的网捕作用和吸附作用,对DLVO理论做了补充。4.研究了分散剂（六偏磷酸钠）用量、煤油用量、有机调节剂（醋酸、丙酸、丁酸、马来酸、富马酸和乙二胺四乙酸）和搅拌速度对太西煤精煤灰分和精煤产率的影响。结果表明,分散剂可以应用在选择性聚团法中降低超纯煤灰分,发现乙酸和丙酸作为调整剂可以提高超纯煤的产率,并且不增加超纯煤的灰分。乙酸作为调整剂,精煤产率提高了 19.42%,原煤灰分含量由2.58%降低至0.65%。在六偏磷酸钠用量、搅拌速度、煤油用量分别为1.0g·t-1、1962rpm、1.19 kg·t-1时,选择性聚团法制备的超纯煤最佳,精煤灰分为0.53%,精煤产率可达到40.57%。改变药剂制度,能够获得灰分含量更低的超纯煤,其灰分含量为0.41%。提出了先分散降灰后微泡聚团增产超纯煤的有效方法,同时得到了一种微泡浮选的方法,能够用于细粒煤矿物分离。进一步提出了原位选择性分散微泡聚团制备超纯煤的新工艺,并从理论上论证这一工艺的可行性。5.以聚合硫酸铁为例,采用响应面法对选择性聚团工艺条件进行优化,针对本工艺提出了分级浮选动力学方程,建立了精煤产率、精煤灰分和精煤动力学常数三个指标的回归方程,为实际生产提供理论依据和技术参数。提出了选择性聚团-酸碱耦合脱灰新工艺,确定了工艺条件在酸浓度为1.2mol·L-1,酸量为45ml,温度为80℃,反应时间为60min,碱浓度为5%,碱浸时间为60 min,碱浸温度为200℃时,煤灰分达到最低,脱灰效果最优。灰分由最佳结果0.41%降低到0.05%。选择性聚团-酸碱耦合脱灰工艺获得的超纯煤灰分已达到无灰煤水平。6.明确了无机聚合电解质应用在选择性聚团中的机理,提出了先分散降灰后聚团增产制备超纯煤的理论。接触角测定证明添加聚合氯化铝后煤表面疏水性增强,人工矿物表面亲水性增加,煤与人工矿物表面差异性增大,说明聚合氯化铝有助于煤与无机矿物质的分离。根据DLVO理论计算,添加聚合氯化铝后,聚合氯化铝对煤与蒙脱石分离具有促进作用。对煤与赤铁矿分离失去选择性。添加聚合硫酸铁后,煤聚团效果增强,增加了精煤的产率。加入聚合硫酸铁后,随着颗粒间距离靠近,石英与赤铁矿斥力作用先减少后增加,说明聚合硫酸铁对石英和赤铁矿分离具有选择性。扩展DLVO理论计算表明,当加入聚合氯化铝和醋酸后作用引力增加,颗粒间聚团效果增强,这与粒度分析结果一致。7.通过MS软件建立了无烟煤和煤油模型,模拟了煤油/水/煤体系的能量变化。结果表明,粗糙度越小表面越疏水,少量的煤油疏水性优于大量煤油,调整剂疏水性:丙酸>醋酸>丁酸,这一结果与实验值相符。说明了酸类调整剂分子与煤分子之间的相互作用强弱顺序为少量煤油>大量煤油;丙酸>醋酸>丁酸;20个丙酸分子>40个丙酸分子。不同调整剂体系中煤油分子的MSD曲线斜率大小近似顺序:丙酸/小量煤油>醋酸/少量煤油>丁酸/少量煤油>少量煤油>大量煤油,说明三种酸类调整剂吸附速率的顺序为丙酸>醋酸>丁酸。添加调整剂后相互作用能由强到弱顺序:丁酸>醋酸>丙酸,20个丙酸分子>40个丙酸分子。与实验结果对照发现,相互作用能较弱有利于浮选。介绍了 Spoelstra油团聚模型,并根据模型应用Matlab软件计算相应系数求得油与煤润湿过程油量变化的模型。
周钢[8]（2020）在《钛白生产中浓废酸循环利用制备聚合硫酸铁的研究》文中指出以钛白生产中的硫酸亚铁和浓废酸为原料,成功制备了工艺污水处理所需的聚合硫酸铁絮凝剂,对影响其絮凝效果的主要因素进行了分析。根据参数的确定进行工艺路线设计及单套年产25 kt聚合硫酸铁项目方案设计。该法具有工艺简单、反应时间短、原料成本低等优点,产品质量达到了工业级的要求。
王琴[9]（2019）在《聚合硫酸铁絮体异化铁还原生物矿化过程的电化学研究》文中研究指明近年来,国内水体重金属污染突发事件频繁发生,对生态环境和社会带来了极大冲击。聚合硫酸铁（Polyferric sulfate,PFS）在应急处理水体重金属污染突发事件中被广泛使用。PFS絮凝携带重金属离子沉降到水体底部沉积物中,水体的重金属浓度恢复到正常水平。我们的前期研究发现:自然水体沉积物中广泛存在的异化铁还原菌（Dissimilatory iron-reducing bacteria,DIRB）能以沉积物中PFS絮体中非稳定结构的Fe（III）作为电子受体进行异化铁还原作用并伴随着微生物二次矿物的转变。不少研究采用电化学手段来进行微生物氧化还原研究,较之微生物研究方法,更加简单高效。本研究探讨采用电化学手段研究PFS絮体异化铁还原的可能性,深入探讨了PFS絮体在异化铁还原过程中的转变及明确异化铁还原过程与微生物产电之间的相互作用机制,并以PFS絮体构建不同电场条件下的微生物电化学系统并探讨了异化铁还原效率及微生物成矿差异;同时,还讨论了不同缓冲体系（PBS、PIPES、HCO3-）下的微生物成矿差异。研究结论如下:（1）外加0.2 V电压促进铁还原蛋白表达,从而提升菌体异化铁还原表现。PFS絮体还原反应产生的Fe2+可作为电子穿梭体构建起电子供体→Fe2+/Fe3+→电极的间接电子传递通路,使微生物电流密度得到提升。同时,正电压促进微生物还原态Fe（II）的累积和更快的微生物二次铁矿物形成与转化,并最终形成晶型更好的铁矿物。而在外加-0.2 V电压条件下,负电压对于电化学活性微生物的冲击和对于电子传递的抑制使得上述促进现象没有发生。（2）外加0.2 V电压条件下,生物电流密度可用于表征铁还原速率。在纯菌的含PFS絮体的电化学系统中,生物电流密度和异化铁还原速率之间存在着很密切的关系。在前期的快速铁还原阶段,生物电流密度的高低直接反映了还原速率的快慢,两者呈现明显的线性关系。（3）不同的缓冲体系导致PFS絮体最终形成不同的微生物二次矿物。在PBS体系中,以硫酸盐绿绣、蓝铁矿和磁铁矿为主,硫酸盐绿绣由PFS还原解构释放出来的SO42-与Fe2+结合形成,蓝铁矿和磁铁矿由硫酸盐绿绣转化或单独形成。在PIPES缓冲体系中,磁铁矿是主要的矿物,而体系中少量存在用以维持细菌生长的磷酸根导致了微量蓝铁矿的产生。HCO3-缓冲体系中大量碳酸根的存在促使菱铁矿形成并占主导。
刘霜[10]（2019）在《聚合硫酸铁钛复合混凝剂的研制及处理印染废水的试验研究》文中研究指明通过优化单因素法,制备出了聚合硫酸铁钛复合混凝剂（PFTS）,常用的表征手段（FT-IR、XRD、SEM、Fe-Ferron）用于分析PFTS的特征结构,X射线光电子能谱分析（XPS）用于获得铁、钛间的协同作用机理;处理水样为某印染厂的综合排放水,产品投加量和水样pH值作为考察影响混凝效果的两种因素,混凝效果的比较对象为三种市售混凝剂（PFS、Ti（SO4）2、CPAM）;最后分析了絮体粒径(d50)、分形维数（Df）和沉降速度,从微观层面探讨了絮凝机理。本课题试验内容和试验结论如下:（1）PFTS通过酸浸氧化和碱聚阶段制备而得,制备条件主要考察了反应时间、氧化剂投加速率、SO42-/Fe、NO3-/Fe、Ti/Fe、PO43-/Fe、OH-/Fe物料比,最终选定的制备条件为,反应时间80min,浓硝酸滴加率4ml/min,SO42-/Fe、NO3-/Fe、Ti/Fe、PO43-/Fe、OH-/Fe物料比分别为0.35、0.45、1:8、0.25、0.10时,自制PFTS混凝效果最佳;（2）FT-IR分析结果表明,PFTS中含有聚合结构Fe-O-Fe、Ti-O-Fe、Fe-P、Ti-P等;XRD分析结果表明,新的晶体结构生成,呈复杂的多核羟基立体结构;XPS分析结果表明,PFTS是部分Ti原子取代产物羟基结构的Fe和P原子,形成Fe、Ti、O、P四种原子相互交联的复杂水解产物;Fe-Ferron分析结果表明,Ti/Fe比为0.125时,Feb含量最高,代表其混凝效果最好;SEM分析结果表明,PFTS具有三维空间褶皱结构,表现更大的比表面积和空隙率,混凝性能比具有平滑表面的PFS更好。各种结构表征进一步说明,引入钛离子提高了铁聚合态的优势。（3）针对影响混凝效果的两种因素（产品剂量和pH值）的试验结果表明,当PFTS剂量为25mg/L时,UV254去除率最高为86.6%,色度去除率最高为89.0%;当PFTS剂量为30 mg/L时,CODCr、氨氮、浊度去除率最高分别为84.2%、41.1%、98.3%;余铁含量基本低于生活饮用水标准（0.3 mg/L）;实际印染废水的pH落入PFTS适应的pH值范围,考虑实际应用时,无需额外调节水样的pH值。（4）四种混凝剂（PFTS、PFS、PTS、CPAM）处理印染废水的絮凝效果被分析。四中混凝剂计量分别为25.0mg/L、30.0mg/L、40.0mg/L、30.0mg/L时,印染废水UV254的最高去除率对应为86.6%、75.0%、80.2%、82.4%;四中混凝剂剂量分别为30.0m g/L、35.0m g/L、35.0m g/L、30.0m g/L时,印染废水CODCr的最高去除率对应为84.2%、75.3%、62.9%、73.2%;氨氮的去除效果不太理想,在30%左右;浊度和色度的去除效果,以PFTS的混凝表现最优。综合考虑,自制PFTS的混凝效果在较低的投量下便能实现,更高效,为实际混凝应用提供一定参考。（5）测定絮体特征（絮体粒径、分形维数、沉降速度）,以此总结和归纳实验室自制的PFTS的絮凝机理。絮体特征分析结果表明,引入钛离子使得改性聚合硫酸铁具有更强的电中和能力、吸附能力和网捕卷扫作用,产品投量与主导的混凝性能密切相关,从主导混凝性能的电性中和作用逐步过渡到电性中和和吸附网捕共同发挥混凝性能的过程,PFTS的混凝过程具有多样性,并不是某一机制单独起作用,从而表现优异的凝聚污染颗粒的效果。
二、聚合硫酸铁的制备与研究（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、聚合硫酸铁的制备与研究（论文提纲范文）
（1）铁尾矿制备聚合硫酸铁实验及造纸污水处理效果初步评价（论文提纲范文）
| 1 实验材料和方法 |
| 1.1 实验材料及仪器 |
| 1.2 实验方法 |
| 1.2.1 酸浸还原实验 |
| 1.2.2 聚合硫酸铁合成实验 |
| 1.2.3 聚合硫酸铁对污水处理中外部因素的影响 |
| 2 结果与讨论 |
| 2.1 酸浸还原实验及其影响因素分析 |
| 2.1.1 不同条件下的全铁浸出率结果分析 |
| 2.1.2 不同条件下的硫酸亚铁还原率结果分析 |
| 2.2 聚合硫酸铁合成实验结果分析 |
| 2.3 聚合硫酸铁对污水处理实验结果分析 |
| 3 结论 |
（2）双极膜电渗析反应器制备聚铁基絮凝剂及安全分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 前言 |
| 1.1.1 水资源和水污染状况 |
| 1.1.2 水处理方法简述 |
| 1.2 电渗析技术概述 |
| 1.2.1 电渗析技术的基本原理 |
| 1.2.2 电渗析技术的发展概况 |
| 1.2.3 电渗析技术的核心组件 |
| 1.2.4 电渗析技术的应用 |
| 1.3 双极膜电渗析技术概述 |
| 1.3.1 双极膜电渗析技术的基本原理 |
| 1.3.2 双极膜电渗析技术的发展概况 |
| 1.3.3 双极膜电渗析技术的核心组件 |
| 1.3.4 双极膜电渗析的应用 |
| 1.4 聚铁基絮凝剂的概述 |
| 1.4.1 聚合硫酸铁絮凝剂的发展概况 |
| 1.4.2 聚合硫酸铁絮凝剂的传统制备方式及工艺存在的问题 |
| 1.5 双极膜的制备与改性 |
| 1.5.1 双极膜的制备工艺 |
| 1.5.2 双极膜的改性方法 |
| 1.5.3 双极膜的水解离机理 |
| 1.5.4 金属-有机框架化合物概述 |
| 1.5.5 超声喷涂技术 |
| 1.6 论文研究目的、意义、研究内容和创新性 |
| 1.6.1 论文的研究目的、意义 |
| 1.6.2 论文的研究内容和创新性 |
| 第二章 双极膜电渗析反应器制备聚铁基絮凝剂及性能测试 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验原料 |
| 2.2.2 实验仪器 |
| 2.2.3 实验装置示意图 |
| 2.3 主要实验步骤 |
| 2.3.1 液体聚合硫酸铁絮凝剂性能的表征 |
| 2.3.2 固体聚合硫酸铁絮凝剂性能的表征 |
| 2.3.3 离子浓度变化情况和能耗的计算 |
| 2.4 实验结果与讨论 |
| 2.4.1 电渗析工艺制备浓缩提纯溶液 |
| 2.4.1.1 电流密度的影响 |
| 2.4.1.2 进料浓度的影响 |
| 2.4.2 双极膜电渗析工艺制备液体聚合硫酸铁絮凝剂 |
| 2.4.2.1 电流密度的影响 |
| 2.4.2.2 进料流速的影响 |
| 2.4.2.3 硫酸添加量的影响 |
| 2.4.3 固体聚合硫酸铁絮凝剂的表征测试 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 MIL-53(Fe)改性双极膜制备聚铁基絮凝剂 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验原料 |
| 3.2.2 实验仪器 |
| 3.3 主要实验步骤 |
| 3.3.1 MIL-53(Fe)的制备与表征 |
| 3.3.2 磺化聚苯醚的磺化度测试 |
| 3.3.3 改性双极膜的制备 |
| 3.3.4 双极膜的相关表征 |
| 3.3.4.1 双极膜的表征测试 |
| 3.3.4.2 改性双极膜的I-V曲线测试 |
| 3.3.4.3 双极膜电渗析性能测试 |
| 3.4 结果与讨论 |
| 3.4.1 MIL-53(Fe)的表征测试 |
| 3.4.2 磺化聚苯醚磺化度测定 |
| 3.4.3 改性双极膜的表征测试 |
| 3.4.4 改性双极膜的I-V曲线 |
| 3.4.4.1 不同喷涂量的I-V曲线 |
| 3.4.4.2 不同添加量的I-V曲线 |
| 3.4.5 改性双极膜在双极膜电渗析工艺中的影响 |
| 3.4.5.1 喷涂量对工艺的影响 |
| 3.4.5.2 添加量对工艺的影响 |
| 3.4.6 固体聚合硫酸铁絮凝剂的表征测试 |
| 3.5 工艺过程安全分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 |
（3）絮凝剂聚合硫酸铁的制备方法对比分析（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 聚合硫酸铁絮凝剂的研究现状 |
| 2 聚合硫酸铁的制备 |
| 2.1 用催化湿式过硫酸钠氧化脱硫废渣制备聚合硫酸铁 |
| 2.2 用稀土镧改性制备聚合硫酸铁 |
| 2.3 利用铝箔废酸制备聚合硫酸铁铝 |
| 2.4 固体生物聚合硫酸铁的制备 |
| 3 聚合硫酸铁制备方法对比分析 |
| 4 结语 |
（4）生物异化还原含镍聚铁污泥制备高性能电催化析氧材料（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 水体镍污染 |
| 1.1.1 镍的来源与应用 |
| 1.1.2 水体镍污染状况及危害 |
| 1.1.3 混凝沉淀法在水体镍污染治理中的应用 |
| 1.2 环境中异化铁还原成矿 |
| 1.2.1 异化铁还原菌及其还原机制 |
| 1.2.2 异化铁还原成矿过程及影响因素 |
| 1.3 电解水析氧催化剂的研究进展 |
| 1.3.1 电解水制氢技术 |
| 1.3.2 析氧催化剂的研究进展 |
| 1.3.3 OER机理 |
| 1.4 生物质碳基材料在电解水阳极催化剂中的应用 |
| 1.5 存在的问题 |
| 1.6 课题研究内容及意义 |
| 1.6.1 本课题的研究内容 |
| 1.6.2 本课题的研究意义 |
| 第二章 实验材料与方法 |
| 2.1 实验药品与仪器 |
| 2.1.1 实验药品 |
| 2.1.2 实验仪器 |
| 2.2 实验试剂配制 |
| 2.3 实验材料的制备方法 |
| 2.3.1 细菌培养与富集 |
| 2.3.2 絮体配制 |
| 2.3.3 菌矿包覆物的形成 |
| 2.3.4 碳材料的制备 |
| 2.4 分析表征方法 |
| 2.4.1 X射线衍射光谱(X-ray diffractometer,XRD) |
| 2.4.2 场发射扫描电子显微镜(Field emission-canning electron microscope,FE-SEM) |
| 2.4.3 透射电子显微镜(Transmission electron microscope,TEM) |
| 2.4.4 傅里叶变换衰减全反射红外光谱法(Attenuated totalinternalreflectance-Fourier transform infrared spectroscopy,ATR-FTIR) |
| 2.4.5 X射线光电子能谱(X-ray photoelectron spectroscopy,XPS) |
| 2.4.6 拉曼光谱(Raman spectra) |
| 2.4.7 比表面与孔径分析仪(Highspeedautomatedsurfaceareaandporesize analyzer) |
| 2.4.8 线性扫描伏安法(Linear sweep voltammetry,LSV) |
| 2.4.9 塔菲尔斜率(Tafel plot) |
| 2.4.10 计时电流法(Chronoamperometric) |
| 2.4.11 电化学活性表面积(Electrochemical active surface area,ECSA) |
| 2.4.12 电化学阻抗谱(Electrochemical impedance spectroscopy,EIS) |
| 第三章 基于异化铁还原成矿体系的碳材料制备 |
| 3.1 基于异化铁还原的碳前驱体菌矿包覆物的形成 |
| 3.1.1 碳前驱体菌矿包覆物的形貌 |
| 3.1.2 碳前驱体菌矿包覆物组成及结构特性分析 |
| 3.2 碳材料的制备及表征 |
| 3.2.1 生物异化还原作用对碳材料形貌结构和化学组成的影响 |
| 3.2.2 不同热处理温度对碳材料形貌结构和化学组成的影响 |
| 3.2.3 不同Fe-Ni金属比对碳材料形貌结构和化学组成的影响 |
| 3.3 小结 |
| 第四章 碳材料电催化OER性能及反应机理研究 |
| 4.1 碳材料的OER催化性能 |
| 4.1.1 碳材料OER催化活性 |
| 4.1.2 碳材料稳定性 |
| 4.2 文献中各类材料OER催化性能比较 |
| 4.3 材料催化氧析出机理研究 |
| 4.4 小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
（5）轻骨料植生混凝土制备及其脱氮除磷性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究目的与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 生态浮床 |
| 1.2.2 净水型植生混凝土 |
| 1.2.3 絮凝剂净化机理 |
| 1.2.4 轻质材料 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 1.3.1 絮凝剂对硫铝酸盐水泥性能的影响 |
| 1.3.2 发泡轻骨料制备及性能研究 |
| 1.3.3 絮凝发泡轻骨料制备及性能表征 |
| 1.3.4 核壳发泡轻骨料制备及性能表征 |
| 1.3.5 轻骨料植生混凝土制备及脱氮除磷性能研究 |
| 1.4 创新点 |
| 1.5 技术路线 |
| 第二章 实验方案设计与研究方法 |
| 2.1 原材料 |
| 2.1.1 硫铝酸盐水泥 |
| 2.1.2 絮凝剂 |
| 2.1.3 发泡剂 |
| 2.1.4 稳泡剂 |
| 2.1.5 硼酸 |
| 2.1.6 减水剂 |
| 2.1.7 水生植物 |
| 2.2 测试方法 |
| 2.2.1 凝结时间 |
| 2.2.2 净浆流动度 |
| 2.2.3 抗压强度 |
| 2.2.4 水化产物矿物组成 |
| 2.2.5 吸水率 |
| 2.2.6 松散容重 |
| 2.2.7 筒压强度 |
| 2.2.8 软化系数 |
| 2.2.9 碱度 |
| 2.2.10 孔隙率 |
| 2.2.11 透水系数 |
| 2.2.12 水质分析 |
| 2.2.13 水生植物生理特性 |
| 第三章 絮凝剂对硫铝酸盐水泥性能的影响 |
| 3.1 聚合硫酸铁对硫铝酸盐水泥性能的影响 |
| 3.1.1 凝结时间 |
| 3.1.2 净浆流动度 |
| 3.1.3 抗压强度 |
| 3.1.4 水化产物组成 |
| 3.2 聚合硫酸铝对硫铝酸盐水泥性能的影响 |
| 3.2.1 凝结时间 |
| 3.2.2 净浆流动度 |
| 3.2.3 抗压强度 |
| 3.2.4 水化产物组成 |
| 3.3 三氯化铁对硫铝酸盐水泥性能的影响 |
| 3.3.1 凝结时间 |
| 3.3.2 净浆流动度 |
| 3.3.3 抗压强度 |
| 3.3.4 水化产物组成 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 发泡轻骨料制备及性能研究 |
| 4.1 双氧水系列发泡轻骨料制备工艺 |
| 4.1.1 拌和工艺 |
| 4.1.2 配合比设计 |
| 4.1.3 双氧水系列发泡轻骨料性能表征 |
| 4.2 铝粉系列发泡轻骨料制备工艺 |
| 4.2.1 拌和工艺 |
| 4.2.2 配合比设计 |
| 4.2.3 铝粉系列发泡轻骨料性能表征 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 絮凝发泡轻骨料制备及性能表征 |
| 5.1 絮凝发泡轻骨料制备工艺 |
| 5.1.1 拌和工艺 |
| 5.1.2 配合比设计 |
| 5.2 聚合硫酸铁-发泡轻骨料性能表征 |
| 5.2.1 松散容重 |
| 5.2.2 经时吸水率 |
| 5.2.3 筒压强度 |
| 5.2.4 软化系数 |
| 5.2.5 水质分析 |
| 5.3 聚合硫酸铝-发泡轻骨料性能表征 |
| 5.3.1 松散容重 |
| 5.3.2 经时吸水率 |
| 5.3.3 筒压强度 |
| 5.3.4 软化系数 |
| 5.3.5 水质分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 核壳发泡轻骨料制备及性能表征 |
| 6.1 核壳发泡轻骨料制备工艺 |
| 6.1.1 内核拌和工艺 |
| 6.1.2 外壳拌和工艺 |
| 6.1.3 配合比设计 |
| 6.2 核壳发泡轻骨料性能表征 |
| 6.2.1 松散容重 |
| 6.2.2 筒压强度 |
| 6.2.3 软化系数 |
| 6.2.4 经时吸水率 |
| 6.2.5 絮凝剂溶出曲线 |
| 6.2.6 絮凝剂释放行为微观表征 |
| 6.2.7 水质分析 |
| 6.3 本章小结 |
| 第七章 轻骨料植生混凝土制备及脱氮除磷性能研究 |
| 7.1 轻骨料植生混凝土制备工艺 |
| 7.1.1 配合比设计 |
| 7.1.2 拌和工艺 |
| 7.2 轻骨料植生混凝土性能表征 |
| 7.2.1 抗压强度 |
| 7.2.2 干密度 |
| 7.2.3 透水系数 |
| 7.2.4 水质分析 |
| 7.3 本章小结 |
| 第八章 结论与展望 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 |
（6）一步法制备固体稀土镧聚合硫酸铁高效絮凝剂及其应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号说明 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 絮凝定义及絮凝剂分类 |
| 1.1.1 絮凝的定义 |
| 1.1.2 絮凝剂的分类 |
| 1.2 絮凝剂的絮凝机理 |
| 1.2.1 压缩双电层理论 |
| 1.2.2 吸附电中和作用 |
| 1.2.3 吸附架桥作用 |
| 1.2.4 卷扫网捕作用 |
| 1.2.5 复配效应 |
| 1.3 絮凝剂的研究与发展 |
| 1.3.1 无机高分子絮凝剂 |
| 1.3.2 有机絮凝剂 |
| 1.3.3 微生物絮凝剂 |
| 1.4 稀土的性质以及在水处理中的应用 |
| 1.4.1 稀土的现状 |
| 1.4.2 稀土的性质 |
| 1.4.3 稀土在水处理中的发展与应用 |
| 1.5 本课题主要研究内容及研究意义 |
| 1.5.1 研究目的 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 1.5.3 研究意义 |
| 1.5.4 课题创新 |
| 1.5.5 技术路线 |
| 第二章 实验材料及原理方法 |
| 2.1 实验设备与试剂 |
| 2.1.1 絮凝剂制备实验装置 |
| 2.1.2 实验设备 |
| 2.1.3 实验材料 |
| 2.2 合成原理及流程 |
| 2.2.1 合成原理 |
| 2.2.2 La-PFS合成流程示意图 |
| 2.3 实验的准备 |
| 2.3.1 绿矾前期处理 |
| 2.3.2 模拟废水配置 |
| 2.3.3 絮凝实验操作 |
| 2.4 指标测定与分析方法 |
| 2.4.1 全铁含量的测定 |
| 2.4.2 还原性物质(以Fe~(2+)计)含量 |
| 2.4.3 盐基度的测定 |
| 2.4.4 Ferron逐时络合比色法 |
| 2.4.5 紫外光谱分析 |
| 2.4.6 傅里叶红外光谱(FT-IR)分析 |
| 2.4.7 X射线光电子能谱(XPS)分析 |
| 2.4.8 扫描电镜(SEM)分析 |
| 2.4.9 絮凝剂的性能指标规范对比 |
| 第三章 La-PFS的合成及其性能研究 |
| 3.1 La-PFS的合成 |
| 3.1.1 稀土镧的加入顺序单因素实验 |
| 3.1.2 镧铁摩尔比单因素实验 |
| 3.1.3 反应温度单因素实验 |
| 3.1.4 OH~-/Fe单因素实验 |
| 3.2 制备条件对制备工艺研究的影响 |
| 3.2.1 稀土镧的加入顺序对La-PFS的影响 |
| 3.2.2 镧铁摩尔比对La-PFS的影响 |
| 3.2.3 反应温度对La-PFS的影响 |
| 3.2.4 OH~-/Fe摩尔比值对La-PFS的影响 |
| 3.3 La-PFS最佳制备工艺的确定 |
| 3.3.1 Box-Behnken优化实验 |
| 3.3.2 Box-Behnken实验结果分析 |
| 3.3.3 模型实验验证 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 稀土镧改性自制PFS絮凝剂的水解形态及结构表征 |
| 4.1 Ferron逐时络合比色法测定Fe(Ⅲ)形态分析 |
| 4.1.1 铁的标准曲线 |
| 4.1.2 稀土镧对铁形态的影响分析 |
| 4.1.3 La-PFS与 PFS中铁形态对比分析 |
| 4.1.4 La-PFS与 PFS产品的稳定性比较 |
| 4.2 傅里叶红外光谱(FT-IR)分析 |
| 4.3 扫描电镜法(SEM)分析 |
| 4.3.1 PFS和 La-PFS扫描电镜对比分析 |
| 4.3.2 La-PFS扫描电镜结果分析 |
| 4.4 X射线光电子能谱仪(XPS)分析 |
| 4.5 稀土镧对PFS改性原理及结构形态分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 La-PFS絮凝剂的体系稳定动力学研究 |
| 5.1 材料与方法 |
| 5.1.1 主要试剂与仪器 |
| 5.1.2 实验用水水质 |
| 5.1.3 实验方法 |
| 5.2 絮凝稳定性分析 |
| 5.2.1 TURBISCAN LAB分析仪运行原理 |
| 5.2.2 测定方法 |
| 5.2.3 曲线分析 |
| 5.3 La-PFS絮凝剂对高浊度废水体系稳定性的影响 |
| 5.4 La-PFS絮凝剂对体系中颗粒粒径和变化速率的影响 |
| 5.5 不同絮凝剂对高浊度废水稳定动力学比较 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 La-PFS处理实际废水研究 |
| 6.1 造纸废水絮凝实验 |
| 6.1.1 造纸废水的性质 |
| 6.1.2 主要实验仪器及材料 |
| 6.1.3 废水的浊度变化 |
| 6.1.4 废水的COD_(cr)变化 |
| 6.1.5 废水的色度变化 |
| 6.2 暴雨洪水絮凝实验 |
| 6.2.1 暴雨洪水的性质 |
| 6.2.2 主要实验仪器及材料 |
| 6.2.3 絮凝剂投加量对暴雨洪水絮凝效果的影响 |
| 6.2.4 pH对暴雨洪水絮凝效果的影响 |
| 6.2.5 沉降时间对暴雨洪水絮凝效果的影响 |
| 6.2.6 不同絮凝剂处理效果对比分析 |
| 6.3 絮凝处理成本核算 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文目录 |
（7）选择性聚团法制备超纯煤的工艺优化及机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 引言 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 超纯煤(无灰煤)概念 |
| 1.1.2 超纯煤(无灰煤)潜在的应用价值 |
| 1.1.3 超纯煤的经济效益和意义 |
| 1.2 国内外制备超纯煤研究进展 |
| 1.2.1 化学法制备超纯煤研究进展 |
| 1.2.2 物理法制备超纯研究进展 |
| 1.2.3 物理-化学法制备超纯研究进展 |
| 1.3 问题的提出 |
| 1.4 研究目标、内容和技术路线 |
| 1.4.1 研究目标 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 1.4.3 技术路线 |
| 1.5 本章小结 |
| 2 实验部分 |
| 2.1 试验材料和仪器 |
| 2.2 超纯煤制备方法 |
| 2.2.1 选择性聚团浮选分选试验 |
| 2.3 试验方法 |
| 2.3.1 分步释放法 |
| 2.3.2 响应面优化设计试验 |
| 2.4 表征方法 |
| 2.4.1 FTIR的测定 |
| 2.4.2 Zeta电位的测定 |
| 2.4.3 接触角的测定 |
| 2.4.4 粒度的测定 |
| 2.4.5 SEM-EDS的测定 |
| 2.4.6 灰分的测定 |
| 2.5 煤样性质 |
| 2.5.1 煤样的工业分析 |
| 2.5.2 XRF分析 |
| 2.5.3 XRD分析 |
| 2.5.4 太西煤SEM-EDS分析 |
| 2.5.5 太西煤FTIR分析 |
| 2.5.6 太西煤激光粒度分析 |
| 2.5.7 太西煤显微煤岩定量统计分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 无机聚合电解质在选择性聚团中的应用 |
| 3.1 聚合氯化铝在选择性聚团中的应用 |
| 3.1.1 捕收剂用量影响 |
| 3.1.2 起泡剂用量影响 |
| 3.1.3 聚合氯化铝和氯化铝对分选效果的影响 |
| 3.1.4 添加聚合氯化铝时研磨时间对分选效果的影响 |
| 3.1.5 聚合氯化铝动力学方程拟合 |
| 3.1.6 M曲线评价 |
| 3.2 聚合硫酸铁在选择性聚团中的应用 |
| 3.2.1 聚合硫酸铁用量对分选效果的影响 |
| 3.2.2 聚合硫酸铁和硫酸铁对分选效果的影响 |
| 3.2.3 M曲线评价 |
| 3.3 聚合硫酸铁与聚合氯化铝混合试剂在选择性聚团中的应用 |
| 3.3.1 聚合硫酸铁和聚合氯化铝混合对分选效果的影响 |
| 3.3.2 添加PSA时研磨时间对分选效果的影响 |
| 3.3.3 M曲线评价 |
| 3.4 聚合药剂在阳泉和大峪沟无烟煤中的应用 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 调整剂在选择性聚团中的应用 |
| 4.1 分散调整剂对分选效果的影响 |
| 4.1.1 搅拌强度对分选效果的影响 |
| 4.1.2 六偏磷酸钠用量对分选效果的影响 |
| 4.1.3 六偏磷酸钠存在后煤油用量对分选效果的影响 |
| 4.1.4 六偏磷酸钠加入后起泡剂对分选效果的影响 |
| 4.1.5 分选次数对分选效果的影响 |
| 4.2 酸类调整剂对分选效果的影响 |
| 4.2.1 无机酸类调整剂对分选效果的影响 |
| 4.2.2 有机酸类调整剂对分选效果的影响 |
| 4.2.3 醋酸的药剂制度对分选效果的影响 |
| 4.2.4 研磨时间对分选效果的影响 |
| 4.2.5 醋酸用量对分选效果的影响 |
| 4.2.6 M曲线评价 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 选择性聚团优化 |
| 5.1 分级浮选动力学方程 |
| 5.1.1 研磨时间与浮选动力学常数 K 变化关系 |
| 5.1.2 不同药剂用量的动力学常数K变化关系 |
| 5.2 聚合硫酸铁在选择性聚团中的优化 |
| 5.2.1 响应面优化法概念 |
| 5.2.2 响应面的发展 |
| 5.2.3 回归模型建立及其分析 |
| 5.3 深度脱灰工艺优化 |
| 5.3.1 太西煤酸碱法脱灰工艺优化 |
| 5.3.2 太西煤选择性聚团与酸碱法耦合脱灰工艺优化 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 选择性聚团机理 |
| 6.1 接触角分析 |
| 6.2 粒度分析 |
| 6.3 经典DLVO理论分析 |
| 6.4 扩展的DLVO理论分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 选择性聚团模拟 |
| 7.1 团聚热力学 |
| 7.2 MS聚团模拟 |
| 7.2.1 煤油和煤模型构建 |
| 7.2.2 模拟方法 |
| 7.2.3 无烟煤模型建立 |
| 7.2.4 分子动力学计算模拟结果分析 |
| 7.3 Spoelstra油聚团模型 |
| 7.3.1 粒子数量变化 |
| 7.3.2 质量守恒 |
| 7.3.3 油量守恒 |
| 7.3.4 解决模型 |
| 7.4 本章小结 |
| 8 结论与展望 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 创新点 |
| 8.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（8）钛白生产中浓废酸循环利用制备聚合硫酸铁的研究（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 聚合硫酸铁性质概述 |
| 2 聚合硫酸铁制备方法简介 |
| 3 浓废酸制备液体聚合硫酸铁方案路线研究 |
| 3.1 试验目的 |
| 3.2 液态聚合硫酸铁的制备 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 硫酸与硫酸亚铁物料比的影响 |
| 3.3.2 反应温度的影响 |
| 3.3.3 NaNO2加量的影响 |
| 3.3.4 氧化剂的影响 |
| 3.4 浓废酸制备聚合硫酸铁工艺参数及路线分析 |
| 3.4.1 工艺设计流程 |
| 3.4.2 工艺过程参数 |
| 4 单套年产25 kt聚合硫酸铁项目设计方案 |
| 4.1 设计任务 |
| 4.2 工艺路线 |
| 4.3 物料衡算图（按试验数据进行衡算） |
| 4.4 单台设备生产能力计算（聚合反应周期预设约5～6 h) |
| 4.5 方案过程 |
| 5 结语 |
（9）聚合硫酸铁絮体异化铁还原生物矿化过程的电化学研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 水体重金属污染与应急处理 |
| 1.1.1 水体重金属污染 |
| 1.1.2 水体重金属污染的应急处理 |
| 1.2 异化铁还原过程概述 |
| 1.2.1 异化铁还原过程机制 |
| 1.2.2 异化铁还原菌分类及分布 |
| 1.2.3 异化铁还原过程影响因素 |
| 1.3 微生物电化学系统概述 |
| 1.3.1 微生物电化学系统简介 |
| 1.3.2 微生物电化学系统电子传导机制 |
| 1.3.3 电化学活性菌 |
| 1.3.4 微生物电化学系统的研究及应用 |
| 1.4 研究内容与研究意义 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 研究意义 |
| 1.4.3 技术路线 |
| 第二章 实验材料与方法 |
| 2.1 实验试剂与仪器 |
| 2.1.1 实验过程中涉及的主要化学试剂 |
| 2.1.2 实验仪器及设备 |
| 2.2 反应器的构建及启动 |
| 2.2.1 反应器构件材料的预处理 |
| 2.2.2 反应器的构建 |
| 2.2.3 反应器的启动 |
| 2.3聚合硫酸铁絮体的制备及微生物电化学实验 |
| 2.3.1 聚合硫酸铁絮体的制备 |
| 2.3.2微生物电化学实验 |
| 2.4 实验化学分析测试方法 |
| 2.4.1 溶液态Fe~(2+)浓度和微生物还原态Fe(II)浓度的测定方法 |
| 2.4.2 微生物电流监测 |
| 2.4.3 循环伏安(CV)测试 |
| 2.4.4 乳酸根及乙酸根测定 |
| 2.5 实验固相样品表征方法 |
| 2.5.1 固相样品的采集与预处理 |
| 2.5.2 X射线衍射(XRD)分析 |
| 2.5.3 傅里叶红外(FTIR)分析 |
| 2.5.4 扫描电子显微镜(SEM)分析 |
| 2.6 PRM靶向定量蛋白组分析 |
| 2.6.1 PRM靶向定量蛋白组分析简介 |
| 2.6.2 PRM靶向定量蛋白组分析研究方案 |
| 2.6.3 PRM靶向定量蛋白组分析实验材料和方法 |
| 2.6.4 PRM靶向定量蛋白组实验步骤 |
| 2.6.4.1 蛋白提取 |
| 2.6.4.2 蛋白浓度测定 |
| 2.6.4.3 蛋白样品的SDS-PAGE质控 |
| 2.6.4.4 蛋白质酶解及除盐 |
| 2.6.4.5 反相色谱分离 |
| 2.6.4.6 LC-MS/MS分析 |
| 2.6.4.7 IDA模式建库 |
| 2.6.4.8 PRM模式检测 |
| 2.6.5 PRM靶向定量蛋白组数据分析 |
| 2.6.5.1 IDA建库结果 |
| 2.6.5.2 目标肽段的PRM验证 |
| 第三章 PBS体系下聚合硫酸铁絮体还原过程对微生物产电性能的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 反应器培养液的组成 |
| 3.3 实验设计 |
| 3.4 制备的聚合硫酸铁(PFS)絮体成分及微观形貌分析 |
| 3.5 结果与讨论 |
| 3.5.1 反应器中电子供体消耗及微生物还原态Fe(II)释放规律 |
| 3.5.2 反应器电化学特性表现 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 不同缓冲体系下电场对S. oneidensis MR-1还原聚合硫酸铁絮体过程的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 反应器启动 |
| 4.2.1 反应器缓冲液组成 |
| 4.2.2 Shewanella oneidensis MR-1 菌体的培养与富集 |
| 4.2.3 电化学活性膜的培养 |
| 4.3 实验设计 |
| 4.4 不同缓冲体系电场环境下S.oneidensis MR-1 电子供体消耗及铁还原规律 |
| 4.4.1 S.oneidensis MR-1 电子供体消耗、微生物电流及铁还原变化规律 |
| 4.4.2 微生物电流的变化及异化铁还原相关性分析 |
| 4.4.3 蛋白定量分析 |
| 4.4.4 矿物沉积物成分及形貌分析 |
| 4.5 不同缓冲体系PFS絮体微生物成矿的转化机理及电场带来的影响 |
| 4.5.1 不同缓冲体系下PFS絮体异化铁还原微生物成矿的转化机理 |
| 4.5.2 电场条件对于PFS絮体微生物成矿的转化影响机理 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
（10）聚合硫酸铁钛复合混凝剂的研制及处理印染废水的试验研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| 英文摘要 |
| 1 绪论 |
| 1.1 印染废水排放现状 |
| 1.2 水处理中的常用混凝剂 |
| 1.2.1 有机混凝剂 |
| 1.2.2 无机混凝剂 |
| 1.2.3 复合混凝剂 |
| 1.2.4 生物混凝剂 |
| 1.3 铁盐及铁钛混凝剂的研究进展 |
| 1.3.1 铁盐混凝剂的研究现状 |
| 1.3.2 铁钛混凝剂的研究现状 |
| 1.3.3 铁钛混凝剂的制备机理 |
| 1.4 钛白粉副产物的产生与利用 |
| 1.5 试验研究的背景和内容概况 |
| 1.5.1 研究背景和意义 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 1.5.3 技术路线 |
| 2 聚合硫酸铁钛的制备与表征 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验材料与仪器 |
| 2.2.2 PFTS混凝剂的制备 |
| 2.2.3 混凝实验 |
| 2.3 优化制备PFTS的各项反应条件 |
| 2.3.1 反应时间影响PFTS混凝效果的分析 |
| 2.3.2 浓HNO_3 投加速率影响PFTS混凝效果的分析 |
| 2.3.3 SO_4~(2-)/Fe摩尔比影响PFTS混凝效果的分析 |
| 2.3.4 NO_3~-/Fe摩尔比影响PFTS混凝效果的分析 |
| 2.3.5 Ti/Fe摩尔比影响PFTS混凝效果的分析 |
| 2.3.6 PO_4~(3-)/Fe摩尔比影响PFTS混凝效果的分析 |
| 2.3.7 OH~-/Fe摩尔比影响PFTS混凝效果的分析 |
| 2.4 PFTS的红外光谱分析 |
| 2.4.1 红外光谱分析目的 |
| 2.4.2 实验仪器和分析方法 |
| 2.4.3 PFTS的红外光谱图 |
| 2.5 X-射线衍射(XRD)分析 |
| 2.5.1 XRD分析目的 |
| 2.5.2 实验仪器和分析方法 |
| 2.5.3 XRD分析结果 |
| 2.6 XPS分析 |
| 2.6.1 XPS分析目的 |
| 2.6.2 实验仪器与分析方法 |
| 2.6.3 XPS分析结果 |
| 2.7 扫描电镜(SEM)分析 |
| 2.7.1 SEM分析目的 |
| 2.7.2 实验仪器与分析方法 |
| 2.7.3 扫描电镜分析结果 |
| 2.8 FE-FERRON形态分析 |
| 2.8.1 Fe-Ferron分析目的 |
| 2.8.2 实验仪器与分析方法 |
| 2.8.3 Fe-Ferron分析结果 |
| 2.9 本章小结 |
| 3 聚合硫酸铁钛(PFTS)处理印染废水 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 试验部分 |
| 3.2.1 试验药品 |
| 3.2.2 试验设备 |
| 3.2.3 试验水样 |
| 3.2.4 絮凝搅拌 |
| 3.3 单因素试验 |
| 3.3.1 PFTS剂量的影响 |
| 3.3.2 印染废水pH值的影响 |
| 3.4 比较不同絮凝剂的处理效果 |
| 3.5 絮体特征分析 |
| 3.5.1 絮体粒径 |
| 3.5.2 絮体分形维数 |
| 3.5.3 絮体沉降速度 |
| 3.6 絮凝机理探讨 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 结论与展望 |
| 4.1 结论 |
| 4.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 学位论文数据集 |
| 致谢 |
四、聚合硫酸铁的制备与研究（论文参考文献）
- [1]铁尾矿制备聚合硫酸铁实验及造纸污水处理效果初步评价[J]. 纪丁愈,李云祯,邹渝. 无机盐工业, 2021(08)
- [2]双极膜电渗析反应器制备聚铁基絮凝剂及安全分析[D]. 孟文巧. 青岛科技大学, 2021(01)
- [3]絮凝剂聚合硫酸铁的制备方法对比分析[J]. 郭立新,王开花. 化工管理, 2021(10)
- [4]生物异化还原含镍聚铁污泥制备高性能电催化析氧材料[D]. 李格. 华南理工大学, 2020(02)
- [5]轻骨料植生混凝土制备及其脱氮除磷性能研究[D]. 周竞平. 济南大学, 2020(01)
- [6]一步法制备固体稀土镧聚合硫酸铁高效絮凝剂及其应用研究[D]. 拜俊岑. 广西大学, 2020(05)
- [7]选择性聚团法制备超纯煤的工艺优化及机理研究[D]. 董子龙. 中国矿业大学(北京), 2020(01)
- [8]钛白生产中浓废酸循环利用制备聚合硫酸铁的研究[J]. 周钢. 上海涂料, 2020(01)
- [9]聚合硫酸铁絮体异化铁还原生物矿化过程的电化学研究[D]. 王琴. 华南理工大学, 2019(01)
- [10]聚合硫酸铁钛复合混凝剂的研制及处理印染废水的试验研究[D]. 刘霜. 重庆大学, 2019(01)