该课题针对我省广大农村仍然以地下水作为饮用水，其含氟量超标的情况而列题研究.研究分析总结了以往采用的四种除氟法的特点和不足，通过把氧化镁或MGO灼烧活化后，加入含氟水中进行反应，生成MG(OH)2沉淀吸附氟离子，经过沉清分离使之达到饮用水要求.其沉渣过滤后可再生循环使用，为一创新.该工艺简单，成本低廉，并且吸附容量大，除氟能力强，有效地避免了二次污染，具有推广价值.
采用碘吸附法研究了白云石热分解温度对氧化镁活性的影响，测定了不同分解温度下制备氯氧镁水泥的固化时间，得出白云石制备氯氧镁水泥的最佳分解温度为680℃，此时产物中氧化镁活性最高，制备氯氧镁水泥制品后同化时间最短；当分解温度超过720℃时，产物中氧化镁的活性度低，不具备生产氯氧镁水泥的条件。该研究为利用白云石生产氯氧镁水泥提供了一条合理的途径。
在氧化镁法烟气脱硫工艺中，氧化镁的活性对熟化制浆以及整个脱硫工艺过程都有重要影响.本论文对不同活性氧化镁的制备条件、氧化镁活性测定方法、氧化镁活性对脱硫工艺的影响以及溶液中亚硫酸镁的氧化问题作了初步的研究。
　研究结果表明：碳酸镁煅烧条件不同，得到的氧化镁活性不同。煅烧温度过高及煅烧时间过长，都将降低氧化镁活性，而以在550℃高温下煅烧1.5小时后制得的氧化镁活性最大。本文用5种方法(X-衍射分析法、碘吸附法、水化率法、柠檬酸法以及简化水化法)来测定及评价氧化镁的活性，其中简化水化法因其操作简便最常用。
　脱硫工艺中选用高活性氧化镁可以缩短熟化制浆时间.例如，制备0.02％浓度熟化浆液，活性最大的氧化镁熟化时间约为活性最小者所需时间的1/30。同时，在脱硫过程中，脱硫效率差异程度与活性差异相对应，即活性大的氧化镁脱硫效率比活性小的氧化镁脱硫效率高。以0.02％浆液脱硫时，最大活性与最小活性的脱硫效率相差约26％。研究还表明，氧化镁脱硫中的氧化反应会导致脱硫浆液在低PH段(5.5～4.0之间)的脱硫效率降低10％～20％左右，因而不利于脱硫。
作为一个资源大国，我国白云石储量巨大，利用白云石冶炼金属镁在我国具有得天独厚的优势。随着镁工业的发展，金属镁的需求量逐年递增，加上国际金属镁价格的不断攀升，我国镁工业得到了飞速发展，建立了一大批采用皮江法冶炼金属镁的企业。这些镁企业一方面作出了自己巨大的贡献，另一方面由于冶炼过程中金属镁冶炼还原渣的大量产生，也对环境造成了严重的污染。
能源和环境是人类赖以生存和发展的基本条件。我国煤炭资源储量巨大，而石油资源相对匮乏，导致了我国能源消费以煤炭资源为主的格局，造成了大量的二氧化硫排放。而二氧化硫的排放又会对环境造成巨大的影响。因此，对二氧化硫排放的控制技术成为科研工作者的一项重要课题。
本文在结合前人研究成果的基础上，针对镁渣在作为脱硫剂用于循环流化床脱硫的实验过程中，暴露出镁渣脱硫钙利用率低下的缺点，参考了国内、国际上对脱硫剂的处理方法，采用水合活化和蒸汽活化，对镁渣进行处理，改善其孔隙结构，增加其比表面积和孔容积，从而达到提高其钙利用率的目的。
实验模拟了炉内气体成分、锅炉温度，通过热重仪测定了各相关样品的钙利用率，并对得到的数据进行了对比。实验结果表明，蒸汽活化效果最为明显，50分钟时的钙利用率从处理前的28％提高到37％，水合活化效果次之，50分时的钙利用率也达到了35％，比活化前提高了7％，实验数据说明无论是蒸汽活化还是水合活化都能确实提高镁渣的钙利用率。
通过氮吸附仪对脱硫前后物质的比表面积和孔容积进行了测定。蒸汽活化镁渣的比表面积为3.78m2/g，是原镁渣的2.3倍；孔容积为0./g，是原镁渣的3.4倍。水合活化镁渣的比表面积为1.82m2/g，是原镁渣的1.1倍；孔容积为0.00825 cm3/g，是原镁渣的1.5倍。比表面积和孔容积的增加，会导致钙利用率的增加。这为热重实验得到的结论找到了依据。
通过扫描电子显微镜直观地观测了活化前后、脱硫反应前后各样品的表面结构。在对各样品表面结构的直观对比后，可以明显地发现其表面结构的变化。
从不同实验得到的结论相互印证，说明了实验的正确性。实验的顺利完成和给出的建设性结论，为实现以废制废，找到一条既解决镁渣污染问题又能得到廉价脱硫剂的途径具有十分重要的意义。
本文从脱硫剂氧化镁的活性出发,通过X射线衍射分析研究550℃～800℃高温煅烧制备的氧化镁,得出氧化镁活性与氧化镁制备温度及晶体结构之间的关系,并通过鼓泡床脱硫实验得出活性大的氧化镁脱硫效率较高,对实际生产和运行具有一定的指导意义。
循环镁法烟气脱硫工艺是利用氧化镁制氢氧化镁浆液吸收烟道气中的二氧化硫，所提供的实际脱硫副产物中有效组分亚硫酸镁、硫酸镁的含量总和为75.20％，其中亚硫酸镁含量为53.80％。
论文主要研究了实际脱硫产物的最佳热解条件，考察了在此条件下热解产物的活性。实验证实：实际脱硫产物的最佳热解温度750℃，恒温时间2小时，碳还原剂当量1.5，此时，氧化镁的回收率为58.44％，二氧化硫的回收率为25.56％，单质硫析出率为6.20％：当温度在700℃时，热解得到的氧化镁活性达到了工业氧化镁的活性条件，制浆PH值稳定在10.20～10.30左右；当温度在800℃以下时，热解产物氧化镁的活性与热解温度呈负相关，当温度高于800℃热解所得氧化镁被烧结逐渐失活；当制浆温度为室温时，热解得氧化镁制得浆液PH值在10.30以上，当温度大于70℃时，制得的浆液PH值在9.30左右，温度偏高会导致氧化镁所制浆液的活性减弱。
本文并对已设计的中试规模脱硫吸收塔的吸收过程进行了软件模拟计算。
由醇氧化至醛或酮是非常重要的有机化学反应过程，在大规模化学工业生产及精细化工品的生产中有着广泛的应用，传统的氧化方法多采用高锰酸钾、重铬酸钾、二氧化锰等强氧化剂，由于这些氧化剂自身的毒性以及不能回收重复利用等弊端，对环境造成了很大的危害。人们希望以氧气或空气等清洁氧化剂来实现醇类的液相催化氧化，但面临的挑战是如何控制氧分子的反应活性，这也是工业上至今仍不得不使用化学试剂氧化的重要原因。因此人们的研究重点都是设计有效的催化剂来提高分子氧的反应活性和选择性，以使需氧氧化反应能在温和条件下进行。
论文重点围绕醇类的液相需氧氧化反应，以固体催化剂为研究对象，制备了以水滑石固载氧化剂为活性组分的催化剂体系，通过表征和醇氧化反应体系考察了其结构和催化氧化性能。此外还考察了非贵金属催化剂co(oh)2及其焙烧产物对醇的液相催化氧化性能。
以镁铝比为3：1的水滑石(ht)为载体，以高锰酸根(mno4)和重铬酸根(cr2o72)为活性组分对水滑石进行阴离子层改性，制备了系列催化剂。其中，ht-mno4-和itt-cr2o72-在醇类的液相需氧氧化反应中均表现出优异的催化氧化性能，可以在温和条件下实现部分醇类化合物的高选择性氧化，研究发现ht-mno4-和ht-cr2o72-在醇氧化反应中扮演着催化和氧化的双重作用。相比其他液固相反应，ht-mno4-和ht-cr2o72-在反应中均表现出较高的活性转化数(ton)。随后又以高碘酸根(io4)为活性组分对上述水滑石材料进行阴离子层改性，并考察其醇氧化性能，结果表明，ht-io4在110℃的较高温度下实现了部分芳香醇的氧化，但转化率不高。
非贵金属方面，制备了co(oh)2固体粉末，将co(oh)2粉末在不同温度下焙烧，并用于催化苯甲醇的氧化反应；结果显示，300℃焙烧得到的钴氧化物在苯甲醇的液相氧化反应中表现出优异的催化氧化性能。
采用xrd、xps、aas等手段对所合成的水滑石及其固载产物的组成和结构进行了表征。结果表明所合成的几种水滑石均具有水滑石特有的层状衍射特征和晶型结构，组成单一、结晶度良好。活性组份负载到水滑石上以后，其结合能有所下降。
本文从研究生产纯净镁盐的基本条件——卤水脱色着手，利用镁盐水溶液和造纸草浆黑液中的废碱反应制备出具有吸附与脱硫功能的含镁氧化物材料。得到了用镁盐和造纸草浆黑液制备含镁功能材料的基本反应条件，采用化学分析、x-射线衍射(xrd)、红外(ir)、热重—差热(tg-dta)和比表面测定等手段对产物进行了分析表征，评价了这种镁系功能材料对水溶液中的苯酚与染料的吸附性能。
开发出一种脱除卤水中有机物的低成本新工艺——絮凝吸附法。调节卤水的ph值至9.5，使部分有机物生成腐殖酸镁颗粒，加入适量高分子絮凝剂使小颗粒絮凝沉降，分离固体后，向所得液体中加入多孔吸附剂脱除剩余有机物。
以造纸草浆黑液为碱源和硫酸镁饱和溶液反应制备出含镁功能材料，研究了基本制备条件。通过控制镁盐溶液与造纸草浆黑液的比例可以得到不同ph值的胶状混合物：ph值较高的混合物在干燥过程中粘度会增大，干燥处理困难，得到的中间固体致密，不利于焙烧；ph值低的混合物，干燥过程中粘度增加小，制得的中间固体酥松多孔，便于处理。合适的ph值为9.50。
自然沉降、絮凝沉降与离心分离等常规分离方法不能使混合物固液分离；利用水热处理能够达到固液分离的目的，对黑液中碱的利用率较高，并可以去除大部分有机物，但，存在有二次废水产生，反应周期长的问题；胶状混合物直接干燥，避免了固液分离的繁琐，不会产生二次废水，适合于含镁功能材料的制备。
含镁功能材料的制备条件为：造纸草浆黑液和硫酸镁饱和溶液混合至ph为9.5，直接干燥后在450℃下焙烧2小时。此条件下得到的产物具有最好的吸附有机物性能。
通过化学分析、xrd、ir、tg-dta和bet分析，确定了产物的主要成份及存在状态，其中的氧化镁(氢氧化镁)是以非晶体状态存在的，含量为：13～16％。
含镁功能材料对苯酚和活性黄的吸附均符合朗格缪尔吸附等温式，饱和吸附量分别为0.4137mg/g和43.65mg/g，对大分子有机物(活性黄)的吸附性能优于小分子有机物(苯酚)。
我国规模化养殖业的高速发展,带来了巨大的环境压力,其中猪场废水是主要的污染来源,猪场废水含有高浓度有机物和氨氮,是较难处理的一类有机废水。国内外主要采用厌氧—好氧技术方法进行处理,虽然厌氧处理能够很大程度上降解废水中的有机污染物,但是,厌氧出水污染物浓度仍然很高,尤其是氨氮基本没有被去除。对于猪场废水厌氧消化液的处理,应用最多的是生物硝化反硝化,虽然利用硝化菌和反硝化菌可以将废水中的含氮有机物和氨转化为氮气去除,但高浓度的有机物和氨氮通常会加大微生物的处理负荷和冲击负荷,导致废水处理效果不佳。实际工程中,为改善...
镁法循环脱硫是利用氢氧化镁浆液吸收烟气中的二氧化硫，脱硫副产物经过热解还原为氧化镁，从而使之被循环利用。论文研究用亚硫酸钠模拟氧化镁对so2的吸收，重点对亚硫酸镁、硫酸镁进行热解试验。实验证实：亚硫酸镁的最佳热解条件为热解温度550℃，升温速率10k/min，恒温时间1.5h；硫酸镁的最佳热解条件为在惰性气体氛下，热解温度850℃，升温速率15k/min，恒温时间2h，加入适量还原剂；热解产物氧化镁的活性与其结晶程度呈负相关，水的存在不利于亚硫酸镁和硫酸镁的分解，也不利于生成高活性的氧化镁；热解产物氧化镁的最佳制浆条件为：浆液浓度：0.1％，温度：25℃左右，ph值：6-7，制浆时间：10min。
本文研究了水滑石类复合氧化物的制备、表征和催化碳烟燃烧的活性.
采用共沉淀法合成了系列水滑石前躯体样品,并经不同温度焙烧获得复合氧化物样品.用xrd、bet、ft-ir.和tg-dta等手段对样品进行了表征,并用tg-dta研究了复合氧化物催化碳烟燃烧的活性.xrd结果表明前躯体样品具有典型水滑石结构.经不同温度焙烧后能得到以mg(al)o为主晶相的水滑石类复合氧化物.水滑石类复合氧化物具有较低的催化碳烟燃烧活性,加入cu后,能提高复合氧化物催化剂的活性.未添加cu的水滑石类复合氧化物催化碳烟燃烧的机理是氧溢出机理,而含cu水滑石类复合氧化物是通过氧化还原机理作用于碳烟燃烧的.
采用浸渍法合成了负载贵金属的水滑石类复合氧化物催化剂.用xrd、bet、ft-ir、tg-dta和ms等手段对样品进行了表征,研究了松散条件下它们在不同反应气氛中催化碳烟燃烧的活性.xrd结果表明,贵金属负载的水滑石类复合氧化物是以mg(al)o为主晶相的复合氧化物,没有发现有关贵金属的特征衍射峰,说明贵金属高度分散在复合氧化物载体中.在松散接触条件下,水滑石类复合氧化物在02气氛中和no+o气氛中具有低的催化碳烟燃烧活性;在氧气气氛中,贵金属的加入没有明显的提高催化剂的活性,然而在no+o气氛中,贵金属催化剂的活性大幅度提高,反应后催化剂的ir光谱表明这与nox参与反应有关.负载pd的水滑石类复合氧化物的活性略高于负载pt的水滑石类复合氧化物的活性.
目前世界上对固定源含nox的废气处理，主要采用氨气作还原剂在v2o5/tio2体系的催化剂上选择催化还原nox。这种方法在工业应用中还存在着诸多的问题，因而低碳烃替代nh3选择还原no受到了研究工作者的关注。但是，到目前为止所开发的适用于该反应的催化剂均对反应条件比较敏感，从而制约了烷烃选择还原nox过程的实际应用。本论文正是基于上述问题采用用丙烷和甲烷做催化剂，通过筛选一系列的催化剂，对提高no催化活性做有益的探索。
首次研究了丙烷在超稳态的usy分子筛负载廉价金属的催化剂上对no的催化还原。采用浸渍法制备催化剂，通过筛选过渡金属，发现含量为1 5％的ni/h-usy的相对催化活性最好。既而对ni/h-usy催化剂做了一系列的活性实验及表征。实验结果表明：usy分子筛负载过渡金属催化剂均可有效的抑制副产物n2o和co的产生；在过量氧气的存在下，ni离子和b酸的协同效应有利于c3h8的scr。讨论了本研究的分子筛上no还原机理可能按照no先氧化成no2，no2在被c3h8还原到no2的历程。通过xrd，sem和h2-tpr的表征，探明了分子筛颗粒上nio的分布状态，并发现大量的nio分布在载体的外表面上。bet的结果同ni含量对no还原的活性顺序相似，验证了比表面积也会在一定程度上影响催化剂的催化活性。利用no吸附实验表明ni2+的硝酸物可能有利于形成易于c3h8选择催化还原no的中间物。
实验中还发现usy分子筛做载体的催化剂对还原no2有很高的活性，因而结合al2o3做载体的催化剂将no氧化到no2的活性高的特点，设计了双功能催化剂金属/al2o3和h-usy的机械混合物来提高usy的活性。结果在空速保持不变的情况下，混合物上no的还原有了很大的提高，表明金属离子同质子酸之间的确存在协同作用。而且质子酸的加入还降低了n2o的产生率，提高了n2的选择性及整个反应的选择性。另外提出分子筛上的质子酸位可能是金属离子向分子筛迁移的重要推动力，利于c3h8还原no。
甲烷选择催化还原no部分，首次选择了镁铝氧化物做载体的催化剂，筛选出活性相对较高的ag/mgalo催化剂，并加入了15％的h2o和100ppm的so2，考察h2o及so2对催化剂的影响。结果表明所研究的镁铝氧化物负载金属的催化剂抗水、抗硫性非常好，是一种很有应用前景的实用催化剂。本文还对ag/mgalo设计了动力学实验，并对反应机理作了有益的讨论。
生物质气化气中含有1.0-10.0％焦油，在使用中它们凝结在锅炉，传输管道，和内燃机的入口装置上。清除它们既费时，费用又很高。气化技术在推广过程中，因焦油的脱除技术不成熟和焦油引起的环境污染越来越引起社会和政府部门的关注。因此生物质焦油是生物质气化技术推广应用的致命弱点。本论文以生物质焦油的催化脱除为研究目的。实验以苯和甲苯为焦油的模拟化合物，合成两类催化剂：镍铈铁复合氧化物催化剂和镍基镁橄榄石负载型催化剂，利用蒸气转化反应对焦油进行催化转化的研究。其中镍铈铁复合氧化物催化剂是用硝酸盐通过共沉淀法制备的，镍基镁橄榄石催化剂是用天然的镁橄榄石为载体，浸渍一定量的硝酸镍及硝酸亚铈而制得的。合成的催化剂在反应前用混合气50％H2+50％N2，700℃下还原2.5H至到还原完全。反应条件：苯的进料速率为1.7ML/H(1.5G/H)，甲苯进料速率为1.8ML/H，催化剂量为0.5ML，空速为862H-1，水碳比(S/C)为5.0，反应温度为700、750、800和820，进行苯或甲苯的蒸汽转化反应，通过气相色谱监测产物气体组分H2、CH4、CO和CO2等。通过苯或甲苯的转化率对两类催化剂进行性能评价，同时又测试商业催化剂ICI46-1蒸汽转化性能，与我们制备的两类催化剂进行对比。结果表明，我们制备的三种镍铈铁复合氧化物催化剂，在高温下对苯的催化活性达到了与ICI46-1相同的效果，苯的转化率随温度的升高而增大，在超过800℃时对苯的转化率达到了80％，并且与催化剂ICI46-1相比，积碳量少，产品气中甲烷的含量很低。对于镍基镁橄榄石催化剂的三种催化剂对苯和甲苯的蒸汽转化也表现出了良好的活性，在反应温度达到800℃以上时，苯和甲苯的转化率都超过了70％。氧化铈改进的镍基镁橄榄石催化剂与镍基镁橄榄石催化剂相比，在低温下具有更好的反应活性，并且明显地改善了催化剂的抗积碳能力。
本文以工业级硫酸镁、硫酸铝、氢氧化钠和纯碱为原料，首次使用全混喷射反应器在水热条件下利用大型工业设备，制备出层状氢氧化镁铝功能材料。研究发现这种新型镁系功能材料具有良好的吸附脱色性能。
结果表明：以价格低廉的工业级原料，按一定的配比投料，使用全混喷射反应器，控制PH值在8～9，在大型反应釜中130℃水热晶化24小时，可以制备出结晶度高、杂质含量低、粒度分布均匀的层状氢氧化镁铝。
对制备样品的化学组成、晶体结构、热分解性能、比表面积、粒度分布等进行了表征，结果表明制备的样品具有层状氢氧化镁铝的晶相结构和特征，结晶度高、杂质含量低，分子式为MG6AL2(OH)16CO3·4H2O，比表面积为81.4M2/G，孔容为0.47ML/G，平均粒径为11.1μM。样品中镁铝的摩尔比与投料中镁铝的摩尔比一致。500℃焙烧后样品的比表面积为113M2/G，孔容为0.85ML/G，比焙烧前都有所增大。层状氢氧化镁铝的失重过程分为两个阶段：在第一失重阶段失去结晶水，失重率为11.6％；在第二失重阶段，层间碳酸根分解放出二氧化碳，层板上的羟基以水的形式脱去，生成氧化镁与尖晶石，失重率为29.8％。与理论计算值基本吻合。
通过研究层状氢氧化镁铝及其500℃焙烧产物对活性染料CIBACRONBLUEP-TS和酸性染料TECTILONREDF-2G水溶液的脱色性能，发现层状氢氧化镁铝及焙烧层状氢氧化镁铝对这两种染料具有很好的脱色性能，最高脱色率均超过99％。在相同的实验条件下，焙烧层状氢氧化镁铝的脱色率要高于层状氢氧化镁铝的脱色率。
实验结果表明：脱色时间、固体投加量、温度、染料溶液初始浓度及PH值对脱色率均有不同程度的影响；层状氢氧化镁铝及其焙烧产物对活性与酸性染料溶液具有较好的PH缓冲作用。
通过对吸附等温线的研究可知：层状氢氧化镁铝对活性染料CIBACRONBLUEP-TS和酸性染料TECTILONREDF-2G溶液的脱色符合LANGMUIR吸附模型，为单分子层吸附。对CIBACRONBLUEP-TS的饱和吸附量为109.89MG/G；对TECTILONREDF-2G的饱和吸附量为208.33MG/G。
研究发现：层状氢氧化镁铝对染料溶液脱色后只要在500℃焙烧3小时又可以进行脱色。经过一次焙烧后，无论对CIBACRONBLUEP-TS水溶液，还是对TECTILONREDF-2G水溶液，脱色率均在95％以上。
柴油机凭借良好的动力性、经济性和耐久性等优点在各种动力装置、船舶和车辆上得到日益广泛的应用，但其排放的污染物对环境和人类健康带来了严重的危害。柴油机排放的主要污染物为碳烟和氮氧化物(nox)，无法用传统的汽油机三效催化剂来消除，发展有效的柴油机尾气后处理控制技术迫在眉睫。
采用催化颗粒过滤器(cdpf)技术，降低燃烧温度，是控制柴油机碳烟排放的根本有效措施之一。催化剂的研究开发成为该技术的核心，在众多催化材料中，碱金属钾对催化碳烟燃烧具有较高的活性，日益受到人们的广泛关注；在催化剂载体中，具有层状结构的水滑石类材料性能优异，焙烧后制备的复合氧化物具有比表面积大、活性元素分布均匀、稳定性良好的优点，可用作良好的催化剂载体。本文以水滑石复合氧化物为载体，制备了负载碱金属钾的催化剂，研究了材料的理化性质，考察了碳烟和催化剂在松接触和紧接触两种条件下的燃烧特性，获得了具有良好碳烟燃烧性能的催化剂。
本文先采用xrd、粒度分析仪、氮气吸脱附和热重分析技术研究了碳烟颗粒的特征和燃烧特性。碳烟粒径主要分布在0.1-0.8μm范围内，集中于0.155μm左右；比表面积为93.50m2/g，具有强吸附能力。在空气气氛下，升温速率影响碳烟的燃烧行为：在升温速率为5℃/min时，碳烟起燃温度为527℃，而升温速率为50℃/min时达到645℃，而其起燃温度明显高于柴油车尾气的排放温度。采用ozwa法计算碳烟非催化燃烧的活化能为140.28kj/mol。
采用共沉淀法合成了镁铝水滑石，x射线衍射(xrd)与傅立叶红外(ftir)分析结果证实了其水滑石结构，950℃焙烧后得到其复合氧化物。以碳酸钾为前驱体，通过浸渍法负载了不等量的钾，然后850℃焙烧得到一系列不同钾含量的镁铝水滑石复合氧化物。结果发现，850℃焙烧前样品的晶相主要为mg(oh)2、尖晶石mgal2o4以及少量恢复的水滑石，只有在钾负载量为15wt．％的样品中可以观察到明显的k2co3相；850℃焙烧后，所有样品呈现以mgo型mgalo和尖晶石型mgal2o4为主的晶相，钾负载量为15wt．％的样品中的仍有k2co3相残留。对焙烧后样品进行n2等温吸脱附测试，结果发现随钾含量增大，样品比表面积和孔体积明显下降而平均孔径增大。傅立叶红外(ftir)和二氧化碳程序升温脱附(co2-tpd)测试结果表明，钾增进了催化剂的碱性，从而促进了co2的吸附。
采用程序升温氧化技术(tpo)测试了碳酸钾负载镁铝水滑石催化碳烟燃烧的活性。结果发现，钾的负载明显提高了催化剂的活性，这可能与钾对催化剂碱性的增强有关。当钾的负载量高于5wt.％时，钾含量的增加对催化剂活性的改善并不明显。对比催化剂在与碳烟不同接触条件下(松散接触和紧密接触)的活性，发现钾的负载明显减弱了对接触方式的敏感度，可归因于钾的负载导致的催化剂孔尺寸的增大。活性研究还发现，含钾催化剂中，碳烟燃烧过程中产生的co2在钾位上发生吸附形成了羟基碳酸铝钾(kal(co3)(oh)2)以及其他类型碳酸盐，这些碳酸盐在高温发生分解。含钾催化剂在活性重复20次之后，起燃温度仅提高了28℃，表明含钾的催化剂具有较高的寿命。作为比较，本文研究了醋酸钾负载的镁铝水滑石复合氧化物。结果发现，以醋酸钾为前驱体的含钾催化剂的性质和催化碳烟燃烧的行为同以碳酸钾为前驱体的含钾催化剂类似，但是前者的催化活性略低于后者，表明碳酸钾更适合作为钾的前驱体。
本文还研究了nox的傅立叶变换红外光谱定量分析技术。首先记录了nox气体(包括n2o，no2和no)的标准谱图，寻找其特征峰，根据其特征峰强度对测量气体进行定量分析。结果发现，该技术的n2o定量分析结果较好，误差范围仅有3％，且不受no2和no的影响；但是由于no2和no的特征峰之间存在干扰，两者的分析误差较大，no2误差在10％之内；no的误差在19％左右。
采用直接气化熔融技术来处理城市生活垃圾，能避免传统处理方式带来的二次
污染，产生的熔融灰渣，还能作为建材利用，实现了生活垃圾处理的“减量化、无
害化、资源化”。本文采用实验研究和理论分析相结合的方法，研究灰渣的熔融特
性和熔融行为，并结合灰渣熔点、粘度及炉温状况，获得了达到灰渣熔融与液态出
渣所需炉温的煤比及鼓风条件。
①重庆生活垃圾及辅助燃料煤的分析表明，生活垃圾水分含量较高、热值低；
垃圾灰与煤灰主要由SIO2、AL2O3、CAO、FE2O3等物质组成，它们占各自灰分组成
的82.9％与88.8％，另外还含有少量的MG、K、NA、TI、S等的氧化物。
②灰渣的TG-DSC研究表明，煤灰的加入，会降低垃圾灰渣的熔融潜热，而
且会引起垃圾灰渣平均比热的升高。煤比为0～50％时灰渣的熔融潜热为
145.3～252.6KJ/KG，平均比热为1.06～2.36KJ/KG·℃。
③灰渣熔点和粘度的实验研究表明，灰渣熔点随煤比增加而升高，并且随
CAO添加量的增多而增大；灰渣粘度活化能随煤比的增加而升高，向煤比为20％
的灰渣中加入一定量的CAO虽能起到降低灰渣粘度的作用，但却较大幅度的增加
了灰渣的熔点，故不宜向其中加入CAO。
④对灰渣熔融行为的研究表明，煤比较低(20％)时，灰渣中以、钾云母、
假硅灰石等低熔点相为主，因而熔点较低、粘度较小，故更容易熔融与液态出渣；
增加煤比至50％以及添加CAO后，渣中灰渣中的低熔点相减少，熔点较高的相如
硅酸钙、钙镁黄长石、钙铝黄长石等相逐渐增多，以致灰渣熔点会逐步升高、流
动性变差，从而不利于灰渣的熔融与液态出渣。
⑤对炉温的理论计算及分析表明，煤比、鼓风温度及富氧均对炉温有显著影
响，其中鼓风含氧量对炉温的影响最大，其次是煤比，第三是鼓风温度。气化熔
融处理重庆生活垃圾的最佳煤比为20％，此煤比时，达到灰渣熔融与液态出渣的
鼓风条件为：当氧含量为21％时，鼓风温度大于400℃；当氧含量为24％时，鼓风
温度大于200℃；当氧含量为27％及以上时，常温鼓风即可。
关键词：气化熔融，灰渣，熔融特性，熔融行为，炉温
本文针对城市生活垃圾组成成分的特征，提出将城市生活垃圾中可以厌氧分解的生物质部分进行分类收集，采用厌氧发酵技术进行处理，将其各种产物分别收集，进行资源化利用。通过实验，探索生物质垃圾厌氧分解特性、产出液性质以及资源化利用途径。
(1)为分析生物质垃圾厌氧过程中脱液特性，设置在中温(38℃)、高温(45℃)和超高温(70℃)3个恒温阶段下实现生物质垃圾厌氧反应过程，实验发现生物质垃圾厌氧反应效率随温度升高而增加，厌氧反应达到稳定的时间随温度升高而逐渐减少，其产出液中的可溶性有机物浓度随温度升高也呈快速增加趋势。
(2)采用磷酸铵镁(map)沉淀法探讨对产出液氨氮的去除，经过实验发现，当ph值=9.5，n：mg=1.3，n：p=1.2时处理效果最好，去除率可达到70％。
(3)以产出液为添加水，以精煤为原料配制垃圾液煤浆。实验发现，单峰最佳粒度级配d100-200目：d200目以下为3:7，最佳煤液比为1.7:1，此时液煤浆浓度值为65.3％，粘度值为915.6mpa·s，稳定性为一级，热值为32124.14kj/kg，灰分为10.20％。双峰最佳粒度级配：d100-200日：d200目以下为3:7，d200-250目：d250目以下为5:5，煤液比为1.7:1，此时液煤浆浓度值为66.74％，粘度值为1087.4mpa·s，稳定性为一级，热值为34747.34kj/kg，灰分为10.36％。
本论文采用柱前两次冷阱富集和GC-NPD等分析手段，结合野外实验和室内实验，对太湖表层沉积物中磷化氢和代表性微生物的时空变化进行了调查，对湖泊环境和水稻田FACE条件下磷化氢的环境行为进行了研究，此外还研究了厌氧颗粒污泥微生物学特性和磷化氢的关系，并且在厌氧过程磷化氢的释放除磷的基础上，进行了厌氧结晶法除磷的研究，主要结果如下：
1．分析了太湖表层沉积物中的代表性微生物(好氧细菌、放线菌、磷细菌、厌氧细菌)和磷化氢的时空分布。磷化氢与微生物的相关性分析表明磷化氢与无机磷细菌显著正相关，与厌氧细菌的相关程度次之，与有机磷细菌则无明显的相关性。
2．分析了太湖水—气界面磷化氢释放通量的季节变化和日变化。结果表明，太湖站PH3的释放通量日变化趋势呈双峰值，极大值出现在5：00-8：00，极小值出现在11：00-17：00。不同点位水—气界面磷化氢释放通量在0.04±0.01～3.32±0.13NG/(M2．H)之间，夏季PH3释放通量要高于冬季，平均释放通量为1.34±0.20(NG/(M2．H)，若以此为基础，估算出太湖梅梁湾湖区(120KM2)向大气中排放PH3年平均量为1.41±0.21KG/Y。
3．FACE条件下磷化氢释放的生长期研究表明：CO2浓度的提高促进了水稻田中磷化氢的释放；在土壤不同氮素水平研究表明，常氮条件也促进水稻田磷化氢的释放。在土壤不同碳素水平研究表明，三种不同碳素水平下磷化氢的释放量无显著性差异。
4．FACE平台下水稻田磷化氢释放的日变化研究表明：夏季FACE处理的水稻田中，在不同碳素和氮素条件下，磷化氢释放量日变化规律相似，都是早晨和夜晚较高，白天磷化氢的浓度较低。
5．研究不同磷源对厌氧颗粒污泥微生物学特性的影响。结果表明，磷酸二氢钾为磷源对产甲烷活性和辅酶F420活性的影响不显著；次磷酸盐后降低产甲烷活性和辅酶F420的活性；加入卵磷脂后，厌氧污泥的比产甲烷活性明显增强，但辅酶F420的活性下降。在加入磷酸盐和次磷酸盐后，胞外聚合物的量减少，而加入卵磷脂后，ECP的量与空白没有显著差异。
6．对厌氧条件下生成磷酸铵镁结晶的影响因素研究表明，厌氧结晶法除磷的最佳条件为MG2+：PO43-：NH4+的物质量的比为1:1:1.2，PH为8.97，温度对磷酸铵镁结晶法除磷的影响不大。在此条件下对江心洲和锁金村城市生活污水的去除率分别为95％、91.4％，处理效果较好。
通过搜集、整理和分析已有水质资料、实地调研、采样、实验室试验以及查阅文献的基础上，对焦作地区地下水高氟区的成因进行了探讨，采用高氟区原水进行了三种方法的除氟试验，在此基础上得出以下结论：
土壤中水溶性氟偏高和焦作地区的水文地球化学环境是引起该地区孔隙地下水高氟区形成的主要因素；地表水对高氟区的形成有间接的影响；气象因素是高氟区形成的一个因素，但不是主要因素；独特的地形、地貌为高氟区的形成提供了条件；人为因素对高氟区的形成有一定的贡献；经化验分析，可以排除黄河水因素对高氟区形成的影响。
CAO+KH2PO4除氟方法适合于对K+和PO43－偏低的原水水质的处理。这种方法具有处理成本低、取材容易、处理效果好的优点。不足之处在于，处理周期较长，且出水量也不如活性氧化镁除氟时的出水量多；活性氧化铝除氟的方法适合于对原水氟化物超标倍数低(一般小于0.5)，且总硬度偏低的水质的处理。这种方法具有取材容易、处理周期短的优点，其缺点是处理成本高、出水量小，而且除氟效果也不如其它两种方法；活性氧化镁除氟的方法适合于对原水中氟化物含量较高，且溶液总硬度偏低的水质处理。
卫生填埋是我国目前处理垃圾的主要方法，其产生的垃圾渗滤液对环境危害很大。垃圾渗滤液水质复杂，具有高cod浓度、高金属离子和高氨氮含量的特点，且污染物浓度变化大。如果垃圾渗滤液进入环境，会对水体、土壤和地下水带来严重污染。目前国内外的垃圾渗滤液处理工艺，总体上采用以生物处理为主体工艺，物化法作为预处理工艺，土地法作为后处理工艺的系统。
本试验以合肥市龙泉山生活垃圾填埋场渗滤液作为研究对象，研究生化法和物化法联合处理渗滤液的可行性。以“铁炭微电解-map沉淀”作为预处理，继而用“abr-cass”作为工艺核心。确定了“铁炭微电解-map沉淀+cass-abr”的物化-生化组合处理工艺。得出以下结论：
(1)当铁炭比为5:1、ph值为3.0、应时间为3h时，铁炭微电解的codcr的去除率为47.5％；
(2)在投加药剂n(mg2+):n(po43-):n(nh4+)为1.4:1:1、ph值为9.0、反应时间为1h的条件下，磷酸氨镁沉淀法的氨氮去除率为79.7％；
(3)在常温下，水力停留时间(hrt)为1天时，厌氧折流板反应器(abr)对codcr去除率达到了70％以上；
(4)在常温下，水力停留时间(hrt)为1天时，循环式活性污泥法(cass)工艺对codcr去除率达到了65％以上，氨氮去除率达到了80％左右。
研究表明，采用“铁炭微电解-map沉淀+cass-abr”工艺处理垃圾渗滤液是可行的，出水水质达到《生活垃圾填埋场污染控制标准》(gb)11级排放标准。
共23条数据
主办单位：保定市科学技术信息研究所、电话、地址：保定市东二环路1539号。
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