超重力强化萃取-催化O3/H2O2处理高浓度硝基苯废水的方法及装置

    公开(公告)号:CN108675487A

    公开(公告)日:2018-10-19

    申请号:CN201810349712.2

    申请日:2018-04-18

    申请人: 中北大学

    IPC分类号: C02F9/04 C02F101/38

    摘要: 本发明属硝基苯废水处理的技术领域,为解决现有处理硝基苯废水的方法存在的不足,提出超重力强化萃取‑催化O3/H2O2处理高浓度硝基苯废水的方法及装置。用萃取法处理高浓度硝基苯废水,使高浓度硝基苯废水中硝基苯浓度降低,采用O3/H2O2法进一步处理达到排放标准;高浓度硝基苯废水中硝基苯浓度为1000~2000mg/L,采用的萃取剂为环己烷,相比V环己烷:V废水为1:2~2:1,pH为5~9,温度为25℃,液体流量为40~60L/h。处理效率提高了20%‑30%,时间缩短了30%‑40%,减小了水处理成本。工艺流程简单,操作方便,可应用于各种有机工业废水如炸药废水、含酚废水、染料废水、医药废水等。

    固载化氨基苯酚型双齿席夫碱氧钒(Ⅳ)配合物催化剂的制备及其应用方法

    公开(公告)号:CN106378191B

    公开(公告)日:2018-10-02

    申请号:CN201610668251.6

    申请日:2016-08-16

    申请人: 中北大学

    摘要: 本发明属于固载化氧钒(Ⅳ)配合物非均相催化剂技术领域,具体涉及一种固载化氨基苯酚型双齿席夫碱氧钒(Ⅳ)配合物催化剂的制备及其应用方法。首先使乙醛酸与氯球发生酯化反应,将醛基引入微球CPS表面,得到改性微球CPS‑AG;再以间氨基苯酚为试剂,使改性微球CPS‑AG表面的醛基发生席夫碱反应,从而制得了表面键合有氨基苯酚型双齿席夫碱配基的功能微球CPS‑AGAP;最后,使功能微球CPS‑AGAP与硫酸氧钒发生配位螯合反应,得到表面固载有氨基苯酚型双齿席夫碱氧钒(Ⅳ)配合物的固体催化剂CPS‑[VO(AGAP)2]。本发明制备的固体催化剂能够绿色高效地实现乙苯和环己醇被氧气的氧化。

    一种纤维素改性纳米零价铁的超重力制备方法和装置

    公开(公告)号:CN108356276A

    公开(公告)日:2018-08-03

    申请号:CN201810108066.0

    申请日:2018-02-02

    申请人: 中北大学

    IPC分类号: B22F9/24 B82Y30/00 B82Y40/00

    摘要: 本发明公开了一种纤维素改性纳米零价铁的超重力制备方法和装置,属纳米材料技术领域。目的在于提供一种连续制备纤维素改性纳米零价铁的方法,该方法将纤维素与铁盐的混合溶液和还原剂同时送入超重力反应器中反应,反应结束后磁分离反应产物,去离子水反复清洗至中性,真空干燥得到纤维素改性纳米零价铁颗粒。该方法一步制备纤维素改性零价铁纳米颗粒,工艺简单、反应时间短、成本低、可规模化生产,同时制备的纤维素改性纳米零价铁粒径小、分散性良好、稳定性良好、反应活性高,具有工业化应用前景。

    一种超重力催化湿式氧化含酚废水的方法及装置

    公开(公告)号:CN108341478A

    公开(公告)日:2018-07-31

    申请号:CN201810117263.9

    申请日:2018-02-06

    申请人: 中北大学

    IPC分类号: C02F1/72 C02F1/28 C02F101/34

    摘要: 本发明属于含酚废水处理技术领域,为了解决现有催化湿式氧化处理含酚废水时存在吸附物质在吸附剂表面吸附速率慢,催化速率慢,产物不易移走等问题,提供了一种超重力催化湿式氧化含酚废水的方法及装置,含酚废水由进液管送入超重力旋转填料床内,在液体分布器作用下进行初始分布,随后在转子的带动下进入负载催化剂的吸附剂表面,同时与氧化剂在催化剂和超重力双重作用下完成含酚废水的降解,最后经出液管排入储液槽中。该过程具有处理量大,设备体积小,实现了吸附和降解一体化,极大的降低了传统湿式氧化法中的传质阻力和催化速率较低等问题,本发明适用于处理各种含酚废水,如焦化废水和气化废水等。

    一种壳聚糖负载纳米零价铁及其双金属复合材料的超重力制备方法

    公开(公告)号:CN108262489A

    公开(公告)日:2018-07-10

    申请号:CN201810107451.3

    申请日:2018-02-02

    申请人: 中北大学

    摘要: 本发明公开了一种壳聚糖负载纳米零价铁及其双金属复合材料的超重力制备方法,属于纳米材料技术领域。本发明目的是提供一种连续制备壳聚糖负载纳米零价铁及其双金属复合材料的方法。该方法将壳聚糖与金属盐的混合溶液和还原剂同时送入超重力反应器中反应,反应结束后磁分离反应产物,去离子水和无水乙醇反复清洗至中性,真空干燥得到壳聚糖负载纳米零价铁及纳米铁双金属复合粒子。该方法一步制备壳聚糖负载零价铁纳米或者纳米铁双金属复合颗粒,工艺简单、反应时间短、成本低、可规模化生产,同时制备的壳聚糖负载纳米零价铁粒或纳米铁双金属复合粒子径小、分散性良好、稳定性良好、反应活性高,具有工业化应用前景。

    一种超重力法处理含焦油尘煤锁气的装置及工艺

    公开(公告)号:CN105561713B

    公开(公告)日:2018-07-10

    申请号:CN201610120874.X

    申请日:2016-03-03

    申请人: 中北大学

    IPC分类号: B01D47/14

    摘要: 本发明属处理含焦油尘煤锁气的技术领域,为解决目前传统塔极易堵塞填料,除尘阻力高,对细小颗粒物无法实现除尘等问题,提供了一种超重力法处理含焦油尘煤锁气的装置及工艺。煤锁气和吸收液在超重力旋转填料床中进行接触反应,焦油尘吸附在吸收液中排出,实现了对其的捕获和回收。突破了填料易堵塞、去除率低的劣势,实现了高效快速与液体混合,提供了一个快速反应的环境。采用本发明所述方法,可以使操作气液比降低,反应设备减小,大大减小工艺水的通入量,填料实现自清洗,使反应时间和设备体积大大减小,处理效果提高、运行成本降低,使之能在小型设备中进行反应。节省能源,使资源二次利用,具有环保意义。

    一种超重力脱除气体中细颗粒物的装置和方法

    公开(公告)号:CN105642062B

    公开(公告)日:2018-06-26

    申请号:CN201610118824.8

    申请日:2016-03-03

    申请人: 中北大学

    IPC分类号: B01D50/00 B01D47/14

    摘要: 本发明属超重力除尘技术领域,为解决现有超重力除尘方法对细颗粒物的脱除率较低;能耗高,不稳定;处理高浓度含尘气体时易造成填料堵塞,无法连续运行等问题,提供了一种超重力脱除气体中细颗粒物的装置和方法。超重力旋转填料床的气体进口通过涡街流量计连接含尘气源,液体进口通过液泵连接储液槽,液体出口通过U型液封装置连接储液槽,气体进口切向设置于超重力旋转填料床壳体外部,气体进口处安设回形导流进口板,超重力旋转填料床内设有填料层,填料为塑料鲍尔环填料。总除尘效率高达99.6%,分级效率也显著提高,更适合脱除气体中的细颗粒物。经济成本降低。运行更稳定,能耗低,适合工业应用;不堵塞,可连续运行;设备重量轻,方便运输。

    一种超重力场中催化臭氧降解硝基苯类废水的方法及装置

    公开(公告)号:CN104710000B

    公开(公告)日:2018-04-27

    申请号:CN201510093434.5

    申请日:2015-03-03

    申请人: 中北大学

    IPC分类号: C02F1/78 C02F101/38

    摘要: 本发明属臭氧氧化降解硝基苯类废水技术领域,为解决催化臭氧处理硝基苯类废水方法中废水初始pH值7~10时,造成Fe2+出现沉淀的问题,提供一种超重力场中催化臭氧降解硝基苯类废水的方法及装置。初始pH 7~10的硝基苯类废水中将二价铁螯合剂与废水混合,通入超重力反应器中与臭氧气体反应,催化水中溶解的臭氧产生羟基自由基,氧化降解硝基苯类化合物。与传统鼓泡反应相比,臭氧传质速率提高2倍;二价铁螯合剂与臭氧法结合,废水中的臭氧快速分解,产生大量羟基自由基,使有机污染物快速分解,氧化效率提高1倍。流程简单,最大限度降低处理成本,硝基苯类化合物去除率达95%以上,矿化率达到80%,臭氧利用率提高1~2倍。

    一种超重力场中高空速选择性催化装置与方法

    公开(公告)号:CN105233765B

    公开(公告)日:2018-03-30

    申请号:CN201510610193.7

    申请日:2015-09-23

    申请人: 中北大学

    IPC分类号: B01J8/10

    摘要: 本发明属于催化反应技术领域,为了解决目前工业上难以实现超重力场中的高空速气‑液催化反应,存在技术难题,提出了一种超重力场中高空速选择性催化装置与方法。结构包括设有气体流通口和液体进出口的壳体,壳体内设催化剂装填装置,催化剂装填装置上端与电机的转轴相连,壳体底部中心设液体进口,底部一侧设液体出口,壳体上下端并且位于液体进口两侧分别开设气体流通口;催化剂装填装置为同心圆柱体,四面为多孔平面介质,开设若干小孔,多孔平面上负载有催化剂。本发明的有益效果是:催化过程中气体通量大,压降小,能耗低;气相、液相停留时间短,副产物少,单位时间目标产物多;设备体积小,催化剂用量减少,成本降低。

    一种半胱氨酸修饰的磁性纳米材料的超重力制备方法

    公开(公告)号:CN105469920B

    公开(公告)日:2017-12-19

    申请号:CN201510840700.6

    申请日:2015-11-27

    申请人: 中北大学

    摘要: 本发明属无机化工功能化磁性纳米材料技术领域,提供了一种半胱氨酸修饰的磁性纳米材料的超重力制备方法,将金属盐的溶液和碱液同时送入超重力反应器中发生共沉淀反应,反应结束后将反应产物磁性纳米粒子收集到搅拌釜中,滴加半胱氨酸水溶液,搅拌反应,然后磁分离反应产物,去离子水和无水乙醇反复清洗至中性,真空干燥得到半胱氨酸修饰的磁性纳米材料。工艺简单、反应时间短、成本低、可规模化生产的特点,制备的半胱氨酸修饰的磁性纳米材料粒径小、分散均匀,易于工业化放大生产,与常规方法相比可提高4‑20倍,拓展了磁分离技术在水处理中的应用领域。所合成的材料可望广泛应用于污水处理、重金属检测、磁催化、磁记录、生物医学等领域。