一种多孔黏土基改性生物炭复合材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN115400725A

    公开(公告)日:2022-11-29

    申请号:CN202210990912.2

    申请日:2022-08-18

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种多孔黏土基改性生物炭复合材料及其制备方法和应用,该制备方法,以生物质、黏土矿物和活化剂为原料,三者混合后加入球磨中研磨,获得黏土矿物质‑生物质固体混合物,固体混合物在惰性气体环境下一步热解碳化,获得多孔黏土基改性生物炭复合材料,该方法操作简便、无二次污染且可节约能源;本发明公开的多孔黏土基改性生物炭复合材料,采用本发明的制备方法获得,其去除废水中铅、镉、砷的吸附效率高达98%以上,降低土壤中重金属铅、镉、砷有效性达90%以上,同步稳定多种重金属能力强且长效性较好,该多孔黏土基改性生物炭复合材料在除去废水和/或土壤重金属中的应用前景十分广阔。

    一种铁改性赤泥基磁性吸附剂的制备方法及其在复合重金属废水中的应用

    公开(公告)号:CN113522222B

    公开(公告)日:2022-07-15

    申请号:CN202110961384.3

    申请日:2021-08-20

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种铁改性赤泥基磁性吸附剂的制备方法及其在复合重金属废水中的应用,包括以下步骤:1)预处理:将赤泥干燥后,碾碎+过筛,得到预处理后的赤泥;将秸秆破碎+过筛,得到预处理后的秸秆;2)冷冻干燥:将预处理后的赤泥和秸秆进行混合,然后加入FeCl3溶液,超声分散均匀后,进行冷冻干燥,得到混合料;3)热解处理:将混合料置于马弗炉中,进行高温热解,热解完毕后随炉冷却至室温,得到铁改性赤泥基磁性吸附剂。本发明是基于“以废治废”策略,采用简便方法,无需对赤泥进行酸预处理,将固体废物赤泥改性成强磁性的吸附材料低成本吸附剂,通过表面络合和化学吸附作用,实现废水中多金属同步去除,具有良好的吸附性和再生性。

    一种赤泥基质改良剂、其制备和应用方法

    公开(公告)号:CN111848310B

    公开(公告)日:2022-04-22

    申请号:CN202010793529.9

    申请日:2020-08-10

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种赤泥基质改良剂、其制备方法及应用。其包括质量份数3~15分的碱降解的秸秆、和质量份数大于等于3份的土壤菌悬液的组合;所述碱降解的秸秆,pH值在7.5‑9.0之间。本发明提供的赤泥基质改良剂通过降低赤泥盐碱性、改善物理结构、提高营养物质含量和强化微生物群落稳定性,使改良后的赤泥能够支持植物生长。所采用的改良剂组分来源广泛、成本低廉、环境友好,易于大面积推广。适合大规模工程应用,对赤泥堆场生态恢复具有重要实践意义。

    一种基于粉煤灰+赤泥的地聚物固化材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN113735515A

    公开(公告)日:2021-12-03

    申请号:CN202111061352.4

    申请日:2021-09-10

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于粉煤灰+赤泥的地聚物固化材料及其制备方法,原料由固态原料和液态原料组成;固态原料按照质量百分比由2~4%水泥,2~4%赤泥,3~5%粉煤灰,87~93%多金属污染土壤组成,三者组份为100%;液态原料是含有碱激发剂和减水剂的水溶液,碱激发剂的质量浓度为4~6%,减水剂的质量浓度为0.5~1.0%;固态原料和液态原料按照水灰比为0.30~0.40进行混合。本发明利用赤泥中含有游离碱、Al2O3和SiO2,而粉煤灰中的CaO和SiO2含量较高,水泥中的高CaO、SiO2和碱性环境,粉煤灰在水泥和赤泥双重碱激发下活性被激发,与赤泥中潜在胶凝物质和水泥水化产物Ca(OH)2反应,生成具有胶结能力的水化硅酸钙(C‑S‑H)、水化铝酸钙(C‑A‑H)和水化硫铝酸钙进一步形成低聚物材料,实现对重金属离子的固定。

    污染场地工程屏障性能参数测定系统及方法

    公开(公告)号:CN110907339B

    公开(公告)日:2021-08-17

    申请号:CN201911374616.4

    申请日:2019-12-27

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供了一种污染场地工程屏障性能参数测定系统,包括依次设置的化学液容器、第一原土容器、工程屏障容器和第二原土容器,相邻两容器之间设置有透水结构,化学液容器上设置化学液输入装置,第一原土容器、工程屏障容器和第二原土容器内一致地设置多个传感器,底端均设置出水口,传感器均与一数据采集仪连接,出水口分别与一溶液收集器连接;本发明还提供了一种测定方法,包括采用上述系统进行性能参数测定的步骤。本发明考虑了化‑渗‑力多因素耦合作用下、复杂环境工况下原状土和工程屏障的渗透、弥散及吸附等特性,实现了实际污染场地的还原、化学溶质迁移转化及工程屏障性能参数变化规律全过程的测定和记录。

    时域反射法监测重金属污染场地中渗透吸力的方法及装置

    公开(公告)号:CN111337542B

    公开(公告)日:2021-05-14

    申请号:CN202010278296.9

    申请日:2020-04-10

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供了一种时域反射监测重金属污染场地中渗透吸力的方法,包括土体渗透吸力的原位测试试验,进行重金属污染物运移的模型试验,进行重金属污染场地控制吸力的模型试验,通过TDR数据采集系统实时获取土体介电常数与土体电导率,计算出土体体积含水率、孔隙溶液电导率、孔隙溶液溶质浓度、土体渗透吸力、土体基质吸力与土体总吸力,在控制吸力的模型试验中还可将所测的吸力值与控制吸力值进行对比,通过上述方法监测、研究重金属污染场地的渗透吸力,该方法操作方便,对原状土扰动极小,测量数据快速精确,且时域反射技术具有良好的时间、空间分辨率,能对水以及溶质的运移进行长期自动化监测。

    基于工程屏障多级时序阻控的治理酸性矿山废水方法

    公开(公告)号:CN111018190B

    公开(公告)日:2021-03-02

    申请号:CN201911372815.1

    申请日:2019-12-27

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于工程屏障多级时序阻控的治理酸性矿山废水方法,具体为:将酸性矿山废水处理场地沿废水流动方向分成6个区段,第一中和反应段、第一原地层段、第二中和反应段、第二原地层段、金属离子吸附段和最终监测段;在第一中和反应段中开挖槽体a,在第二中和反应段中开挖槽体b,在金属离子吸附段中开挖槽体c;在槽体a内填上装有回填土A的钢筋笼;在槽体b内填上装有回填土B的钢筋笼;在槽体c内填上回填土C。本发明的方法总体简单易行,能够中和酸性矿山废水,有效地去除其中多种重金属离子,同时维护成本低、在实际工程中具有可推广性,具有重要的工程意义和理论研究价值。

    一种赤泥基质改良剂、其制备和应用方法

    公开(公告)号:CN111848310A

    公开(公告)日:2020-10-30

    申请号:CN202010793529.9

    申请日:2020-08-10

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种赤泥基质改良剂、其制备方法及应用。其包括质量份数3~15分的碱降解的秸秆、和质量份数大于等于3份的土壤菌悬液的组合;所述碱降解的秸秆,pH值在7.5-9.0之间。本发明提供的赤泥基质改良剂通过降低赤泥盐碱性、改善物理结构、提高营养物质含量和强化微生物群落稳定性,使改良后的赤泥能够支持植物生长。所采用的改良剂组分来源广泛、成本低廉、环境友好,易于大面积推广。适合大规模工程应用,对赤泥堆场生态恢复具有重要实践意义。

    一种C-N共掺杂二氧化钛电极的制备方法、在酸性溶液中电解水产双氧水的应用

    公开(公告)号:CN110670089B

    公开(公告)日:2020-10-27

    申请号:CN201911173498.0

    申请日:2019-11-26

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种C‑N共掺杂二氧化钛电极的制备方法、在酸性溶液中电解水产双氧水的应用,属于催化剂制备技术领域,包括以下步骤:(1)构建两电极体系,将钛片插入电解液中,在恒定电压下进行阳极氧化反应,得到二氧化钛纳米管阵列;(2)将二氧化钛纳米管阵列与尿素混合,置于管式炉中进行煅烧处理,得到C‑N共掺杂二氧化钛电极。本发明制备的TiO2基改性电极材料,有效的实现了TiO2基催化剂在酸性电解液中导电性的提高和催化活性位点的增加,在电解水产H2O2过程中表现出优异的催化活性和选择性。本发明提供的电解水产H2O2催化剂具有成本廉价、制备方法简易、性能优异和绿色环保的优势,在能源与环境领域具有广泛应用前景。

Patent Agency Ranking