CN111170497A - 一种利用树脂调控促进芬顿氧化效率方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于废水处理领域，公开了一种利用树脂调控促进芬顿氧化效率方法，该方法包括以下步骤：(1)将工业废水通过预处理单元去除工业废水中的悬浮物；(2)将步骤(1)处理后的废水通过装填有阳离子交换树脂的树脂塔，将处理出水的pH值波动控制在一定范围；(3)将步骤(2)处理后的出水进入芬顿氧化反应池进行处理。所述树脂塔中包括有强酸性阳离子交换树脂塔和弱酸性阳离子交换树脂塔。本发明的利用树脂调控pH控制芬顿氧化进水pH的方法，通过将预处理后的废水首先通过强酸性阳离子交换树脂进行处理，出水再进入弱酸性阳离子交换树脂处理，利用树脂的离子交换作用使废水的pH值处在稳定的波动范围，显著提高芬顿氧化效率。
Description
技术领域
本发明涉及废水处理领域，更具体的说是，涉及一种利用树脂调控促进芬顿氧化效率方法。
背景技术
近年来，随着城市和工业的快速发展，水污染日益加剧，尤其是工业生产过程中所排放的高浓度有机污染物和有毒有害污染物，种类多，危害大。高级氧化法可将多数有机物直接矿化或通过氧化提高污染物的可生化，但有些有机物如烷烃、长链烷基、芳香性物质等芬顿氧化处理效果较差。芬顿氧化是在酸性条件下，过氧化氢经过亚铁离子的催化能产生活泼的·OH，·OH氧化能力很强，在中性和碱性的环境中Fe2+不能催化氧化H2O2产生OH-，pH值在2.5～3.5附近时去除率最大，因此为保证芬顿氧化处理效果，芬顿氧化工艺进水pH值一般需要控制在2.5～3.5。常用芬顿氧化工艺去除废水目前通常修造调节池，配备搅拌机、酸碱储罐、计量泵、流量计、微电脑监控系统等，投加酸、碱方式，调节芬顿反应器进水pH在最佳范围内，确保芬顿氧化池较高的氧化处理效果。但是当工业废水pH值波动较大、厂区场地有限不能扩大调节池，实时加药控制系统不能稳定调节池出水的pH值，而且废水中的芬顿氧化难以去除的有机物会增加后续芬顿氧化处理难度，降低芬顿氧化处理效果。
目前，芬顿氧化处理反应器在处理废水过程中存在如下问题：(1)大多数工业废水pH值波动较大，需要投加大量的酸、碱药剂来调控芬顿氧化进水的pH值在合适的范围内，要求配备调节池、酸碱储罐、加药设备、在线监测分析与智能控制系统，构造复杂，维护难度高，占地面积大，导致运行药剂成本高且存在安全隐患。同时因过多调酸碱，引起废水中盐浓度升高，会影响芬顿氧化处理效果。(2)废水波动频率较快，现有水量调节池池溶有限，在线监控系统不能稳定芬顿氧化池进水的pH值，很难调控在2.5～3.5之间的范围内。
因此，基于现有技术的缺陷，亟需发明一种新的能够保证芬顿氧化处理效果的pH调控方法。
发明内容
1.要解决的问题
针对芬顿氧化处理工艺中的废水进水pH调节的方法中，采用现有技术中加入酸碱进行调节的方式难以适用于pH值波动频率较大的工业废水，容易造成最终pH值难以保持在稳定的要求范围，影响芬顿氧化效率，本发明提供了一种利用树脂调控pH控制芬顿氧化进水pH的方法，通过将预处理后的废水首先通过强酸性阳离子交换树脂进行处理，出水再进入弱酸性阳离子交换树脂处理，利用树脂的离子交换作用使废水的pH值处在稳定的波动范围，显著提高芬顿氧化效率。
2.技术方案
为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下：
本发明提供了一种利用树脂调控促进芬顿氧化效率方法，包括以下步骤：
(1)将工业废水通过预处理单元去除工业废水中的悬浮物；
(2)将步骤(1)处理后的废水通过装填有阳离子交换树脂的树脂塔进行处理，将处理出水的pH值波动控制在一定范围；
(3)将步骤(2)处理后的出水导入芬顿氧化反应池进行处理。
作为本发明更进一步的改进，所述树脂塔中包括强酸性阳离子交换树脂塔和弱酸性阳离子交换树脂塔。
作为本发明更进一步的改进，所述步骤(2)的步骤为：将步骤(1)处理后的废水首先通过强酸性阳离子交换树脂塔进行处理，出水再进入弱酸性阳离子交换树脂塔处理。
作为本发明更进一步的改进，所述步骤(2)中出水pH波动范围控制在2.8～4.0之间。
作为本发明更进一步的改进，所述步骤(2)中处理的温度为20～80℃，所述树脂塔中树脂层的高度为1.0～3.0m，废水运行流速为5～30m/h。
作为本发明更进一步的改进，所述强酸性阳离子交换树脂塔中采用多个强酸性阳离子交换树脂串联方式设置，所述弱酸性阳离子交换树脂塔中采用多个弱酸性阳离子交换树脂串联方式设置。
作为本发明更进一步的改进，步骤(1)中，所述工业废水pH波动范围为1～14。
作为本发明更进一步的改进，步骤(1)中，所述工业废水pH值波动频率大于12次/d。
作为本发明更进一步的改进，所述预处理单元包括絮凝沉淀、过滤、气浮、微滤或超滤工艺的一种或几种组合。
作为本发明更进一步的改进，所述强酸性阳离子交换树脂包括苯乙烯－二乙烯类树脂，型号为732，厂家为：廊坊森纳特化工有限公司的阳离子交换树脂，杭州汇华树脂有限公司等生产的强酸1号、2号、3号、4号的阳离子交换树脂。
作为本发明更进一步的改进，所述弱酸性阳离子交换树脂中含有弱酸性交换基团(羧基-COOH、-OH、-PO3)，优选国产的D131、D110、D111S、D152，厂家：廊坊森纳特化工有限公司。
作为本发明更进一步的改进，预处理单元包括絮凝沉淀、过滤、气浮、微滤或超滤工艺的一种或几种组合。
作为本发明更进一步的改进，所述步骤(2)中出水pH波动范围控制在2.8～4.0之间。
3.有益效果
相比于现有技术，本发明的有益效果为：
(1)本发明的利用树脂调控促进芬顿氧化效率方法，利用树脂调控工业废水芬顿氧化反应池进水的pH在合适的范围内，当进水pH很低时，利用阳离子交换树脂的离子交换作用，阳离子交换树脂能够结合氢离子，使pH升高；当进水pH值高时，阳离子交换树脂能够离解出氢离子，降低废水中的pH值；通过阳离子交换树脂的离子交换作用可以保证进水pH值稳定在2.8～4.0，而现有技术中通过酸碱调节的方式对于一定波动强度的工业废水可以使其稳定在要求范围内，但对波动较为强度过大的工业废水难以满足要求，影响芬顿氧化效率，因此本发明的方法能够明显对抗工业废水中pH值的频繁波动，使废水pH值趋于稳定，保证后续芬顿氧化处理效率。
(2)本发明的利用树脂调控促进芬顿氧化效率方法，可以将强酸性阳离子交换树脂单独使用或将强酸性阳离子交换树脂与弱酸性阳离子树脂组合使用，利用强酸性阳离子交换树脂含有大量的强酸性基团，如-SO3H，容易在溶液中离解出H+，树脂离解后，本体所含的负电基团，如SO3 -，能吸附结合溶液中的其他阳离子，这两个反应使树脂中的H+与溶液中的阳离子互相交换，强酸性树脂的离解能力很强，在酸性或碱性溶液中均能离解和产生离子交换作用，从而针对不同范围pH值均能够进行稳定的调节，而弱酸性阳离子交换树脂含弱酸性基团，如羧基-COOH、-OH、-PO3等，能在水中离解出H+而呈酸性；树脂离解后余下的负电基团，如R-COO-(R为碳氢基团)，能与溶液中的其他阳离子吸附结合，从而产生阳离子交换作用，其离解能力弱于强酸性阳离子交换树脂，因此可以将强酸性阳离子交换树脂发挥辅助调节的作用，将其置于树脂塔后端，和前端的强酸性阳离子交换树脂组合使用，可以进一步提高调节的稳定性。
(3)本发明的利用树脂调控促进芬顿氧化效率方法，可以利用树脂塔代替常规的酸碱调节池，有效缩小占地面积同时可以避免加入较多的酸碱导致的水体中盐离子浓度过高引起的芬顿处理效率下降的缺陷，保证芬顿氧化的处理效率。
(4)本发明的利用树脂调控促进芬顿氧化效率方法，一方面能够利用树脂稳定调控废水的pH值及其波动范围，同时还能利用大孔树脂内部孔隙多以及表面积大的特点，通过分子间的范德华引力产生分子吸附作用，去除废水中的难降解有机物，如苯酚、2,4－二氯酚、对硝基酚、对氨基酚、苯乙酸、水杨酸，从而降低芬顿氧化处理负荷，提高废水整体的有机物去除效果。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进一步进行描述。
实施例1
某有机化工废水Q＝50m3/d，COD值浓度400～500mg/L，全盐0.2％～2％，pH值范围在1～14波动，其pH值波动频率12次/d。本实施例中利用树脂调控促进芬顿氧化效率方法，包括以下步骤：
步骤1)预处理：将上述有机废水通过气浮、微滤工艺，去除废水中的悬浮物和胶体物质；
步骤2)树脂处理：将步骤1)的出水首先进入装填有磺酸基(-SO3H)的强酸性阳离子交换树脂塔，所述该树脂塔中含有2个串联的阳离子交换树脂，第一个装填732强酸性阳离子交换树脂，所述树脂的购买厂家为廊坊森纳特化工有限公司，树脂层高度3.0m，运行流速为10m/h，第二个装填强酸性1号阳离子交换树脂，所述树脂的购买厂家为杭州汇华树脂有限公司，树脂层高度3.0m，运行流速为10m/h，采用在线pH监控装置测定废水的pH值，经过强酸性阳离子树脂塔处理的出水pH值在4～6波动；强酸树脂塔出水再进入装填有羧酸基(-COOH)的D131型弱酸性阳离子交换树脂塔，所述该树脂塔中含有2个串联的D131型弱酸性阳离子交换树脂，所述树脂的购买厂家为廊坊森纳特化工有限公司，树脂层高度3.0m，运行流速为30m/h，处理的温度为50℃，经过弱酸性阳离子交换树脂塔出水pH能够稳定在2.8～3.1，满足后续芬顿氧化进水pH值要求，同时经过树脂调控pH值处理后，有机废水的COD值浓度降低至415mg/L，原因在于：本步骤中采用的强酸性阳离子交换树脂和弱酸性阳离子交换树脂均具有吸附废水中有机物的作用，不仅可以通过离子交换作用将pH稳定控制在芬顿氧化进水所需的酸性范围，而且能够一定程度上削减废水的有机物含量，从而降低后续芬顿氧化处理的负荷；
步骤3)芬顿氧化处理：将步骤2)出水导入芬顿氧化反应池，控制芬顿氧化条件：双氧水投加量占废水处理量的0.1％，摩尔比n(Fe2+):n(H2O2)＝1:6，反应4h结束后，向芬顿氧化处理池中加入适量PAC、PAM进行混凝沉淀处理，测定上清液COD浓度，经检测芬顿氧化出水COD浓度为145mg/L。
对比例1
针对实施例1的有机废水采用现有技术中的酸碱调节控制pH的方式进行相关对比试验，具体操作步骤如下：
步骤1)预处理：将所述有机废水通过气浮、微滤工艺，去除废水中的悬浮物和胶体物质；
步骤2)酸碱处理：将步骤1)的出水导入酸碱调节池，向调节池内反复投加H2SO4、NaOH溶液，可以控制调节池出水的pH值稳定在2.6～4.2；经过酸碱调控pH值处理后，有机废水的COD值浓度为498mg/L；
步骤3)芬顿氧化处理：将步骤2)出水导入芬顿氧化反应池，控制芬顿氧化条件：双氧水投加量占废水处理量的0.1％，摩尔比n(Fe2+):n(H2O2)＝1:3，反应4h结束后，向芬顿氧化处理池中加入适量PAC、PAM进行混凝沉淀处理，测定上清液COD浓度，经检测芬顿氧化出水COD浓度为225mg/L。
表1 实施例1与对比例1的处理对比
表1数据表明，采用本发明的树脂调控pH值的方法能够更好的对抗废水的pH值波动，使芬顿氧化反应进水的pH值能够趋于稳定在2.8～3.1之间，更有利于提高芬顿氧化效率，同时，本发明在pH调控阶段还能够利用树脂能够去除废水中难降解有机物，提高废水整体的有机物去除率。
实施例2
某农药中试生产项目，产生高盐高有机农药废水，Q＝30m3/h，采取部分农药蒸馏+芬顿氧化的主体处理工艺，因废水水质波动较大，蒸发冷凝液pH值极大不稳定性，在线加药通过加入酸碱进行调节的控制系统无法实现精准加药控制，影响芬顿氧化反应池的氧化效果。蒸发冷凝液废水pH在2～8之间波动，其pH值波动频率14次/d，COD浓度在3000～5000mg/L。
本实施例中利用树脂调控促进芬顿氧化效率方法，包括以下步骤：
步骤1)预处理：将上述有机废水通过微滤工艺，去除废水中的悬浮物和胶体物质；
步骤2)树脂处理：将步骤1)的出水首先进入装填有磺酸基(-SO3H)的强酸性1号阳离子交换树脂塔，所述该树脂塔中含有2组强酸性1号阳离子交换树脂，所述树脂的购买厂家为杭州汇华树脂有限公司，树脂层高度2.0m，运行流速为20m/h，采用在线pH监控装置测定废水的pH值，经过强酸性阳离子树脂塔处理的出水pH值在2.6～4.1波动；强酸树脂塔出水再进入装填有羧酸基(-COOH)的D131型弱酸性阳离子交换树脂塔，所述该树脂塔中含有2个串联的D131型弱酸性阳离子交换树脂，所述树脂的购买厂家为廊坊森纳特化工有限公司，树脂层高度2.0m，运行流速为20m/h，处理的温度为20℃，经过弱酸性阳离子交换树脂塔出水pH能够稳定在3.0～3.5。
步骤3)芬顿氧化处理：将步骤2)出水导入芬顿氧化反应池，控制芬顿氧化条件：双氧水投加量1％，摩尔比n(Fe2+):n(H2O2)＝1:6，反应4h结束后，向芬顿氧化处理池中加入适量PAC、PAM进行混凝沉淀处理，测定上清液COD浓度，经检测芬顿氧化出水COD浓度为1685mg/L。
对比例2
针对实施例2的农药高盐高有机废水采用现有技术中的酸碱调节控制pH的方式进行相关对比试验，具体操作步骤如下：
步骤1)预处理：将所述有机废水通过微滤工艺，去除废水中的悬浮物和胶体物质；
步骤2)酸碱处理：将步骤1)的出水导入酸碱调节池，向调节池内反复投加H2SO4、NaOH溶液，可以控制调节池出水的pH值稳定在3～6；
步骤3)芬顿氧化处理：将步骤2)出水导入芬顿氧化反应池，控制芬顿氧化条件：双氧水投加量1％，摩尔比n(Fe2+):n(H2O2)＝1:6，反应4h结束后，向芬顿氧化处理池中加入适量PAC、PAM进行混凝沉淀处理，测定上清液COD浓度，经检测芬顿氧化出水COD浓度为2125mg/L。
表2 实施例2与对比例2的处理对比
实验数据表明：采用本发明的实验组能够较好的降低废水的pH值波动，使芬顿氧化反应进水的pH值能够趋于稳定在3.0～3.5之间，确保芬顿氧化处理效果稳定提高。
实施例3
某化工企业生产废水，废水波动剧烈，现有的污水处理工艺中的酸解调节池出水pH极不稳定，给后续芬顿氧化处理带来了极大影响。因此，在现有调节池后面加上树脂调控pH进行改造。改造前芬顿氧化池进水水质pH2～6之间波动，COD浓度在1000～2000mg/L、苯酚170～200mg/L。
本实施例中利用树脂调控促进芬顿氧化效率方法，包括以下步骤：
步骤1)预处理：将上述有机废水通过微滤工艺，去除废水中的悬浮物和胶体物质；
步骤2)树脂处理：将步骤1)的出水首先进入装填有磺酸基(-SO3H)的强酸性1号阳离子交换树脂塔，所述该树脂塔中含有2组强酸性1号阳离子交换树脂，所述树脂的购买厂家为杭州汇华树脂有限公司，树脂层高度3.0m，运行流速为30m/h，，采用在线pH监控装置测定废水的pH值，经过强酸性阳离子树脂塔处理的出水pH值在2.8～5.6波动；强酸树脂塔出水再进入装填有羧酸基(-COOH)的D131型弱酸性阳离子交换树脂塔，所述该树脂塔中含有2个串联的D131型弱酸性阳离子交换树脂，所述树脂的购买厂家为廊坊森纳特化工有限公司，树脂层高度1.0m，运行流速为5m/h，处理的温度为80℃，经过弱酸性阳离子交换树脂塔出水pH能够稳定在3.0～3.8。
步骤3)芬顿氧化处理：将步骤2)出水导入芬顿氧化反应池，控制芬顿氧化条件：双氧水投加量1％，摩尔比n(Fe2+):n(H2O2)＝1:6，反应4h结束后，向芬顿氧化处理池中加入适量PAC、PAM进行混凝沉淀处理，测定上清液COD浓度，经检测芬顿氧化出水平均COD浓度为480mg/L，苯酚18mg/L。
对比例3
针对实施例3的农药高盐高有机废水采用改造前的酸碱调节控制pH的方式进行相关对比试验，具体操作步骤如下：
步骤1)预处理：将所述有机废水通过微滤工艺，去除废水中的悬浮物和胶体物质；
步骤2)酸碱处理：将步骤1)的出水导入酸碱调节池，向调节池内反复投加H2SO4、NaOH溶液，可以控制调节池出水的pH值稳定在2～6；
步骤3)芬顿氧化处理：将步骤2)出水导入芬顿氧化反应池，控制芬顿氧化条件：双氧水投加量1％，摩尔比n(Fe2+):n(H2O2)＝1:6，反应4h结束后，向芬顿氧化处理池中加入适量PAC、PAM进行混凝沉淀处理，测定上清液COD浓度，经检测芬顿氧化出水平均COD浓度为625mg/L，苯酚65mg/L。
表3 实施例3与对比例3的处理对比
实验数据表明：采用本发明的实验组能够较好的降低废水的pH值波动，使芬顿氧化反应进水的pH值能够趋于稳定在3.0～3.8之间，同时，树脂处理对废水中的苯酚有一定的去除作用，确保芬顿氧化处理效果稳定提高。
Claims (10)
1.一种利用树脂调控促进芬顿氧化效率方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)将工业废水通过预处理单元去除工业废水中的悬浮物；
(2)将步骤(1)处理后的废水通过装填有阳离子交换树脂的树脂塔进行处理，将处理出水的pH值波动控制在一定范围；
(3)将步骤(2)处理后的出水导入芬顿氧化反应池进行芬顿氧化处理。
2.根据权利要求1所述的利用树脂调控促进芬顿氧化效率方法，其特征在于：所述树脂塔中包括有强酸性阳离子交换树脂塔和弱酸性阳离子交换树脂塔。
3.根据权利要求1或2所述的利用树脂调控促进芬顿氧化效率方法，其特征在于：所述步骤(2)的步骤为：将步骤(1)处理后的废水首先通过强酸性阳离子交换树脂塔进行处理，出水再进入弱酸性阳离子交换树脂塔处理。
4.根据权利要求3所述的利用树脂调控促进芬顿氧化效率方法，其特征在于：所述步骤(2)中出水pH波动范围控制在2.8～4.0之间。
5.根据权利要求3所述的利用树脂调控促进芬顿氧化效率方法，其特征在于：所述步骤(2)中处理的温度为20～80℃，所述树脂塔中树脂层的高度为1.0～3.0m，废水运行流速为5～30m/h。
6.根据权利要求4或5所述的利用树脂调控促进芬顿氧化效率方法，其特征在于：所述强酸性阳离子交换树脂塔中采用多个强酸性阳离子交换树脂串联方式设置，所述弱酸性阳离子交换树脂塔中采用多个弱酸性阳离子交换树脂串联方式设置。
7.根据权利要求1或2所述的利用树脂调控促进芬顿氧化效率方法，其特征在于：所述强酸性阳离子交换树脂包括苯乙烯-二乙烯类树脂。
8.根据权利要求7所述的利用树脂调控促进芬顿氧化效率方法，其特征在于：步骤(1)中，所述工业废水pH值波动范围为1～14。
9.根据权利要求8所述的利用树脂调控促进芬顿氧化效率方法，其特征在于：步骤(1)中，所述工业废水pH值波动频率大于12次/d。
10.根据权利要求9所述的利用树脂调控促进芬顿氧化效率方法，其特征在于：预处理单元包括絮凝沉淀、过滤、气浮、微滤或超滤工艺的一种或几种组合。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113105019A (zh) * | 2021-04-08 | 2021-07-13 | 广西国睿工程咨询有限公司 | 一种药厂废液中吗啡的分解方法 |
| CN114349058A (zh) * | 2022-02-11 | 2022-04-15 | 矿冶科技集团有限公司 | 一种高纯铼酸铵的制备方法 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3985648A (en) * | 1974-06-27 | 1976-10-12 | Almag Pollution Control Corporation | Method and system for purifying liquid |
| CN101353191A (zh) * | 2008-09-05 | 2009-01-28 | 武汉大学 | 一种循环冷却水纳滤离子交换软化微碱化的方法 |
| US20100040532A1 (en) * | 2008-08-12 | 2010-02-18 | Tdy Industries, Inc. | Method for making ammonium metatungstate |
| CN101712499A (zh) * | 2008-12-30 | 2010-05-26 | 上海轻工业研究所有限公司 | 含有络合物的镀镍废液和镀镍漂洗废水的处理设备 |
| CN105236419A (zh) * | 2015-06-19 | 2016-01-13 | 北京建工新型建材有限责任公司 | 一种无腐蚀SiO2气凝胶的制备方法 |
| WO2017037335A1 (en) * | 2015-09-01 | 2017-03-09 | Bioso4 Oy | Removal of sulfur substances from an aqueous medium with a solid material |
| CN107595770A (zh) * | 2017-11-07 | 2018-01-19 | 广东宏远集团药业有限公司 | 一种果糖二磷酸钠注射液的制备方法 |
-
2019
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Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3985648A (en) * | 1974-06-27 | 1976-10-12 | Almag Pollution Control Corporation | Method and system for purifying liquid |
| US20100040532A1 (en) * | 2008-08-12 | 2010-02-18 | Tdy Industries, Inc. | Method for making ammonium metatungstate |
| CN101353191A (zh) * | 2008-09-05 | 2009-01-28 | 武汉大学 | 一种循环冷却水纳滤离子交换软化微碱化的方法 |
| CN101712499A (zh) * | 2008-12-30 | 2010-05-26 | 上海轻工业研究所有限公司 | 含有络合物的镀镍废液和镀镍漂洗废水的处理设备 |
| CN105236419A (zh) * | 2015-06-19 | 2016-01-13 | 北京建工新型建材有限责任公司 | 一种无腐蚀SiO2气凝胶的制备方法 |
| WO2017037335A1 (en) * | 2015-09-01 | 2017-03-09 | Bioso4 Oy | Removal of sulfur substances from an aqueous medium with a solid material |
| CN107595770A (zh) * | 2017-11-07 | 2018-01-19 | 广东宏远集团药业有限公司 | 一种果糖二磷酸钠注射液的制备方法 |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| 刘佳: ""超滤+反渗透+芬顿有机磷废水除磷工艺研究"", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库工程科技Ⅰ辑》 * |
| 顾觉奋: "《离子交换与吸附树脂在制药工业上的应用》", 30 April 2008, 中国医药科技出版社 * |
| 黄占斌: "《环境材料学》", 30 November 2017, 冶金工业出版社 * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113105019A (zh) * | 2021-04-08 | 2021-07-13 | 广西国睿工程咨询有限公司 | 一种药厂废液中吗啡的分解方法 |
| CN114349058A (zh) * | 2022-02-11 | 2022-04-15 | 矿冶科技集团有限公司 | 一种高纯铼酸铵的制备方法 |
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