不同活化方法对微晶纤维素结构和氧化反应性能的影响

分别采用超声波与碱润胀对微晶纤维素进行活化,比较了两种方法对微晶纤维素(MCC)超分子结构和物理特性的影响,并通过与高碘酸钠的反应分析了不同活化方法对微晶纤维素选择性氧化性能的影响,初步探讨了其作用机理。结果表明,超声波作用后微晶纤维素的晶型没有发生改变,晶粒尺寸基本不变,但是超声波能使纤维素分子中的氢键受到破坏,结晶度下降,结构变得疏松,表面和内部结构受到一定的损伤,比表面积和可及度增大,反应活性提高;碱润胀后,微晶纤维素的晶型发生了改变,为纤维素Ⅰ型和Ⅱ型的混合体,但碱润胀有消晶的作用,使晶区发生破裂,晶粒尺寸大幅度下降,比表面积显著增加。两种活化方法都能显著提高纤维素的选择性氧化性能,超声波和碱润胀活化后氧化纤维素(DAC)的醛基含量分别由未活化时的71.3 %提高到85.0 %和88.8 %。     

过硫酸盐氧化强化餐厨垃圾发酵沼液固液分离研究

为了解决餐厨垃圾沼液的处理效率低、固液分离难等问题,采用高级氧化-絮凝组合工艺进行了沼液处理。在过硫酸盐氧化技术中,探究了Fe(Ⅱ)和S₂O₈^2-摩尔比、浓度、温度、反应时间参数对沼液氧化性能的影响,并进一步研究了高级氧化-絮凝组合工艺对沼液的预处理效率。结果表明：当n(Fe(Ⅱ)∶S₂O₈^2-)=1∶1、C(Fe(Ⅱ))=2 mmoL/L、C(S₂O₈^2-)=2 mmoL/L、室温、沼液原pH值、反应时间30 min时,选用质量比为1∶1的PAC(聚合氯化铝)和AlCl₃·6H₂O作为复合絮凝剂、3‰聚丙烯酰胺(PAM)作为助絮凝剂,通过高级氧化-絮凝组合工艺对沼液的处理,COD去除率达75.70%,SS去除率达96.40%,沼液比阻(γ)降低了97.69%。     

有机磷农药污染土壤的氧化及水解修复技术初步研究

以天津某农药厂有机磷污染土壤为研究对象,采用化学修复技术中的过硫酸盐氧化和碱催化水解(碱解)对污染土壤中的对硫磷和甲拌磷进行了降解修复,探讨了不同氧化剂投加量(1%、3%、5%)和不同碱解条件(pH值10.5、11.5、12.5)在不同养护时间(7d、14d、21d)条件下,土壤中有机磷农药的降解效果。结果表明:化学氧化和碱解技术都能有效降解土壤中的有机磷污染物;化学氧化相比碱解技术,有机磷污染物降解效果更显著、效率更高,对硫磷和甲拌磷的氧化降解最高去除率可分别达到68.5%和78.8%,碱解降解最高去除率分别为48.5%和43.9%;化学氧化的最佳养护时间为7d,碱解的最佳养护时间为14d。     

混凝-紫外光催化氧化法处理垃圾渗滤液的模拟试验

研究了混凝—紫外光催化氧化法对含有大量难降解有机物垃圾渗滤液的处理效果,考察了混凝pH值、混凝剂用量、搅拌强度及光催化氧化pH值、Fe2+用量、H2O2/Fe2+摩尔比及反应时间7个因素对CODcr去除率的影响。结果表明,这7个因素对CODcr去除率有明显的影响。混凝试验的最优条件为:PAM用量为5 mg.L-1,PAC用量为800 mg.L-1,pH值为5,搅拌速度为200 r.min-1;紫外光催化氧化试验的最优条件为:pH值为3,Fe2+的用量为0.01 mol.L-1,nH2O2/nFe2+为10∶1,反应时间为60 min。在工艺优化的条件下,垃圾渗滤液原水CODcr的浓度为3 500 mg.L-1,处理后CODcr的浓度为82.95 mg.L-1,CODcr去除率可达到97.6%,药剂处理费用为2.25元/t,适合于小城镇垃圾填埋场垃圾渗滤液的处理。     

Fenton法处理天然气净化厂废水实验研究

指出了天然气净化厂废水采用Fenton试剂进行高级氧化处理。通过实验得到了不同H2O2和Fe2+浓度、反应时间、pH值等因素对废水COD去除效果的影响。由实验结果可以得出:当H2O2的投加量为600mmol/L,FeSO4·7H2O投加量170mmol/L,反应时间60min,pH值=3.5时,废水中的COD浓度从2280mg/L降解至46mg/L,去除率为98%,出水能够达到国家一级A排放标准的要求。     

三维电催化氧化处理苯胺废水

为研究三维电催化氧化对苯胺有机污染物的处理效果,在反应槽中投加柱状活性炭后,运用三维电催化氧化反应器,探讨了外加电压、初始pH、粒子电极投加量及Cl-浓度对苯胺去除效果的影响。结果表明:在电压5V,初始pH=4,粒子电极投加质量为100g,c(Cl-)为0.08mol/L,反应时间达到150min的条件下,苯胺的去除率最高,为98.2%。对降解过程中各时刻的浓度进行拟合,近似符合一级动力学方程。     

一株用于石油污染修复的产漆酶菌种产酶条件优化及性能评价

选取血红密孔菌Pycnoporus coccineus为产漆酶菌种,通过开展单因素产漆酶条件优化研究,明确最佳液体发酵工艺参数,制备出粗酶制剂并进行原油降解性能评价。结果表明:1)漆酶最佳液体发酵工艺参数为初始pH值5～7、初始温度30℃、摇床转速200r/min,接种量1.5%、碳源为羧甲基纤维素钠20.00g/L、氮源为硝酸钠5.00g/L、磷源磷酸氢二钾为2.00g/L、Cu2+浓度为1.00mmol/L、诱导剂为蔥2.00×10-4 mmol/L;复合制剂(粗酶制剂+菌剂)TPHs降解率高于单一制剂(仅投加菌液),环境耐受性、微生物底物作用能力及原油降解速率均显著提升。     

金属离子催化臭氧降解甲基蓝染料的试验研究

以甲基蓝为目标污染物,在常规臭氧氧化体系中引入了废水中常见的金属离子,如Fe2+、Cu2+、Mn2+,形成均相臭氧催化体系进行试验,结果表明:能提高臭氧的氧化降解效率。在初始甲基蓝浓度为40mg/L,pH值为4～6的条件下,Fe2+、Mn2+和Cu2+3种离子的最佳投加量分别为0.1mg/L、0.5mg/L和1.0mg/L,3种离子的催化能力顺序为Fe2+≈Mn2+﹥Cu2+。     

超声波法活化麦草碱木素及用于PF胶黏剂的研究

麦草碱木素是我国造纸工业重要的剩余物,但是麦草碱木素的结构决定了其反应活性较低,从而使其应用受到较大的限制。笔者根据麦草碱木素的特点分别对比超声破碎仪不同的超声条件(时间:10、20、30、40min;振幅:60、80、100)和不同的溶液质量比(100:0,60:1,20:1)对麦草碱木素的活化效果,并探索用活化后的木素代替部分苯酚(10%、20%、30%、40%)制备酚醛树脂胶黏剂的可行性。研究结果表明:超声波作用可显著提高酚羟基的含量。超声波作用时间在20min、振幅80、溶液质量比20:1时效果相对较好。经过超声波活化的木素按20%的量替代苯酚制备LPF,压制的胶合板的胶合强度都达到国家Ⅰ类胶合板的要求,并能与未改性的酚醛树脂(PF)胶黏剂相媲美。     

高级氧化技术处理造纸废水的试验研究

研究了芬顿氧化法、臭氧/过氧化氢氧化法及臭氧/活性炭氧化法3种方法对造纸废水进行深度处理的最佳工艺条件。结果表明:臭氧/活性炭氧化法对废水的处理效果最优,其次是芬顿氧化法,最后是臭氧/过氧化氢氧化法。确定各个氧化方法的最佳工艺条件为:芬顿氧化法中反应pH值为3,芬顿试剂投加量为30%过氧化氢3.00mL/L,10%硫酸亚铁36mL/L,反应时间为30min;臭氧/过氧化氢氧化法中反应pH值为5,过氧化投加量为5.0mL/L,反应时间为60~90min;臭氧/活性炭氧化法中反应pH值为8,活性炭投加量为5.0mg/L,反应时间为60~180min。     

碳氮比对生物膜法处理氮污染地下水的影响分析

通过调整碳氮比(C/N)对电极生物膜处理含硝酸盐氮、亚硝酸盐氮地下水的效果进行了分析,研究了不同条件下地下水中硝酸盐氮、亚硝酸盐氮的去除率。研究结果表明:当C/N=1.00受污染地下水中硝酸盐氮去除率最高,达到97%;亚硝酸盐氮检出量≤0.01mg/L,同时未检测出超标外加碳源。当C/N≥1.00或者C/N≤1.00时,地下水硝酸盐氮及亚硝酸盐氮的检出率均大幅增加。说明在去除地下水氮污染过程中,碳氮比(C/N)对生物膜表面的降解菌生长影响较大,进而影响了硝酸盐氮的去除率,增加了亚硝酸盐氮的积累。     

不同化学氧化剂修复苯并[a]芘污染土壤的应用研究

通过室内模拟氧化实验,采用4种药剂组合研究了不同药剂配比和激活方式对土壤中苯并[a]芘降解率的影响。实验结果表明:过硫酸钠+氧化钙药剂组合对土壤中苯并[a]芘浓度降低没有明显的作用。处理1:过硫酸钠+双氧水;处理3:过硫酸钠+硫酸亚铁+柠檬酸;处理4:双氧水+硫酸亚铁+柠檬酸中苯并[a]芘的降解率分别为71.1%、49.9%和71.5%,其中处理1和处理4中土壤苯并[a]芘浓度在第二类用地中管制值以下,但从工程可行性方面综合分析,过硫酸钠+双氧水的双氧化体系(处理1)要优于处理4。     

盐酸羟胺强化Fenton体系降解水中苯胺的研究

为探究还原剂盐酸羟胺(HAH)强化Fenton体系(Fe~(2+)/H_2O_2)降解水中苯胺(AN)的过程,以AN模拟废水为实验对象,分别考察了HAH初始浓度、pH值、H_2O_2投加量、Fe~(2+)投加量对HAH/Fe~(2+)/H_2O_2体系降解水中AN的影响,并初步探讨了HAH强化Fe~(2+)/H_2O_2体系的作用方式及机理。结果表明:该体系在HAH初始浓度为50μmol/L、Fe~(2+)投加量为10μmol/L、H_2O_2投加量为100μmol/L、pH值为3.0,10min时AN的去除率最高,可达到77.6%,与Fe~(2+)/H_2O_2体系相比较,AN的去除率提高了约40.2%;最后HAH的强化机理主要归因于HAH作为强还原剂促进Fe~(3+)/Fe~(2+)的氧化还原循环,高效地活化H_2O_2产生源源不断的·OH,从而氧化降解AN。     

焦化类污染场地氧化降解多环芳烃试验研究

随着我国城市化进程的加快,工业场地中高浓度残留的多环芳烃污染已成为研究者亟待解决的难题。选取我国山西某典型焦化类污染场地,筛选化学氧化技术对场地污染土壤进行修复。为研究不同的化学氧化药剂对本工程多环芳烃污染土壤的修复效果,为后期工程实施提供技术支持,启动化学氧化修复试验。试验样品来自于现场两个不同地点,土壤中6种目标污染物总浓度分别高达24.43 mg/kg、74.96 mg/kg。试验分别研究了两种化学氧化药剂K药剂(主要成分为过硫酸钠和硫酸亚铁)及S药剂(主要成分为过氧化氢和硫酸亚铁)对轻度和重度污染土壤修复的效果,并结合工程修复目标值、现场土质特点等情况,确定采用S药剂修复本场地PAHs和TPH污染土壤,建议工程药剂投加比为2%且分批次投加。结果表明:化学氧化修复技术具有去除效率高的特点,非常适合我国焦化类场地污染土壤的修复;试验除为山西某焦化类污染场地提供技术外,对其它场地多环芳烃和石油烃污染土壤的化学氧化修复也具有非常好的参考价值。     

微波加热方法制备活化生物质炭的研究

笔者采用微波加热的方式以松木片为原料、KOH为活化剂制备活化生物质炭,探索了3种不同KOH/生物质炭的配比(0.5、1.5和3.0)条件下的活化生物质炭的孔结构和甲苯吸附量。甲苯吸附量的测试采用了一种简便、高效、环保和廉价的方法。结果表明,配比为3.0的活化生物质炭达到最高的比表面积2044m~2/g,微孔比表面积也达到最高值1712m~2/g。对不同浓度的甲苯进行吸附,在甲苯浓度为400ppmv时,配比为3.0的活化生物质炭显示了最大的吸附量56.0%。而对高浓度甲苯吸附,配比为3.0的活化生物质炭的吸附量则可达到71.9%,并且其吸附等温线数据能很好的拟合DQSAR吸附模型。     

磷酸活化工艺条件对活性炭性质的影响

探讨了磷酸浓度、浸渍比、活化温度三个主要工艺参数对活性炭性质的影响。结果表明磷酸浓度、浸渍比和炭活化温度对磷酸活化法活性炭的碘吸附值、亚甲基蓝脱色力和焦糖脱色力都有影响:浸渍比(纯磷酸与绝干原料质量之比) 的影响最显著,但1.5:1之后影响不大;磷酸浓度对活性炭的碘吸附值影响显著,对亚甲基蓝脱色力的影响次之,而对焦糖脱色力的影响很小;炭活化温度对碘吸附值和焦糖脱色力的影响随磷酸浓度和浸渍比的不同而有较大的差异,但在不同的磷酸浓度和浸渍比的情况下炭活化温度的升高都提高亚甲基蓝脱色力。磷酸活化活性炭的孔隙结构能通过调整磷酸浓度、浸渍比和炭活化温度进行控制。     

撑绿竹长足竹大象防治技术

近年来,在广西等地的撑绿竹林中爆发了大面积的长足竹大象虫害,其危害之大,已经严重影响了当地撑绿竹产业的发展,也制约了该竹种的大面积推广与应用。为了有效防治该虫害,文中以近年来广西区爆发的长足竹大象虫害为研究对象,采用不同药剂种类(A)、施药方法(B)、药剂浓度(C)及施药次数(D)等防治手段,用感虫率和感虫指数作为虫害控制效果的考核指标,就不同药剂处理对虫害的控制效果进行了连续3年的试验研究。结果表明:对该虫害控制效果较好的药剂为A2(赣竹药Ⅰ+粒粒金+锐劲特)和A1(杀虫双+万金丰+氧化苦参碱);最适药剂浓度为C1水平,即600倍;最适用的施药方法为B3(蔸部土壤+喷雾)和B1(竹腔注射+竹基节削青涂抹+蔸部土壤);最佳施药次数为D4,即5次。     

N,N-二甲基脱氢枞基氧化叔胺的制备及其性能

利用纯度99%的脱氢枞胺原料经烷基化和氧化两步反应合成了一种含松香基三元菲环结构的N,N-二甲基脱氢枞基氧化叔胺。采用红外光谱(FT-IR)、核磁(1H NMR)对其结构进行表征,并通过L16(45)正交试验,对双氧水氧化法合成氧化叔胺的工艺条件进行了优化研究,制备反应的最佳工艺条件:双氧水与叔胺的物质的量比为1.5∶1,反应时间12 h,催化剂用量1.5%,反应温度80℃。在优化的工艺条件下重复试验,氧化叔胺的产率为80%,GC含量均大于70%。产物的临界胶束浓度(CMC)为0.2 g/L,表面张力为22.75 mN/m,并且经此氧化叔胺改性得到的新型沸石吸附剂对一定浓度的腐殖酸、刚果红等环境污染物具有较佳的吸附效果,当初始质量浓度达到40 mg/L左右时吸附基本达到平衡,去除率分别为51.1%和91.0%。     

纤维素酶催化水解和氧化机制的研究进展

人类对纤维素的开发与利用还非常有限,未能完全搞清天然纤维素的生物降解机制是其一个重要原因.自从C1-Cx假说提出以来,又有较多的降解理论出现对其改进,纤维素酶水解机制不能完全解释天然纤维素的降解,大量文献证实天然纤维素降解存在氧化机制.本文主要介绍水解与氧化机制中具代表性酶协同降解模型、纤维二糖水解酶(CBH)协同作用假说、羟基自由基的氧化机制和纤维二糖脱氢酶途径等不同降解理论,将水解和氧化两种机制结合起来给出其降解途径,也许能够较为容易理解纤维素的降解具体过程.     

响应面优化法研究还原氧化石墨烯的制备（英文）

采用Hummers法合成氧化石墨烯,并以维生素C作为还原剂制备还原氧化石墨烯。在氧化石墨烯的还原过程中,使用Design-Expert软件,采用响应面优化法综合分析反应时间、反应温度、反应物配比(维生素C与氧化石墨烯的质量比)对还原氧化石墨烯导电性的影响,并建立了还原氧化石墨烯电导率的预测模型。回归模型和响应面分析结果表明,氧化石墨烯的最优还原工艺参数为:反应时间为2h、反应温度为95℃、反应物配比为13。验证试验所制备的还原氧化石墨烯(rGOm)的电导率为10.326s/cm,与理论预测值的拟合度较高,说明电导率的预测模型合理、有效。所得产物的拉曼光谱、X射线衍射、紫外可见吸收光谱分析结果表明,试验制得还原氧化石墨烯质量较高。