乙烯和丙烯在低聚物-正己烷溶液中的溶解度及体积传质系数测定

在高压搅拌釜中,利用气体间歇物理吸收技术,在温度343～393 K、压力0.2～1.45 MPa下,测定了乙烯-正己烷、丙烯-正己烷、乙烯-正己烷-低聚物（低分子量聚乙烯）和丙烯-正己烷-低聚物的气体平衡溶解度与液相体积传质系数k_La,并回归出表观溶解热,使用PC-SAFT状态方程关联了汽液平衡数据,拟合得到乙烯/丙烯-正己烷-低聚物的k_La经验关联式,与实验结果吻合良好。实验系统考察了压力、温度和低聚物浓度对平衡溶解度和k_La的影响,结果表明：压力升高,气体溶解度增大,符合亨利定律,k_La略有降低;温度升高,气体溶解度减小,乙烯在正己烷中的k_La增大,丙烯在正己烷中的k_La则减小;低聚物浓度增加,气体溶解度与k_La均降低。     

硅橡胶复合膜用于含酚水溶液渗透萃取传质过程

以苯酚为模型污染物,以氢氧化钠溶液为萃取液,利用平板复合膜［聚二甲基硅氧烷（PDMS）/聚偏氟乙烯（PVDF）］构造渗透萃取体系,系统地研究了该体系渗透萃取含酚水溶液的传质过程与特性。探讨了料液与萃取液的浓度及流量、运行温度等操作条件及活性层厚度对渗透萃取传质性能的影响。结果表明,pH>13时,总传质系数K_ov不随萃取液流量及浓度变化而变化;苯酚的液膜传质系数kf与膜面流动Reynolds数Re^0.46呈正比,传质通量与温度符合Arrhenius方程。在苯酚初始浓度5.0～15.0 g•L^-1范围内,K_ov为定值。活性皮层厚度为4、6、8 μm的膜扩散传质系数分别为15.0×10^-7、9.9×10^-7及7.5×10^-7m•s^-1（323.2 K）,较均质膜提高了2～4倍。苯酚在复合膜中的传质仍属膜阻控制的传质。     

海因酶法制备D-苯丙氨酸的酶催化过程动力学

采用自行筛选的兼有海因酶和N-氨甲酰氨基酸水解酶活性的Burkholderia cepecia 1003菌种,利用海因酶法大规模制备D-苯丙氨酸,对其中涉及的各过程的动力学参数进行了测定.结果表明:L-苄基海因的消旋速率常数为3.975×10^-3min^-1;海因酶的米氏常数为16.7894 mmol•L^-1,最大反应速率为0.6127 mmol•L^-1•min^-1;N-氨甲酰氨基酸水解酶的米氏常数为0.82688 mmol•L^-1,最大反应速率为4.828×10^-4 mmol•L^-1•min^-1.对DL-5-苄基海因的溶解、L-苄基海因的消旋、D-海因的水解开环及其中间产物（N-氨甲酰苯丙氨酸）的水解脱酰氨过程建立了动力学模型,并在此基础上进行了动力学参数显著性分析和优化.结果表明：对于这一级联酶转化反应,D-海因酶的水解反应是快速反应,而N-氨甲酰氨基酸脱氨甲酰的反应速率极小,是该过程的控制步骤.提高氨甲酰水解酶的活力将有助于提高总体的转化速率,而L-海因的消旋速率则是影响外消旋苄基海因转化率的主要因素.     

对硝基苯胺臭氧化反应动力学和吸收过程模拟

采用停流光谱法研究了T＝298 K,pH＝2.1～6范围内对硝基苯胺与臭氧在水溶液中的臭氧化反应动力学.研究结果表明,降解1 mol的对硝基苯胺需要4 mol臭氧,对硝基苯胺臭氧化总的反应是二级,对臭氧浓度和对硝基苯胺浓度分别为一级.臭氧化反应速率常数随溶液pH值的增大而加快:在T=298 K时,当pH值从2.1变化到6,总的反应速率常数从6.17×10⁴ (mol•L^-1)^-1•s^-1增大到1.55×10⁶(mol•L^-1)^-1•s^-1.为了验证其适用性,进行了臭氧在搅拌釜中在对硝基苯胺溶液中吸收过程的模拟.采用Matlab软件求解吸收过程的质量平衡方程,模拟了吸收过程中臭氧和对硝基苯胺浓度的变化,并与实验值进行了比较.结果表明,在80％的对硝基苯胺降解之前,模拟值和实验值能很好地一致.     

固定化脂肪酶选择性富集鱼油ω-3多不饱和脂肪酸甘油酯

采用吸附与交联相结合的方法固定化米曲霉脂肪酶.脂肪酶固定化的参数条件：载体为硅藻土、吸附温度为25℃、吸附时间为6 h、pH值为7.0 KH₂PO₄-NaOH缓冲液、缓冲液离子强度为0.03 mol•L^-1、给酶量为900 U•（g硅藻土）^-1、交联剂为0.5％戊二醛、交联的时间为1.5 h,所得固定化酶酶活力为247 U•（g载体）^-1,蛋白载量为25 mg•（g硅藻土）^-1,水解鱼油操作半衰期为264 h.固定化脂肪酶富集鱼油中ω-3多不饱和脂肪酸甘油酯的最适条件是：温度38 ℃、油水比为1∶1、加酶量为150U•（g油）^-1、反应转速为200 r•min^-1、最佳富集时间为24 h.在此工艺条件下鱼油中EPA由3.0%提高到7.0%,DHA由4.3%提高到14.5%,EPA+DHA由7.3%提高到21.5%.     

响应面法优化工程菌产细胞色素P450 BM-3的发酵条件

采用快速有效的数学统计方法对工程菌产细胞色素P450 BM-3的发酵条件进行了优化.首先利用Plackett-Burman设计从众多影响产P450 BM-3的因素中筛选出影响较大的4个因素：FeCl₃含量、诱导时机、诱导时间和接种量.在此基础上再利用响应面法中的杂合设计进行优化,通过拟合得到响应曲面函数,获得了最佳的实验条件.在该实验条件下,P450 BM-3酶活从37.6×10^-3U•ml^-1提高到57.9×10^-3U•ml^-1.     

疏水性可见光响应型纳米CuO/TiO2催化降解高浓度硝基苯

采用十二烷基硫酸钠（SDS）对纳米CuO/TiO₂光催化剂进行疏水改性,并在可见光的照射下,研究了疏水性CuO/TiO₂对硝基苯降解的影响因素。实验表明：SDS-CuO/TiO₂催化剂具备完整的锐钛矿和CuO晶体衍射峰;SDS负载量变化对催化剂的紫外可见吸收性能没有影响;催化剂表面的疏水位主要是长链烷基。各影响因素的最佳水平分别是：SDS负载量2.3 g•（2.5 g TiO₂）^-1,初始浓度400～500 mg•L^-1,催化剂用量0.2 g•L^-1,pH 9,H₂O₂添加量6 ml•L^-1。最佳条件下硝基苯2 h降解率为80％,4 h降解率为93％。     

疏水性可见光响应型纳米CuO/TiO2催化降解高浓度硝基苯

采用十二烷基硫酸钠（SDS）对纳米CuO/TiO₂光催化剂进行疏水改性,并在可见光的照射下,研究了疏水性CuO/TiO₂对硝基苯降解的影响因素。实验表明：SDS-CuO/TiO₂催化剂具备完整的锐钛矿和CuO晶体衍射峰;SDS负载量变化对催化剂的紫外可见吸收性能没有影响;催化剂表面的疏水位主要是长链烷基。各影响因素的最佳水平分别是：SDS负载量2.3 g•（2.5 g TiO₂）^-1,初始浓度400～500 mg•L^-1,催化剂用量0.2 g•L^-1,pH 9,H₂O₂添加量6 ml•L^-1。最佳条件下硝基苯2 h降解率为80％,4 h降解率为93％。     

流向变换催化燃烧反应器的热波特性

在小型中试装置上利用国产催化剂进行了含混合芳烃模拟工业废气的脱毒实验研究,在污染物浓度490～3920mg•m^-3、换向周期15～60min、空速（2.4～9.6）×10³h^-1和气体流速0.340～1.359m•s^-1的宽广范围内系统地考察了流向变换催化燃烧反应器的操作特性,特别是热波特性与操作参数如进料浓度、气速和换向周期之间的相互关系.结果表明,凡是影响一个周期内反应器热平衡的操作参数都有可能显著地影响反应段的温度水平.为这一类反应器的科学设计、优化操作和模型化研究奠定了中试基础.     

采用固化复合吸附剂的热化学吸附式低温冷冻系统的性能

设计了一种以氯化锰-氨为吸附工质对的热化学吸附式低温冷冻系统,利用膨胀石墨的多孔特性作为复合反应物的添加剂来提高吸附剂的传质性能,同时采用压块固化技术以提高吸附剂的传热性能。实验结果表明,膨胀石墨的添加有效防止了吸附剂的结块和吸附性能的衰减,复合吸附剂吸附量高达0.47 kg NH₃•（kg salt）^-1;吸附剂与制冷剂之间的化学反应对反应器温度的变化有较大影响,蒸发温度不同导致吸附剂的吸附平台温度不同,且蒸发温度越低,吸附剂吸附合成反应速率越低;当蒸发温度从-35℃上升到0℃时,单位质量吸附剂制冷功率SCP（specific cooling power）从206 W•kg^-1增大到706 W•kg^-1。冷却水温度为25℃、蒸发温度为-30℃时,采用该固化复合吸附剂的吸附式低温冷冻系统SCP和COP分别高达350 W•kg^-1和0.34。     

4-氨基吡啶树脂吸附钼(Ⅵ)

把性能优良的配位体化合物固定化,并应用于配位催化、配位吸附、稀有金属回收和环境保护等方面,是高分子配位化学发展的一个重要趋向．氨基吡啶树脂是同时含有氨基及吡啶基的功能性高分子树脂,由于功能基上的两个具有孤电子对的配位氮原子的给电子性,在一定酸度下可与金属络阴离子配位结合．本文在合成多种氨基吡啶树脂的基础上,通过筛选,详细地研究了4-氨基吡啶树脂（4-APR）对Mo（Ⅵ）的吸附行为及机理,     

利用硫化氢制备氢气和硫化锌新方法

利用电化学溶解-沉淀法回收利用硫化氢制取氢气和硫化锌.考察了不同硫化氢含量、进气流速对吸收反应的影响，并对电解制氢和硫化氢吸收反应的双系统匹配运转进行了详细研究.结果表明，在温度为25℃、搅拌速率为100 r•min^-1条件下，硫化氢的一次吸收率可达99.9%以上，电解液可循环使用;电解反应可在低电压0.5 V和25℃条件下进行，制氢电耗低于1.2 kW•h•m^-3H₂.     

油烟废气高效降解菌的选育与降解特性

从受油烟污染的土壤中分离筛选出4株菜油降解菌株.试验表明,4株菌株能够不同程度地降解菜油.菌株Z1表现出较强的降解能力,该菌最适生长条件为：温度30℃,pH=7,摇床转速210r•min^-1,接种量1%.在空塔气速0.2～1.2cm•s^-1、停留时间10～40s的试验范围内,选取木块为滤料,研究生物滤塔油烟废气的降解性能,分析了浓度、流量、湿度对降解能力的影响.试验运行结果表明,滤料微生物菌株Z1活性较强,对油烟具有较强的降解能力和抗负荷冲击力.     

A/O摇动床石化废水生物脱氮

摇动床反应器是由日本NET株式会社研发的一种新型的附着生长污水处理工艺,本文将A/O法应用到摇动床反应器中,研究了A/O摇动床对石化废水的生物脱氮效果,考察了硝化液回流比和进水负荷对脱氮效果的影响.实验结果表明,A/O摇动床对石化废水具有较好的脱氮效果,在进水COD浓度、NH⁺₄-N浓度、硝化液回流比和水力停留时间分别为400～600 mg•L^-1、20～40 mg•L^-1、2.5和26.1 h时,出水COD、NH⁺₄-N和TN浓度小于40 mg•L^-1、1.0 mg•L^-1、7.0 mg•L^-1,COD去除率、硝化率和反硝化率分别达到90%、95%和70%.     

丙烯酰胺反相微乳液聚合体系及其微观结构

制备稳定的Span80-Tween80/异辛烷/AM-H2O反相微乳液聚合体系;用电导法考察了不同HLB（亲水-亲油平衡）值下电导率的变化规律;研究了正丁醇、氯化钠和乙酸钠对微乳液体系电导率变化的影响规律.采用TEM、AFM、DSC、激光纳米粒度仪等手段测定了聚合前后微乳液的粒子形态、粒度和粒度分布.结果表明：HLB为5.4时,体系的电导率变化较小,正丁醇浓度为25 g•L^-1时电导率几乎没有变化,形成的微乳液较为稳定,而且增溶的水相也比较多.当氯化钠浓度为50 g•L^-1或醋酸钠浓度为25 g•L^-1时会增加体系的稳定性.对该体系聚合,可以得到相对分子质量（M_R）为5.64×10⁶、固含量为32%的聚合物乳液.所制备的聚合物为球形、单分散的准纳米材料,粒径（D）在140 nm左右.反相微乳液聚合的聚丙烯酰胺（PAM）的比表面积为21.684 m²•g^-1,玻璃化转变温度T_g为193℃.     

煅烧升温速率对于钙基吸收剂脱碳性能的影响

A wire-mesh reactor capable of heating samples at a given heating-rate (1—1000 K•s^-1) was used to investigate the effect of heating-rate on Ca-based absorbent performance of CO₂ capture.BET method was used to analyze the morphology of the produced CaO, and the capabilities of the absorbent were compared.It was found that CaO calcined at a higher heating-rate had more appropriate pore distribution for CO₂ capture, and the capability of CaO calcined at 1000 K•s^-1 was 15% higher than that calcined at 1 K•s^-1 determined by TGA.     

PVAm/PAN复合膜的制备及其对CO2/CH4的分离性能

New polymeric membrane materials——polyvinyl amine (PVAm) with different primary amine contents were synthesized.By covering polyacrylonitrile(PAN) ultrafiltration membranes with PVAm, the PVAm/PAN composite membranes for CO₂/CH₄ separation were prepared. The composite membranes containing more primary amino groups have higher selectivity for CO₂/CH₄.The cross-linking of acid or glutaradehyde could improve the gas permselectivity of the composite membranes. With decreasing CO₂ content in the feed gas, the CO₂/CH₄ separation factor increased.When the feed gas was 25%(vol) CO₂ and 75%(vol) CH₄, the CO₂ permeation rate was 4.1×10^-9cm³(STP) •cm^-2•Pa^-1•s^-1, and the CO₂/CH₄ separation factor was 180.     

用PVP水解物制备CO2固载膜及膜的性能

以自由基聚合合成了聚乙烯基吡咯烷酮（PVP），并用其水解产物聚N-乙烯基-γ-氨基丁酸钠（PVSA）和聚砜（PS）超滤膜制备了PVSA/PS复合膜；用红外光谱、X射线衍射等方法研究了PVP及其水解产物PVSA的结构，证实了PVSA含有可作为CO₂载体的仲胺基与羧基；测试了复合膜的透气性能及对CO₂/CH₄的选择性.结果表明，在26℃，压力为1333Pa时，CO₂渗透速率可达5.46×10^-7 cm³(STP)•cm^-2•s^-1•Pa^-1，CO₂/CH₄的理想分离因子达到212.1.随着进料气压力的增大，CO₂/CH₄的分离因子及CO₂的渗透速率均呈下降趋势.依据膜的渗透通量随压力的变化特性以及不同状态下膜的红外光谱，分析了膜对CO₂的促进传递机理.     

模板法制备有序中孔炭材料及其性能

以SBA-15为模板,蔗糖为炭源,在不同的炭化温度下合成了不同比表面积的中孔炭材料。利用红外光谱(IR), 小角X射线衍射(XRD), 透射电镜(TEM),N₂吸脱附及循环伏安测试等技术考察了不同炭化温度对中孔炭材料形貌、比表面积、孔体积及比电容的影响。结果表明：最佳炭化温度为700℃,TEM观测表明,700℃炭化所制备的样品孔结构呈二维六角有序分布,N₂吸脱附测试表明,该样品的孔体积为1.88 cm³•g^-1,比表面积为1394 m²•g^-1,具有典型的中孔结构和集中的中孔分布,它的最可几孔径为3.4 nm;采用循环伏安测试电极及电容器的电化学行为,结果显示,该样品单电极在6 mol•L^-1的KOH电解液中,扫描速度为1 mV•s^-1时,比电容可达212 F•g^-1,是一种理想的超级电容器电极材料。