煤炭生物脱硫的电化学作用机理

讨论了微生物生长的电化行为和特性，描述了生物电化学作用机理及反应模型，对煤炭生物脱硫过程的细菌Zeta电位、铁离子的变化及外控电位下的细菌生长规律进行了实验研究，结果表明：氧化亚铁硫杆菌（T．f．）的Zeta电位在pH=2．0左右时，达到峰值5mV，在此条件下有比较大的活性；细菌生长是通过将Fe^3＋氧化为Fe^3＋过程中获取能量，随着Fe^3＋逐渐被氧化，其浓度相应下降，Fe^3＋浓度缓慢地上升，而溶液中的总铁浓度先下降而后又平缓上升；在-500mV电位下，T．f．菌的生长期缩短，浓度增加5～10倍．     

硫化物氧化及新工艺

综述了丝状硫细菌、光合硫细菌和无色硫细菌3类氧化硫化物为单质硫的微生物的生理特征与产硫条件,以及国内外利用其进行生物脱硫工艺的研究现状,指出无色硫细菌体外排硫、氧化硫的效率高,每增长1g 细菌细胞至少可产生20g 单质硫,更适合于工业化的生物脱硫工艺.同时总结了生物脱硫新工艺的重要标准和今后研究与应用的方向;总结了国内外从酶学和遗传学角度研究生物脱硫过程的分子机理,指出利用基因工程技术构建的新型工程菌株将具有更高的脱硫效果.     

再生水用于循环冷却水中铁细菌对碳钢腐蚀的影响

以再生水用于循环冷却水系统中铁细菌的生长特性和其对碳钢腐蚀的影响为研究目标,采用电化学手段研究铁细菌对碳钢腐蚀的影响,应用环境扫描电镜分析碳钢挂片腐蚀的表面形貌特征,并进行EDS能谱分析.结果表明:循环冷却水中铁细菌生长所需要的最佳碳源和氮源分别为柠檬酸铁铵和NaNO3;铁细菌生长过程中开路电位和极化电阻先正移再负移最后保持不变;由于生物膜分布不均匀,挂片表面会产生球状和层状两种元素组分存在明显差异的腐蚀结构;铁细菌的参与可明显影响碳钢挂片的元素成分含量,使金属的腐蚀加重.     

石油产品生物脱硫技术现状

随着对燃油硫含量的进一步严格限制,利用微生物脱除石油及其产品中的有机硫已引起人们的广泛关注.综述了近年来生物脱硫的最新进展,包括能有效脱除有机硫的主要菌种,生物脱硫菌种代谢途径和机理,改善菌种脱硫性能的育种技术和生物脱硫过程,并提出了生物脱硫技术目前存在的问题和发展方向.     

基于固体培养基(SCM)的镁合金的微生物腐蚀

采用固体培养基贴片法研究了镁合金的微生物腐蚀行为。利用扫描电镜(SEM)、极化曲线研究了AZ91镁合金在无菌和有硫酸盐还原菌体系中的腐蚀行为。通过形貌对比及电化学分析发现,硫酸盐还原菌加速了镁合金的腐蚀。细菌影响下的腐蚀形貌的主要特征是点蚀。细菌的代谢过程所导致的电极的阴极去极化加速了镁合金的点蚀的形成和发展。     

电化学调控法抑硫浮选的研究

进行了电化学法抑硫浮选的研究，探索了化学试剂法和外控电位法对细粒煤浮选脱硫的影响，通过试验证实，在低的矿浆电位下，黄铁矿能被有效抑制，提高了脱硫效率，它是一种经济有效、简单而无污染的抑制黄铁矿的新方法．     

氧化亚铁硫杆菌脱除煤中硫的研究

利用氧化亚铁硫杆菌对高硫煤进行了微生物脱硫研究．研究表明，微生物能降解高硫煤中的硫，而且随处理时间的延长脱硫率逐渐升高．煤样的粒度、细菌接种量、补加氮源对脱硫有一定影响．实验中还发现，对煤样进行酸预处理，然后再进行微生物脱硫，脱硫率可达46.3％。     

氧化亚铁硫杆菌优化培养及脱硫的研究

为了提高煤炭生物脱硫效率，缩短微生物脱硫时间，根据氧化亚铁硫杆菌（Thiobaeillus rerooxidans，T．f．）对煤中黄铁矿（FeS2）高度选择性吸附及氧化的特性，在9K培养基基础上，调整Fe^2，H^＋，NH4^＋才离子浓度及增加FeS2，葡萄糖驯化T．f．研究了T．f．优化生长的条件，并在脱硫试验中检验应用．研究结果表明：T．f．2期优育后正常生长，在10％接种、27℃，PH为1．85时效果最佳．煤样颗粒越小对T．f．生长效果越好，脱硫率越高；最佳脱硫时间约7d，最高脱硫率可达76．2％．T．f．脱硫机理是溶解氧、细菌和Fe^3＋的协同作用．     

硫化物氧化及新工艺

综述了丝状硫细菌、光合硫细菌和无色硫细菌3类氧化硫化物为单质硫的微生物和生理特征与产硫条件，以及国内外科用其进行生物脱硫工艺的研究现状，指出无色硫细菌体外排硫、氧化硫的效率高，每增长1g细菌细胞至少可产生20g单质硫，更适合于工来化的生物脱硫工艺。同时总结了生物脱硫新工艺的重要标准和今后研究与应用的方向；总结了国内外从酶学和遗传学角度研究生物脱硫过程的分子机理，指出利用基因工程技术构建的新型工程菌株将具有更高的脱硫效果。     

基于大肠杆菌催化的微生物燃料电池

使用不同PTFE含量的石墨/PTFE复合膜电极作微生物燃料电池(Microbial fuel cells,MFCs)的阳极,通过大肠杆菌(Escherichia coli)的生物催化作用来获取电流.结果表明,细菌在电化学环境中会经历一个类似于自然选择的活化过程,经过电化学活化的细菌对葡萄糖的生物电催化活性显著提高.此外,复合电极中PTFE的含量能够显著影响微生物燃料电池中电流产生的效率.由恒阻和恒流2种放电模型得到的结果表明,在微生物燃料电池阳极上葡萄糖的电催化氧化涉及到2个动力学过程.     

立方准晶的反平面问题与Ⅲ型裂纹问题

发展了立方准晶材料的断裂理论 .通过应用Fourier分析和对偶积分方程理论 ,得到了立方准晶材料Ⅲ型裂纹问题的精确解析解 ,并由此确定了位移与应力场 ,应力强度因子和应变能释放率 .结果表明 ,应力强度因子与材料常数无关 ,而应变能释放率依赖于所有的材料常数 .这些为研究此新固体材料的变形和断裂提供了重要的信息 .     

FMS中加工质量故障预报的新方法

对引起加工质量故障的原因进行了研究,建立了用于加工中心加工质量故障分析的与/或故障树,提出了隐加工质量故障(FMQF)的概念和由·FMQF 找出制造系统故障的决策树方法.本文在模糊理论基础上,提出了隐加工质量故障识别的新方法,用这种方法可以根据控制图的变化进行设备状态估计.基于以上研究,建立了可用于柔性制造系统隐加工质量故障预测和预报的专家系统.     

基于田口方法的生态环境敏感性评估方法研究

提出基于田口法的生态环境敏感性评估方法。采用统计分析方法描述生态环境敏感性特征,构建生态环境敏感性数据的统计分析模型,结合大数据挖掘方法进行生态环境敏感性关联数据挖掘,提取生态环境敏感性数据统计分布的模糊聚类特征量,采用模糊C均值聚类分析方法和相关性融合分析方法,实现对生态环境敏感性评估和检测,基于田口方法构建生态环境敏感性评估的检测统计量,根据稳健性检验和统计回归分析方法,实现对生态环境敏感性评估和预测。仿真结果表明,采用该方法进行生态环境敏感性评估的自适应性能较好,预测准确度较高,提高了生态环境敏感性评估的置信度水平。     

Information for authors

<正>Science China Technological Sciences(Sci China Tech Sci)is a monthly peerreviewed academic journal supervised by the Chinese Academy of Sciences,and co-sponsored by the Chinese Academy of Sciences and National Natural Science Foundation of China.Its primary mission is to encourage communication of basic and innovative research results of high quality in the fields of technological sciences.The subject areas featured include materials,mechanical engineering,engineering thermophysics,water resources,space science,astronomics,civil engineering,nuclear science and technology,electronic engineering,architecture,and engineering mechanics,etc.All papers should be intelligible for a broad scientific audience.Contributions are invited from researchers all over the world.Sci China Tech Sci is indexed by SCI,EI,Current Contents,Index to Scientific Reviews,International Aerospace Abstracts,Math Reviews,MathSciNet,Current Mathematical Publications,Z Math,etc.     

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正General Journal of Beijing Institute of Technology(JBIT),an English language journal sponsored by Beijing Institute of Technology,was established in 1992.JBIT mainly publishes research articles that reflect the latest achievements in basic theory and experimental studies in various engineering fields and in applied mathematics,mechanics,physics,chemistry,and so on.JBIT is listed in Ei,CA,SA,AJ,CSA,MR,ZM and many other abstracting indexes.     

Genomics,metagenomics,and microbial oceanography—A sea of opportunities

Microbial oceanography is an emerging discipline resulted from the interaction,cross-fertilization and integration of life science and ocean science.Microbial oceanography integrates the principles of marine microbiology,microbial ecology and oceanography to study the role of microorganisms in the biogeochemical dynamics of natural marine ecosystems.The application of genomics tools to study marine microbes is resulting in rapid advancements in microbial oceanography that has important implications in globa...     

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电流变隔振器的理论研究

介绍了一种新型的隔振器———电流变隔振器 .通过对系统的结构进行简化 ,建立起物理模型 ,推导出运动微分方程 ,在理论分析和性能曲线模拟的基础上 ,确定出影响电流变隔振器工作特性的主要因素 .理论研究表明电流变隔振器在低、高频段均能良好隔振 ,有效降低传递力的幅值和扩大隔振的频率范围 ,并具有防系统共振的性能 .     

关于受控扩散过程的动力学

主要考虑在给定初始条件下构形变量的时间演化可由受控扩散描述的有限自由度动力系统.基于随机控制一般理论,引入受控扩散的随机作用量的两个适当形式.通过离散该随机作用量,导出系统受控扩散的广义坐标表示的动力学方程,该方程连同连续方程一起精确描述扩散运动的概率进程.