基于红外光谱技术的秸秆还田环境下土壤氨挥发特征分析

秸秆还田对于农业面源污染和氨排放具有一定影响,监测氨挥发浓度是研究其排放规律的前提条件。本文研究氨近红外光谱特性并建立浓度反演算法模型,重点优化相关性分析和温度修正功能。利用开放式激光吸收光谱技术建立氨区域监测系统,于2015年在安徽涡阳秸秆还田示范区开展监测实验,研究玉米和小麦种植情况下的土壤氨挥发特征。研究结果表明氨浓度具有日变化趋势：白天浓度上升在正午达到最高值,逐步降低到夜间至最小值。夏、秋季典型小时浓度变化范围为0.6 10-3 ~1.34 10-3mmol/mol和1.14 10-3 ~1.82 10-3mmol/mol,秋季玉米和夏季小麦秸秆还田的最大氨日均浓度为4.6 10-4mmol/mol和1.7 10-3mmol/mol,还田一个多月后氨浓度明显上升,并存在一定季节性差异。近红外光谱技术为明晰土壤氨排放规律提供了技术支持。     

温度和赋存形态对燃煤过程中砷迁移和释放的影响

选取3个煤阶共6个国内典型煤种,利用水平管式炉在不同温度下进行煤的燃烧实验,研究燃煤过程中砷的迁移和释放特性。利用热分析的相关理论和方法,将煤的热重分析手段运用于煤燃烧过程中砷的质量变化,通过对实验结果进行拟合得到砷的失重曲线和失重速率曲线,并采用逐级化学提取的方法对原煤及不同温度下煤灰中砷的赋存形态进行分析。25～1100℃的实验结果表明:随着温度升高,煤中砷的释放比例逐渐增大,1100℃下砷的释放比例变化范围为30%～67%。不同温度区间下砷的失重速率存在差异,800～900℃区间出现显著的砷失重峰,主要原因是以硫化物形式存在的砷在800～900℃区间发生剧烈的分解/氧化分解。此外,相同温度下褐煤的失重比例和失重速率较大,无烟煤的失重比例和失重速率较小,烟煤则介于无烟煤和褐煤之间。温度升高后,煤中的有机物结合态砷向气相迁移,酸溶态砷和残渣态砷共同作用,减少的砷主要进入气相中,还有一部分向可交换态砷迁移。     

富氧燃烧方式下煤中砷的挥发行为

选取SJS烟煤,利用高温管式炉模拟富氧燃烧,在600~1400℃温度范围内研究了O₂浓度、CO₂浓度及温度对砷挥发的影响,并进行了空气燃烧模式下的对比实验。对不同工况下的灰样进行FTIR表征并结合化学热力学软件模拟进行分析,结果表明:富氧气氛和空气气氛下煤中砷的挥发比例均随温度升高不断增大,并在低温区间(<900℃)和高温区间(>900℃)分别出现了砷的剧烈失重,但O₂浓度和CO₂浓度影响了不同气氛下砷的具体挥发行为。低温下(<900℃)O₂浓度是影响砷挥发的主要因素,O₂浓度越高,砷的挥发比例越大;相同O₂浓度下,CO₂浓度越高,砷的挥发比例越低,CO₂的存在抑制了煤中砷的挥发。高温下(>900℃)CO₂浓度是影响砷挥发的主要因素,富氧气氛下高CO₂浓度对热量的阻碍导致相同条件下砷酸盐发生分解需要更高的温度,因此富氧气氛下砷的挥发较空气模式滞后;此外CO₂在煤颗粒表面形成还原性气氛,高价态砷化合物向不稳定的低价态砷化合物转变,低价态砷化合物的快速分解导致高温下富氧气氛中砷的挥发速率较常规空气模式快。     

Effect of scraping frequency in a freestall barn on volatile nitrogen loss from dairy manure

The objective of this investigation was to evaluate the effect of scraping frequency (2× vs. 6× daily) on N volatilization from manure on the floor of a dairy free-stall barn. Three trials (crossover design) were conducted in the summers of 2001 and 2002, and in the winter of 2003. Nitrogen volatilization was estimated from the change in the N:P ratio in excreta at the time of excretion to the time when manure was scraped from the barn. Total N loss was considered a maximum estimate of NH₃-N loss, because small amounts of nonammonia N may be volatilized. Nitrogen was determined after manure subsamples were lyophilized; P content was measured by direct current emission spectroscopy of ashed subsamples of manure. Lactating dairy cows were fed high-protein (18.5 to 19.3% crude protein), alfalfa-based diets. Average milk yield was 31.9 (SD = 7.4) kg/d. Scraping frequency had no effect on N loss in summer 2001. An average of 41% of excreted N, or 238 ± 19.0 g of N/d per cow, was volatilized. For the trial in summer 2002, nitrogen volatilization was reduced from 50% of the excreted N with 2× to 46.7% with 6×, equivalent to 265 and 248 g of N lost/d per cow, respectively. Scraping had no effect on N volatilization during the winter trial. An average of 17.7% of excreted N was volatilized during the winter, equivalent to 109 ± 11.0 g of N lost/d per cow. Scraping frequency of manure had little or no effect on N loss from manure in a freestall barn. Nitrogen loss during the winter was less than half of the loss during the summer.     

顶吹烟化法在回收铟中的应用

顶吹烟化是一种在炼铅炉渣中有效回收铟的方法。通过热力学计算阐明了铅渣中铟的还原性与挥发性;同时,试验研究了还原温度和时间等因素对铅锌还原挥发率的影响。研究指出,温度、时间和炉渣中原始含锌量对烟化挥发铟有影响。结果表明,在煤的配入量为炉渣质量的50%、还原温度为l 250℃、时间为60 min的条件下,锌的挥发率高于83.67%,铟的挥发率高于60.67%,铅的挥发率高于92.14%。当原铅渣中锌含量达到8%时,铟挥发率可达90.27%。     

TEPA/Q-10固态胺的脱碳性能

引言近年来随着全球变暖和气候变化,温室气体CO2的排放和控制日益受到人们的关注,CO2的捕集和封存(carbon capture and storage,CCS)技术是减排CO2的一种有效手段,其中CO2的捕集成本约占CCS总成本的75%[1-2]。来自化石燃料燃烧发电排放的CO2约占世界CO2总排放量的     

氧化铅锌矿还原挥发试验研究

对氧化铅锌矿的还原挥发过程进行了研究。试验结果表明,在矿石粒度-0.074 mm占80%、还原温度1 250℃、还原时间2 h和无烟煤用量200 kg/t矿条件下,铅锌挥发率均在99.9%以上,铅锌在烟尘中得到富集。     

锌系统沉铁渣综合回收工艺优化研究

对侧吹烟化炉中处理锌系统沉铁渣时粉煤用量、Fe₂O₃/SiO₂比、CaO/SiO₂比、反应温度、反应时间对熔炼过程的影响进行了研究, 确定了最优工艺技术参数。结果表明, 在m_粉煤/m_渣样=1/2.8, CaO/SiO₂=0.75, Fe₂O₃/SiO₂>1, 烟化温度1 250 ℃, 烟化时间1 h条件下获得铅锌挥发率均大于96%。     

焙烧氰化尾渣有价金属回收试验研究

辽宁新都黄金有限责任公司焙烧氰化尾渣中具有回收价值的有价组分主要为金、银、铜、铅、锌等。针对其尾渣性质,采用氯化焙烧工艺进行有价金属回收试验研究。结果表明:在氯化钙添加量7%、氯化焙烧温度1 100℃、时间1.5 h的工艺条件下,有价金属Au、Ag、Cu、Pb、Zn的挥发率分别达到92.25%、75.81%、82.66%、99.31%、91.06%。通过梯度升温干燥等措施,可以有效提高干球团强度。     

轴承滚动体研磨钢泥废料表面油污去除

轴承滚动体研磨过程中使用一些磨液以起到润滑和冷却作用。磨液为水、油酸以及配加的少量氢氧化钠,因此,钢泥废料表面会吸附上含有油酸和油酸钠的研磨油污,该油污对钢泥废料的后续还原处理生产还原钢粉产生不利影响,必须予以去除。采取400℃蒸馏挥发脱附法对轴承滚动体研磨钢泥废料表面油污的去除进行了研究。通过热重的方式研究了钢泥表面油污挥发脱附的失重情况,得出400℃钢泥表面油污挥发脱附大约需要17.1min,油污的挥发脱附满足二级动力学模型;通过油污蒸馏挥发脱附机理研究,明确油污脱附既要满足热力学条件,同时也受油污蒸汽溢出动力学影响;400℃氩气气氛下油污挥发后碳质量分数由2.89%降至0.76%,钢泥表面油污去除效果较好。