超临界乙醇体系中苯酚催化加氢的降解规律

目前,液化的生物油与石油粗油成分接近,通常环类化合物含量高,如煤焦油中酚及其衍生物含量占40%以上,急需加氢升级技术。超临界乙醇（243.1℃,6.38MPa）温度、压力条件低,具有良好的传质性能,且为绿色、可再生溶剂。在超临界乙醇体系下的催化加氢是一种油升级有效方式。本文以苯酚为生物油中环类化合物典型模型,在300～400℃、Pt/C催化剂下,探讨超临界乙醇体系下苯酚催化加氢过程。研究分析了超临界乙醇中温度、氢气压力和反应时间对苯酚催化加氢降解规律的影响,并建立了能很好地描述过程中苯酚转化率的动力学模型（R2 = 0.989）。实验表明：该体系下的苯酚催化加氢降解反应的级数为二级,反应的活化能为51.7kJ/mol;尽管升高温度和氢气压力均能提高苯酚的转化率,但温度对转化率的影响更为显著。本研究将为更好地控制反应过程和提高超临界乙醇体系中苯酚的转化率提供参考。     

改性活性炭吸附甲苯废气的研究进展

甲苯是一种有毒的挥发性有机物,会对环境造成严重危害。活性炭吸附法是处理甲苯的经典工艺,但普通活性炭通常存在灰分高、吸附选择性差、孔径分布不均匀及表面官能团限制等问题。为了更高效、更有针对性地吸附目标物质,需要对活性炭进行改性处理。研究人员从选择合适的改性物质、处理工艺、操作条件及改性物剂量等方面不断尝试来确定最佳改性方法。目前活性炭的改性方法主要有酸碱改性法、负载杂原子和化合物改性法、低温等离子体改性法、微波改性法等。酸碱改性法通过去除活性炭中酸碱可溶性物质来降低灰分含量,从而扩大其比表面积和孔道容积。相较酸改性,碱改性可提高活性炭表面碱性官能团数量,增强其表面π-π色散力,使活性炭整体的非极性提升,有利于其吸附弱极性的甲苯。负载杂原子和化合物改性法是利用负载的杂原子和化合物与甲苯之间的络合作用来提高活性炭的吸附性能,但引入的杂原子和化合物含量过高时易堵塞孔道,降低活性炭对甲苯的吸附容量。低温等离子改性法具有能耗低、使用范围广和效率高等优点,是一项去除污染物的环保新技术,不仅可改变活性炭表面的化学性质,也会对其界面物性产生影响,在活性炭表面处理方面显示出广阔的应用前景。微波改性法利用微波能量在活性炭表面产生更多的活性位点,配合通入的还原性气体还能分解活性炭表面的酸性官能团,增强其碱性。微波加热可以去除活性炭孔道内部的杂质,但随着温度的升高,会造成炭骨架收缩,不利于吸附的进行。其中微波辐照功率、改性物的浓度及辐照时间是微波改性法中需要控制的关键因素。本文综述了活性炭及各种改性活性炭吸附甲苯的研究进展,通过吸附等温模型对比分析了不同改性活性炭对甲苯的吸附性能及吸附机理。研究表明,活性炭的比表面积、孔道结构及表面化学性质等是影响吸附性能的主要原因。本文还探讨了不同改性方法对活性炭理化性质的影响,对于提高活性炭的吸附效率具有重要意义,也为研制高效吸附甲苯的改性活性炭奠定了理论基础。最后,提出了活性炭研究中亟待解决的问题与其今后的发展方向,为后续研究和工业生产应用提供参考。     

中国污水处理投资建设宏微观经济分析

指出污水处理建设是实现水污染控制市政建设的关键，从宏观上分析了各种经济投资模式的影响，微观上评价了各种水处理技术和政策、法规的影响，以期寻求适合中国国情的经济投资模式及有效手段。     

云南曲靖电厂湿法脱硫废水处理工程设计实例

石灰石-石膏湿法脱硫是目前火电厂烟气脱硫的主流技术,其产生的脱硫废水具有重金属超标、COD含量高、浊度高、污染性强等特点,因此必须对其进行处理。工程运行结果表明,采用中和、沉淀、混凝、最终中和及污泥脱水等工艺处理后,出水水质达到《污水综合排放标准》(GB 8978—1996)一级标准,满足企业回用要求。     

给排水科学与工程专业的社会需求特征及其工程教育知识体系研究

按照《普通高等学校本科专业类教学质量国家标准》规定的专业内涵和培养目标,结合工程教育评估认证的要求,从资源性、社会性、环境性、经济性等8个方面,系统分析给排水科学与工程专业的社会需求特征。结果表明,该专业的社会需求具有涉及范围广、影响因素多、复杂程度高、综合性较强等特征,因而应对该专业工程教育知识体系构建、课程体系设置、教学体系实施等提出相对更高的要求。据此,基于成果导向(OBE)的教育理念,提出与给排水科学与工程专业需求特征相适宜的工程教育知识体系,并系统分析它们之间的耦合关系。     

双金属类MOF材料的制备及应用

金属有机骨架(MOFs)是一种多孔材料,具有较高的孔隙率、大的比表面积和均匀分散的活性位点等特性,得到了研究者的广泛关注。主要介绍了双金属类MOFs材料的制备方法,及其在气体储存和非均相催化等领域的应用。其中,着重介绍了掺杂的金属活性组分对二氧化碳(CO_2)的吸附及苯酚催化加氢的作用机理,并展望了未来的发展前景。     

共价有机骨架材料的合成及应用

共价有机骨架材料(Covalent organic frameworks,COFs)是有机单体通过可逆共价键连接形成的晶型有机多孔材料.自2005年首例COFs报道以来,大量新型COFs应运而生.COFs具有质量轻、密度低、结构规整、孔道结构可调、比表面积大、化学稳定性高的优势,在生命科学、环境保护和能源化工等方向具有巨大的应用潜力.由于功能化的COFs易实现不同物质在其内部的传输,目前研究人员已经成功将大量COFs应用于气体的吸附和分离与存储、催化剂、药物传递、有机电子器件和选择性分离薄膜等领域并取得了丰硕的研究成果.大量研究表明,COFs是高效存储CO2、H2和CH4的多孔材料,并且也可以作为催化剂载体,甚至可以直接作为催化剂用于催化各种化学反应.COFs的水分散度高且不会对细胞产生毒性,对布洛芬、5-氟尿嘧啶和槲皮素等药物表现出高效的负载和释放性能.2D COFs的π阵列型结构孔道高度规整,容易形成良好的载流子传导路径,可作为半导体元器件、超级电容器和质子交换膜等有机电子器件的理想候选材料.由于其高度有序且稳定的纳米孔道结构特性,2D COFs还可作为性能良好的纳滤薄膜,以高效分离溶剂中的染料分子.本文总结了COFs的各种特性并概述了COFs的结构设计、功能化和合成方法,综述了COFs在气体吸附与存储、催化剂、药物传递、有机电子器件和选择性分子筛薄膜领域的应用进展,并对其发展的新趋势进行了展望.     

有机质亚/超临界水液化研究进展

亚/超临界水具有独特理化特性,如能高效溶解、快速传质及有效打断高分子碳链,使得亚/超临界水液化成为有机质制油的高效手段。本文总结了典型有机质如纤维素、木质素、藻类、煤及聚合物亚/超临界水液化的过程,概述了其亚/超临界水液化特点及产物油特征,并阐明了液化过程机理,总结了裂解/热解反应、杂原子脱出反应、缩聚反应等关键反应;针对液化油升级及脱除杂质技术,总结了均相催化剂如H3PO4、K2CO3、KOH等的催化特点及机理,分析了非均相催化剂如Ni、Mo、Pt等提高油品质的催化技术特点及目前对杂元素氧、氮、硫等脱氧脱除技术研究概况。最后对亚/超临界水液化初油存在品质不高、含多种杂原子等问题及如何提高初油、脱除杂原子技术研究进行了总结,并展望了工业放大过程中的瓶颈与策略,为未来工业运用提供基础。     

节点折算在环状管网中产生的误差浅析

节点折算法对树状管网的水力计算是精确的．但在环状管网中，对非主要过流管段的计算将会产生较大误差。基于质量守恒和能量守恒．水将经其它管段流经节点而不流过该管段。我们用一个简单的管网模型分析、证明这一结论。实际工程（某市市政管网的计算分析）发现，某些管段存在这种误差。     

生物质超临界水部分氧化气化的能量过程分析(英文)

Partial oxidation gasification in supercritical water could produce fuel gases (such as H2, CO and CH4) and signif-icantly reduce the energy consumption. In this work, an energetic model was developed to analyze the partial oxidative gasification of biomass (glucose and lignin) in supercritical water and the related key factors on which gasification under autothermal condition depended upon. The results indicated that the oxidant equiva-lent ratio (ER) should be over 0.3 as the concern about energy balance but less than 0.6 as the concern about fuel gas production. Feedstocks such as glucose and lignin also had different energy recovery efficiency. For ma-terials which can be efficiently gasified, the partial oxidation might be a way for energy based on the combustion of fuel gases. Aromatic materials such as lignin and coal are more potential since partial oxidation could produce similar amount of fuel gases as direct gasification and offer additional energy. Energy recovered pays a key role to achieve an autothermal process. Keeping heat exchanger efficiency above 80%and heat transfer coefficient below 15 kJ·s?1 is necessary to maintain the autothermal status. The results also indicated that the biomass loading should be above 15%but under 20%for an autothermal gasification, since the increase of biomass loading could improve the energy supplied but decrease the efficiency of gasification and gaseous yields. In general, some specific conditions exist among different materials.