自养反硝化工艺的单质硫积累条件研究

利用3.2 L的厌氧膜生物反应器对产物为S0的自养反硝化工艺控制条件进行研究。实验中S/N比控制为2.5,氮负荷为0.07~0.08 kg·m-3·d-1时,分别研究HRT和pH值对底物去除以及单质硫积累的影响。反应器在进水硫化物浓度和NO3--N浓度分别为110和20 mg·L-1情况下运行,在pH值为7时,HRT分别为7.41和6.83 h时对NO3--N和硫化物的去除率基本无影响,分别为93%和100%,但对单质硫的积累有显著影响。HRT为6.83 h时,单质硫的积累率最大,为61%。pH为7.5、7、6.5和6时,对NO3--N和硫化物的去除率基本无影响,较低的pH（pH=7）有利于单质硫的积累,积累率可达62%左右,但进一步降低pH对单质硫积累率提高的帮助不大,仅能提高至65%。     

煤岩显微组分加氢热解过程中含硫气体逸出特性

在热天平上进行了兖州煤及其显微组分加氢热解的TG-MS实验,研究了氢气气氛下兖州煤及其显微组分的热失重特征和加氢热解含硫气体的逸出特征.结果表明,镜质组在470℃左右有较强的H2S和COS逸出,惰质组较低,而惰质组在570℃左右有较强的H2S和COS逸出,镜质组则基本没有,说明镜质组中有机脂肪硫含量较高而惰质组中黄铁矿硫含量较高.镜质组和惰质组不同的SO2逸出说明镜质组含有较高的脂肪硫和较少芳香硫,而惰质组则含有较少脂肪硫和较高的芳香硫.镜质组比惰质组有较高的C4H4S和C8H6S逸出,说明镜质组中的噻吩环和苯并噻吩环有较多的以弱的桥键与煤主体结构相连,而惰质组中的噻吩环和苯并噻吩环多与缩合芳香体系缩聚在一起,热稳定性较高,难以断裂分解.各种含硫气体不同的逸出强度和分布反映了镜质组和惰质组中硫存在形态和含量的差异而导致的镜质组和惰质组在加氢热解过程中硫的不同变迁规律.     

从含硫废气中回收元素硫

在适当反应条件下,含硫烟气可用炭作还原剂将SO_2还原为元素硫回收。产物硫是一种高纯度的淡黄色晶体,经X衍射分析,知其属正交晶系,反应尾气中除含有痕迹量未反应的SO_2外,还含有H_2S、COS、CS_2等多种副反应生成气体。讨论了抑制副产物生成的方法。     

SO_2还原为元素硫的条件研究

研究了反应温度、SO_2浓度、水蒸气含量及停留时间对以炭为还原剂,将SO_2还原为元素硫的还原反应的影响,求出了获得具有较高元素硫收率,较低副产物生成量的最佳反应条件。     

Quantification and control of restrictive ecological factors in acidogenic de-sulfate bioreactor

0　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＳｕｌｆａｔｅｒｅｄｕｃｔｉｏｎ ｓｕｌｆｉｄｅｏｘｉｄａｔｉｏｎ ｏｒｇａｎｉｃｃｏｍ ｐｏｕｎｄｍｉｎｅｒａｌｉｚａｔｉｏｎｉｓａｗｅｌｌａｃｃｅｐｔｅｄ ｐｒｏｃｅｓｓｆｏｒｈｉｇｈｓｔｒｅｎｇｔｈｓｕｌｆａｔｅｏｒｇａｎｉｃｗａｓｔｅｗａｔｅｒｔｒｅａｔｍｅｎｔ,ａｎｄｉｎｓｕｌｆａｔｅｒｅｄｕｃｔｉｏｎｕｎｉｔｓｕｌｆａｔｅｃｏｕｌｄｂｅｃｏｎｖｅｒｔｅｄｔｏｓｕｌｆｉｄｅ (ｉｎｃｌｕｄｉｎｇＨ2 Ｓ ,ＨＳ- ａｎｄＳ2 - )ｂｙｔｈｅｃｏ ｏｐｅｒａｔｉｏｎｏｆａｃｉｄ…     

多晶铂电极电催化氧化苯酚的电化学过程

采用循环伏安(CV)、Tafel曲线、交流阻抗(EIS)等方法研究苯酚在多晶铂电极上的电氧化过程.在扫描速度分别为10 mV/s、20 mV/s、50 mV/s、100 mV/s和200 mV/s时,以0.25 mol/L的Na2SO4为支持电解质,考查500 mg/L苯酚在铂电极上氧化的CV曲线变化规律.测试表明发生了不可逆的电氧化反应,氧化峰位置为0.926 V(vs.Ag/AgC l,扫描速度50 mV/s,).苯酚氧化峰电流值与CV扫描速率的关系表明苯酚的氧化反应是由扩散过程和吸附过程共同控制的电化学氧化过程.分别选用0.1和1.0 mol/L的H2SO4溶液为电解液,测试Pt电极析氧反应的Tafel曲线,Tafel斜率为149 mV.采用EIS分析苯酚的电氧化反应,结果表明在高频段存在苯酚吸附的特征容抗弧.     

AuCl-4-I-纳米微粒体系的共振散射和荧光光谱

AuCl4^-与I^-可形成（AuI）n纳米微粒．当I^-浓度较低时，体系呈AuCl4^-浅黄色，在约320nm处有1个较强的共振散射峰，在470nm处有1个同步散射峰；在350，400，420和466nm处有4个荧光峰．当I^-浓度较高时，体系呈黄绿色，在360，420，520nm处有3个共振散射峰，在467nm有1个较强的同步散射峰；在466nm处有1个较强的荧光峰．当I^-浓度大于AuCl4^-浓度4倍，在270，315nm处有2个同步散射峰，在470nm处有1个共振散射峰．AuI纳米微粒的浓度对共振散射信号和荧光强度的影响一致．采用光谱法、极谱法和透射电镜研究了AuCl4^--I^-纳米反应机理．结果表明，反应过程中小仅生成了I2，而且有（Aul）n纳米微粒和IO3^-存在，Aul2^可作为共振散射光谱分析新试剂．     

固定化硫杆菌对硫化氢的脱除研究

筛选驯化得到一株具有较高脱硫活性的嗜中性硫杆菌,建立以木屑为固定化载体的生物反应器,研究其处理H2S废气的效果.实验表明,木屑是固定床生物反应器中的良好吸附载体.当通气速率范围为6～18 L·h-1,反应器可达到一个临界进气负荷并获得530 g·m-3·h-1的最大脱除负荷(脱除率为80%);而在21～36 L·h-1的高气速下,则无明显的进气负荷临界点.对于SO42-生成情况的实验研究发现,进气硫负荷一定时,SO42-浓度随通气速率升高而提高;通气速率一定,进气硫负荷在小于450 g·m-3·h-1的范围内时,S042-牛成浓度较高;而在大于450 g·m-3·h-1的较高范围,SO42-生成浓度低,H2S被大量氧化为S0,是单质硫回收的较优范围.利用Michaelis-Menten方程,建立脱除H2S的宏观动力学模型,并利用非线性拟合进行动力学预测,预测结果与实验数据的相似度R2均在0.95以上.     

贵州普定灯盏河岩溶泉的硫同位素季节变化特征

通过对贵州普定后寨地下河补给区的灯盏河岩溶泉为期1年的泉水水文地球化学特征与水中SO24-的硫同位素组成及季节性变化规律的分析,揭示灯盏河岩溶泉泉水中硫酸盐的来源及形成机理。结果表明：灯盏河岩溶泉的水化学类型主要为HCO3-.SO24--Ca2＋型,具有很高的硫酸盐浓度,且变化幅度较大,SO24-浓度为0.35～8.76mmol·L-1;灯盏河泉水SO24-的硫同位素组成为（3.80～25.76）×10-3,反映泉水的硫同位素组成主要受土壤有机硫氧化和石膏岩层溶解的控制;泉水硫同位素组成季节性变化明显,表现为旱季大于雨季,且旱季变化平缓,主要受石膏溶解的控制,而雨季变化幅度较大,反映雨季地下水硫酸盐土壤有机硫源贡献的增加及其季节性差异。     

An Unusually High Sensitivity of Pt-black pH Electrode

The potentials of Pt-black electrode using a copper conducting wire instead of the salt bridge in acid and alkaline solutions without the use of H2 evolution reactions were measured. There were three nonlinear portions in the calibration curve. Unusually, the potential slopes at pH 3-5 and 8-10 indicated 200 mV and 70 mV per pH, respectively. Such high sensitivity for pH slope, more than 4 times of usual 59 mV per pH, may be credited to the special properties of the Pt-black surface. SEM (scanning electroni...     

茜素红S-壳聚糖结合反应的电化学研究

在pH 4.5的Britton-Robinson缓冲溶液中,茜素红S(ARS)可以与壳聚糖(CTS)发生结合反应形成一种非电活性的超分子复合物。用线性扫描二阶导数极谱法对结合反应体系进行了研究,结果表明,该复合物的形成使溶液中游离的ARS浓度降低,进而导致ARS的还原峰电流降低。优化了结合反应的最佳条件和电化学测定条件:pH=4.5,B-R用量2.5 mL,温度<35℃,时间10 min,ARS浓度5.0×10-5mol·L-1,扫速800 mV·s-1。在此条件下,峰电流的降低同CTS的浓度在一定范围内呈良好的线性关系,用于CTS的检测,线性范围为0.80~50.0 mg·L-1,线性回归方程为△iP"(nA)=493.09+108.24 c(mg·L-1)(γ=0.997,n=20),对结合反应机理进行了初步的探讨。     

石墨烯修饰电极同时测定邻苯二酚和对苯二酚

制备石墨烯玻碳修饰电极,进而采用循环伏安法、交流阻抗等电化学方法对该电极进行表征,研究该石墨烯修饰电极在邻苯二酚和对苯二酚上的电化学行为．结果表明,在石墨烯修饰电极上邻苯二酚的氧化峰电位和还原峰电位分别是270mV和161mV,对苯二酚氧化峰电位和还原峰电位分别是145mV和64mV,由于邻苯二酚和对苯二酚的氧化峰电位大约相离125mV,还原峰大约相离97mV,因此适合同时检测邻苯二酚和对苯二酚．邻苯二酚和对苯二酚的浓度在5．0×10-6～1．0×10-4mol／L范围内与峰电流分别呈良好的线性关系;且在8．0×10-5～1．0×10-3mol／L范围能同时检测邻苯二酚和对苯二酚,邻苯二酚的检测限可达5．0×10～7mol／L,对苯二酚的检测限可达1．0×10-mol／L．该石墨烯修饰电极可作为电化学传感器用于邻苯二酚和对苯二酚的含量同时测定及环境水体中实际样品的分析．     

海参肠道β-1,3-葡聚糖酶的提取条件及其酶学性质

对海参肠道β-1,3-葡聚糖酶的提取条件及酶学性质进行了研究.结果表明,最佳提取条件为:pH6.0的磷酸盐浸提液0.05 mol/L,NaCl浓度为0.05 mol/L,缓冲液体积与海参肠质量之比为4∶1,硫酸铵饱和度为80%;该酶最适反应条件为:温度40℃,pH6.0;该酶在10~40℃,pH5.0~6.5酶活力稳定.Mn2+对酶具有一定的激活作用,Cu2+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Zn2+、Ba2+、K+、Ag+对酶存在不同程度的抑制,其中Cu2+对酶的抑制作用最强.     

SO_4~(2-)/TiO_2固体超强酸催化剂的表面化学研究

通过沉淀、老化、过滤、洗涤、干燥、浸渍和焙烧等过程,从TiCl4和H2SO4制备了SO42-/TiO2固体超强酸。用XRD、LRS方法研究了SO42-/TiO2和TiO2的本体和表面结构;用化学分析法、Hammett指示剂滴定法和吡啶吸附的FT-IR光谱法测定了SO42-/TiO2的S含量、酸强度、酸中心类型和SO42-/TiO2表面上SO42-与TiO2表面的结合形式;用XPS测定了SO42-/TiO2的能量。研究结果表明,当预处理温度在425～575℃内,SO42-/TiO2催化剂体系可以形成固体超强酸,同时其表面上存在Lewis酸中心和Bronsted酸中心,并且Lewis酸中心和Bronsted酸中心可以相互转化;在本体中和表面上主要呈金红石结构,并没有Ti(SO4)2和TiOSO4的晶型存在;SO42-/TiO2表面上的OH为Bronsted酸中心,Ti4+上的空位为Lewis酸中心,SO42-以齿桥的形式与Ti4+配位,由于S+6的强吸电子能力而产生强的电子诱导效应,从而产生超强酸中心。     

还原态下流化床煤热解硫的释放

循环流化床燃烧时其底部为还原气氛，其脱硫反应机理与氧化态是不同的。针对这一问题，在流化床实验台上，对4种不同含硫量的煤样在3种不同还原性气氛下进行了热解实验。结果表明，还原态气氛下热解，煤中的硫主要形成硫化氢气态产物，H2S产生速率随着还原性气氛还原程度的增加而增加，由于原煤本身具有的氧，原煤中的硫的一部分以SO2的形式产生；硫酸盐的分解是产生SO2的重要途径。并得出还原气氛下煤中硫生成H2S的规律、还原气氛强弱、煤中含硫量对H2S生成的影响。     

Research on Genesis of Pyrite near the Permian-Triassic Boundary in Meishan, Zhejiang, China

The content and crystal forms of pyrite and sulfur isotope composition of pyrite sulfur as well as its vertical distribution near the Permian-Triassic （P/T） boundary in the Meishan section, Changxing county, Zhejiang province, China were studied using geological, petrological, mineralogical and geochemical methods （techniques）. The result showed that the genesis of abundant pyrites in bed 24e2 at the uppermost part of the Changxing Formation in the Me- ishan section may be related to volcanic activity. In bed 24e2 of the Meishan section, pyrite has its highest content of 1.84% and the sulfur isotope composition has the highest 834S value at ＋2.2%0 which is very similar to that of the average value of volcanic gas, There are some volcanic products such as β-quartz, siliceous cylinders and siliceous spherules which coexisted with pyrites in beds 24e2 and 24f. It can be concluded that a large quantity of volcanic ash fell into the South China Sea and was incorporated into marine sediments during the formation of limestone at the uppermost part of the Changxing Formation. The volcanic eruption with massive amounts of H2S and SO2 gas at the end of the Permian period resulted in the enrichment of HES in the South China Sea areas, The reaction of H2S with reactive iron minerals formed the mass of abundant pyrites.     

SO_2熏气对小麦生理生化指标的影响

采用田间开顶式熏气装置对盆栽小麦进行熏气试验,研究在相同SO2浓度,不同熏气时间样本叶液pH值、叶片电导率、含硫量的变化.实验结果表明,SO2熏气后小麦叶片含硫量明显增加,熏气时间与小麦叶片浸出液pH值之间存在显著负相关性,与叶片电导率之间存在正相关性.     

基于方波溶出伏安法同时测定贝类中的痕量铅、镉

在pH=5.2的HAc-NaAc缓冲液中,运用方波溶出伏安法同时测定贝类样品中的铅、镉离子。通过优化方波伏安检测条件,得到该检测方法的最佳参数：方波频率25Hz,方波振幅25mV,扫描速度4mV,沉积电位-1.1V,沉积时间120s。铅、镉离子分别在电位-0.571V与-0.743V附近产生灵敏的方波伏安溶出峰,在1×10-8-4×10-6mol/L范围内铅、镉离子的溶出峰电流与其物质的量浓度呈良好的线性关系,检出限分别为0.267μg/L,0.374μg/L,相关系数分别为0.9975,0.9995。该方法具有成本低廉、灵巧轻便、检测迅速等优势,可广泛应用于贝类等海产品的检测。     

间硝基苯磺酸钠在铜电极上的电还原特性

采用循环伏安法、恒电位电解等方法研究了温度、酸度、扫描速度等因素对间硝基苯磺酸钠电化学行为的影响.在实验中发现,间硝基苯磺酸钠具有比硝基苯更好的电化学还原活性,间硝基苯磺酸钠的电还原过程受液相扩散控制.当硫酸浓度大于1 mol/L时,间硝基苯磺酸钠在铜电极上还原反应速度并不受H 参与步骤控制,即间硝基苯磺酸钠电还原过程中的质子化反应属快步骤.初步的电解实验表明,在一定的酸度及温度的范围内电解还原间硝基苯磺酸钠,可制得较高产率的间氨基苯磺酸.     

N、S共掺杂碳基高效氧还原催化剂的制备

杂原子掺杂碳基氧还原（ORR）催化剂具有代替Pt基催化剂的巨大潜力。以硫掺杂g-C₃N₄（S-doped g-C₃N₄, S-g-C₃N₄）作为硫源和氮源,以三嵌段共聚物P123作为碳源,通过简单的高温热解法成功制备了N、S共掺杂碳（N, S co-doped carbon, NSC）催化剂,并考察了热解温度对制备的NSC催化剂ORR性能的影响。材料表征结果显示:温度为1 000 ℃时制备的催化剂NSC-1000具有较高的氮含量和硫含量及最大的比表面积;电化学测试结果显示:NSC-1000具有最佳的ORR性能,在0.1 mol/L KOH溶液中半波电位（half-wave potential, E1/2）高达0.888 V,且经10 000圈循环伏安扫描后E1/2仅负移12 mV,表现出极佳的活性和稳定性。此外,旋转环盘电极测试结果显示:NSC-1000催化剂主要以四电子反应路径催化ORR的发生。本实验为制备N、S共掺杂碳基高效ORR催化剂提供了新的思路。