外加电流阴极保护强化ACF激活PDS降解水中卡马西平

卡马西平是一种典型的持久性的有机药物污染物,采用一种新的外加电流阴极保护强化活性炭纤维(ACF)激活过硫酸盐(PDS)的高级氧化方法,实现对水中卡马西平的高效降解.考察该体系对比活性炭纤维激发过硫酸盐体系、阴极保护活性炭纤维电解体系、过硫酸盐体系、活性炭纤维吸附体系、电解体系等不同工艺对卡马西平的降解率,探究过硫酸盐初始浓度、电压、初始pH等因素对体系的影响,并通过活性炭纤维性质测定和自由基捕获探究其降解机制.结果显示,外加电流阴极保护增强活性炭纤维(ACF)激活过硫酸盐(PDS)体系对水中卡马西平的氧化降解率远高于其他5种处理工艺.在外加电流阴极保护强化活性炭纤维(ACF)激活过硫酸盐(PDS)体系中,过高的过硫酸盐浓度反而不利于卡马西平的降解,在一定条件下存在一个适宜的过硫酸盐浓度范围;电压的提高和初始pH为酸性(pH=3)更有利于对卡马西平的氧化降解.此外,该体系中活性炭纤维受到阴极电场保护,使用寿命大大延长.硫酸根自由基在体系去除卡马西平过程中起主导作用.     

TiO2/AC光催化剂对卡马西平的降解特性

以椰壳粉末活性炭（PAC）为载体,钛酸丁酯和乙醇为原料,采用溶胶凝胶浸渍法制备负载型光催化剂（TiO2/AC）,并研究其降解模拟废水中微量污染物卡马西平的效果。结果表明：TiO2/AC对卡马西平的处理效果明显优于粉末二氧化钛（TiO2）和活性炭,TiO2/AC对卡马西平的去除率是TiO2的1.7倍。当卡马西平初始浓度为10mg/L时,TiO2/AC的投加量为500mg/L、TiO2的负载量为11.2%、反应pH值为7时,卡马西平去除率达到90.6%。TiO2/AC对不同初始浓度卡马西平溶液的降解过程符合准二级反应动力学,二级反应常数与浓度成反比。利用Langmuir-Hinshelwood（L-H）模型可得出表观吸附平衡常数Ka=9.215×10^3 L/mol,表面反应速率常数Kr=3.678×10^-6 mol/（L·min）,微波辐照是实现催化剂再生的最佳方法。     

悬浮体系光催化氧化降解直接桃红12R的工艺条件及动力学实验

利用TiO2光催化氧化悬浮体系,对影响染料直接桃红12R降解的因素———pH、反应的初始浓度、反应时间以及TiO2的用量进行了研究。影响染料降解率的4个因素的主次关系为pH>初始浓度>TiO2投加量>反应时间。得出的降解染料直接桃红12R溶液的最佳工艺条件为:pH为4,反应时间为30min,初始浓度为20mg/L以及TiO2投加量0.13g,在此条件下溶液的脱色率为94.8%。并进行了动力学实验,得出了该反应符合一级动力学模式,为一级反应。     

悬浮体系光催化氧化降解直接桃红12R的工艺条件及动力学实验

利用TiO2光催化氧化悬浮体系,对影响染料直接桃红12R降解的因素———pH、反应的初始浓度、反应时间以及TiO2的用量进行了研究。影响染料降解率的4个因素的主次关系为pH>初始浓度>TiO2投加量>反应时间。得出的降解染料直接桃红12R溶液的最佳工艺条件为:pH为4,反应时间为30min,初始浓度为20mg/L以及TiO2投加量0.13g,在此条件下溶液的脱色率为94.8%。并进行了动力学实验,得出了该反应符合一级动力学模式,为一级反应。     

微波/过氧化氢降解水中甲基红

研究了微波/过氧化氢协同作用下水中甲基红的降解。考察了甲基红初始质量浓度、pH、H2O2加入量、反应时间、温度等因素对降解率和降解量的影响,并建立了甲基红降解的数学模型。结果表明,碱性条件下、反应时间延长有利于甲基红的降解,甲基红初始质量浓度越大,则氧化苛刻度Z值越大,甲基红降解反应动力学为一级反应,反应速率常数为0.172 4min-1,降解量的活化能126.6kJ/mol。在H2O2加入体积分数为1.6%、甲基红初始质量浓度为130mg/L、反应温度473K、反应时间为12min、pH=10的条件下,甲基红的降解率可达到78%。     

微波降解水中亚甲基蓝的研究

对微波/过氧化氢联合降解水中亚甲基蓝进行了研究。考察了过氧化氢质量分数、pH、亚甲基蓝初始质量浓度等因素对亚甲基蓝降解效果的影响。结果表明,微波-过氧化氢降解亚甲蓝具有明显的协同作用。在实验条件下,采用微波-过氧化氢协同降解亚甲基蓝时,过氧化氢质量分数越高,亚甲基蓝降解率越高。溶液pH值对亚甲基蓝的降解率有明显的影响,当pH为6~7时,降解率有最小值。随着亚甲基蓝初始质量浓度升高,其降解率降低。微波-过氧化氢联合降解亚甲蓝的反应级数为一级,反应常数为0.189 8min-1,反应活化能为2.76kJ/mol。在亚甲基蓝初始质量浓度为50~70mg/L、H2O2的质量分数1.0%、反应温度473K、pH值为3或12、反应时间为7min时,亚甲基蓝降解率为95.0%~96.0%。     

O3/Na2S2O8耦合体系处理垃圾渗滤液生化出水

为提高垃圾渗滤液生化出水的化学需氧量(chemical oxygen demand,COD)、色度以及氨氮的去除效率,在不同的臭氧通气量、过硫酸钠投加量、pH、反应时间等反应条件下,研究了臭氧过硫酸盐耦合体系对于垃圾渗滤液生化出水的氧化效果.实验结果表明:COD、色度和氨氮的去除率随着过硫酸盐、臭氧通气量、反应时间的增加而增大,并且溶液pH为10的环境更有利于用臭氧过硫酸盐体系氧化降解污染物,在臭氧通气量为0.8 g/h、过硫酸钠投加量为10 g/L、pH为10、反应时间为200 min的条件下,废水的COD、色度和氨氮的去除率分别达76.3%、92.0%和55.4%.相较于单一过硫酸盐氧化方式,在过硫酸盐氧化过程中加入臭氧,处理效果显著提高,臭氧氧化与过硫酸钠氧化产生了一定的协同效应.     

水体中对氯苯酚的电化学降解研究

目的研究电化学氧化法对水体中的对氯苯酚的降解效果.方法以对氯苯酚溶液为模型污水,通过静态试验研究支持电解质浓度、初始质量浓度、外加电压、初始pH值、不同的反应体系等对电化学氧化降解对氯苯酚效果的影响.结果实验表明处理对氯苯酚污水的较佳条件是:外加电压为5V,电解质浓度为0.03 mol/L,初始pH值为2.9,极间距为15 mm.对氯苯酚的降解效率可达80%以上,初始pH值对对氯苯酚的降解效果影响较大.结论电化学氧化法能够有效降解模型污水中的对氯苯酚,加强传质可有效提高降解效率,较低的操作电压,有助于降低处理成本.     

真空紫外/氯高级氧化法去除水中卡马西平试验研究

为去除水中典型难降解污染物卡马西平(CBZ),构建了真空紫外/氯高级氧化体系,考察基于真空紫外或自由氯的不同氧化体系中CBZ去除效能的差异;探究pH值、自由氯投加量、水中重碳酸盐、腐殖酸对真空紫外/氯体系去除CBZ效果的影响及自由氯在该体系中的衰减情况;通过自由基淬灭试验,进一步探究在真空紫外/氯体系中氧化CBZ的主要活性物质。结果表明:在pH值为6,氯投加量为8 mg/L,CBZ初始浓度为30μmol/L时,真空紫外/氯体系中反应16 min后CBZ去除率超过99.5%;在相同条件下,真空紫外/氯体系去除CBZ的速率常数是真空紫外体系、UV/氯体系的1.75、5.30倍,真空紫外和自由氯具有协同去除CBZ的作用;在酸性条件下,CBZ的去除效果较好,最佳反应pH值为6;自由氯投加量是影响CBZ降解速率的重要因素,最佳自由氯投加量为8 mg/L;而水中重碳酸盐和天然有机物对CBZ的去除均呈现抑制作用;真空紫外/氯体系降解CBZ的过程中,自由氯消耗主要为紫外光激发消耗,而与CBZ及降解产物反应较为微弱,该体系存在HO·和Cl·的氧化作用及直接光解作用。     

O3/UV降解苯胺的影响因素研究

采用O3/UV氧化法处理苯胺废水,考察了反应时同、苯胺浓度、溶液pH、光照强度、温度、进气流量等因素对苯胺降解率的影响.研究结果表明:苯胺初始浓度为100 mg/L时,pH值7.0、温度(23±2)℃、进气流量为80 L/h,10W紫外光照射条件下经15 min后苯胺去除率达到99%以上,反应30 min后,TOC去除率约为48.2%,苯胺降解反应符合一级反应动力学.     

Banach代数中的行列式理论

探讨了 Banach 代数中的行列式理论.给出了具有单位元的迹 Banach 代数具有行列式的充要条件.     

非织造布滤料性能及过滤过程的研究进展

对近年来非织造布滤料的研究进展做了简要综述,介绍了内部结构的研究及表征、过滤性能及其影响因素、过滤过程的计算机模拟,指出进一步发展所需要解决的问题。     

Towards Excellence in Science Chinese Academy of Sciences

<正>May 26,2014,BeijingScience is a human enterprise in the pursuit of knowledge.The scientific revolution that occurred in the 17th Century initiated the advances of modern science.The scientific knowledge system created by human beings,the tremendous productivity brought about by science,and the spirit,methodologies and norms formulated in scientific practice since the 17~(th)Century have long become essential elements of     

SCIENCE CHINA Technological Sciences SUBJECT INDEX TO VOLUME 57(2014)

<正>~~     

单面约束系统的微分变分原理与运动方程

研究单面约束力学系统的微分变分原理和运动方程。方法利用Ｄ＇Ａｌｅｍｂｅｒｔ原理建立Ｄ＇Ａｌｅｍｂｅｒｔ－Ｌａｇｒａｎｇｅ原理．Ｊｏｕｒｄａｉｎ原理和Ｇａｕｓｓ原理,结果与结论得到系统的微分变分原理和带乘子的Ｅｕｌｅｒ－Ｌａｇｒａｎｇｅ形式,Ｎｉｅｌｓｅｎ形式和Ａｐｐｅｌｌ形式的运动方程。     

q-树的重构性

q 是一个正整数,所谓 q-树的图是递归定义的:最小的 q-树是完全图 K_q,一个 n+1阶的 q-树是通过在 n 阶 q-树上加上一个新点并连接这点与 n 阶 q-树中任意 q 个互相邻接的点而获得,其中 n≥q.1-树我们通常称为树.在本文中,证明了对任意正整数 q,q-树是可重构的.     

β-环糊精-毛细管区带电泳分离扑尔敏对映体

采用毛细管区带电泳模式,以β-环糊精为手性选择剂分离了药物扑尔敏的光学对映体.考察了在不同背景电解质 pH 值尤其是较低 pH 值下环糊精浓度对对映体表观淌度差的影响,并研究了有机改性剂尿素在分离中的作用.     

层状球形夹杂复合材料的弹性模量

利用层状球形夹杂在无限大基体中的局部化关系及平均应力场理论,给出了一种方法来分析含 n 种层状球形夹杂所构成复合材料的弹性模量.对于文献给出的空心玻璃球和高分子基构成的复合材料,该理论的预测与实验吻合很好.当表层稍失时,该理论退化为传统的 Mori-Tanaka平均应力场理论.     

CVD涂层硬质合金刀具的失效机理

通过系统的实验研究和理论分析,揭示了 CVD(化学气相沉积)涂层硬质合金刀具在磨损和破损状态下的不同的失效机理,并在机理分析的基础上,阐明了涂层硬质合金刀具对于切削条件的特殊适应性.     

特征关系与工艺决策

从并行工程的原理出发,提出了一个基于特征的并行 CAPP 系统.在特征建模的基础上,系统能够推理特征之间的关系,产生零件的特征向量图;利用加工知识库,通过动态规则匹配,系统可以确定特征的加工方法、加工参数及其加工顺序;通过优化确定最佳的工艺计划.