餐厨垃圾水热制肥研究

以实采餐厨垃圾为对象采用水热处理技术进行水热制肥分析,分别测试在130,145,160,175,190℃的情况下,餐厨垃圾中有机质、总养分、腐殖质、pH、电导率、重金属和粪大肠菌群的含量变化。结果表明,餐厨垃圾中有机质的含量在130～145℃呈现下降趋势,145℃时开始升高,并在160℃含量达到最高为89.75%,其总体维持在73.55%以上,总养分氮磷钾含量变化不明显,其含量可达到6.4%以上;升高温度有利于腐殖质的形成,在190℃时其含量已经达到344 g/kg,较原样提高了83%,腐殖化率呈现先升高后降低的趋势,在175℃时达到最大为0.4。经检测,pH随温度的升高缓慢降低而电导率正好相反,重金属和粪大肠菌群的含量均符合相关肥料标准要求。     

溶剂型聚氨酯涂料废物的热解及产物分析

为了探究溶剂型聚氨酯涂料废物资源化利用的可行性,利用热重分析仪和管式炉对溶剂型聚氨酯涂料废物进行热解实验,研究了涂料废物的热解特性及热解产物。结果表明,涂料废物热解有3个失重阶段;升温速率提高,失重速率越大,涂料废物热解阶段起始和终止温度、最大失重速率温度均向高温区偏移。随着热解温度升高,固体产物质量分数由68.55%减至55.25%。400℃时液体产物最大(30.89%),800℃时气体产物质量分数最大(30.58%)。固体产物中碳(C)元素含量增加,氢(H)和氧(O)元素含量下降,H/C和O/C物质的量比逐渐下降;挥发分含量降低,固定碳含量增加。热解液体产物组分较为复杂,含油多种芳香族化合物和酯类化合物等。     

废食用油脂固定床酶法合成生物柴油研究

利用废食用油脂合成生物柴油,既能够实现废弃物的清洁利用,又能提供可再生的绿色能源。采用固定化假丝酵母脂肪酶为催化剂,在三级固定床反应器内,采用分级流加甲醇的方式,每级醇油摩尔比为1∶1,探讨了酶质量分数、溶剂质量分数、水质量分数、温度、反应液流速等与产物中甲酯质量分数的关系。实验结果表明,当油中酶、溶剂、水的质量分数分别为25%,15%,10%,反应液流速为1.2 mL/min,温度为45℃时,产物中甲酯质量分数达到最大值91.08%,其中油酸甲酯质量分数最高。产品经过精制后,理化性质符合美国和德国生物柴油标准,绝大多数指标优于我国0#柴油。     

温度对铬革屑热解产物及特性的影响

在热解终温为350~750℃的条件下,对铬革屑的热解产物及其特性进行研究,为其热解资源化利用提供实验支持。结果表明,550℃条件下热解液体产率最高,为46.82%。750℃条件下热解气体产率上升显著,热解气热值随温度的升高而上升。热解液体产物主要为含N类及N/O类物质。随热解温度的升高,液体产物含氧量明显降低。固体产物有机官能团迅速减少,C含量上升,同时六价铬含量迅速下降,绝大部分铬富集于热解焦。     

温度对铬革屑热解产物及特性的影响

在热解终温为350～750℃的条件下,对铬革屑的热解产物及其特性进行研究,为其热解资源化利用提供实验支持。结果表明,550℃条件下热解液体产率最高,为46.82%。750℃条件下热解气体产率上升显著,热解气热值随温度的升高而上升。热解液体产物主要为含N类及N/O类物质。随热解温度的升高,液体产物含氧量明显降低。固体产物有机官能团迅速减少,C含量上升,同时六价铬含量迅速下降,绝大部分铬富集于热解焦。     

废弃ABS电视机外壳热解试验研究

研究了温度、时间以及催化剂对废弃丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)电视机外壳热解及其产物的影响。结果表明,热解液体产物的收率随温度的升高和反应时间的延长而升高;同时,随温度的升高,液体产物中汽油和柴油的含量逐渐升高,而重油的含量逐渐降低。对比了氧化锌、三氧化二铁和FCC这3种催化剂对热解的影响。结果表明,采用FCC时热解液体产物的收率最高,同时FCC的加入使反应温度下降了100℃,使液体产物中汽油的含量增加了17.7%。通过对热解液体产物进行气相色谱-质谱联用分析可知,其主要成分及其质量分数分别是苯乙烯36.49%,4-苯丁腈为19.72%,α-甲基苯乙烯12.1%,乙苯9.69%。     

连续式超临界水中褐煤一焦化废水共气化制氢

采用连续式超临界水反应装置,以褐煤和焦化废水配制的水煤浆为原料,考察了温度(450℃～600℃)和水煤浆浓度(20%～50%)对褐煤-焦化废水在超临界水中连续气化制氢的影响.结果表明,在褐煤一焦化废水超临界水共气化制氢过程中,存在明显的协同效应.在浆浓度为20%,600℃,25 MPa条件下,褐煤-焦化废水共气化的氢气产率和碳气化率比相同条件下二者单独气化的加权平均值分别增加了141.9 mL/g和6.1%.反应温度是影响褐煤-焦化废水超临界水共气化制氢的关键因素,随着反应温度从450℃提高到600℃,氢气的体积分数与产率分别由21.5%和85.3 mL/g增加到42.3%和371.8 mL/g,碳气化率由18.2%增大到29.8%.碳的气化率随水煤浆浓度的升高而降低,最高进浆浓度可达50%(质量分数),无堵塞现象发生.     

球载纳米TiO_2光催化氧化低质量浓度甲醛

采用玻璃珠作为纳米TiO2光催化剂载体,应用填充式光催化反应器,对低质量浓度甲醛进行光催化降解。研究不同甲醛质量浓度、反应温度、湿度下,甲醛转化率及反应速率变化情况。研究结果表明,0.095 g光催化剂即可使20 mg/m3甲醛转化率达到61.3%。随甲醛质量浓度升高,甲醛转化率呈先降低后升高趋势,反应速率随质量浓度的升高而升高,基本符合Langmuir-Hinsherwood模型。随温度升高,甲醛反应速率降低,反应温度对低质量浓度甲醛影响较小。甲醛反应速率随湿度升高先下降,相对湿度高于30%时,基本不再变化。反应产物主要为CO2,温度高于115℃时,参与反应的甲醛可全部转化为CO2。     

有机弱碱体系中介孔分子筛MCM-41的合成与表征

在有机弱碱无水乙二胺为碱介质的条件下(pH≈10) ,以阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为模板剂,以正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,在室温下合成了介孔分子筛MCM-41。与在强碱水热体系中合成的样品相比,室温弱碱体系中合成的样品具有孔道短程有序度高等特点。详细考察了晶化时间、表面活性剂浓度和晶化温度对产物结构的影响。用XRD对所合成的产物进行表征,结果表明,晶化时间越长,所得到产物的有序度越高;随着表面活性剂质量分数的增加,所合成产物的结构和晶型的完整性越高,但并不是表面活性剂的质量分数越大越好,当表面活性剂的质量分数大于6%时,就呈现下降的趋势;随着晶化温度的升高,所得样品的规整性变差,但晶格参数a₀随温度的升高而呈现变大的趋势。     

干法纺丝用聚间苯二甲酰间苯二胺溶液的流变性能

研究了聚间苯二甲酰间苯二胺溶液的固体质量分数、相对分子质量、温度对溶液流变性能的影响。结果表明:聚间苯二甲酰间苯二胺溶液的流变性能受溶液固体质量分数、相对分子质量、温度的影响明显,聚合物相对分子质量增大、溶液固体质量分数增加均使溶液表观黏度增大,温度升高使溶液表观黏度减小,溶液表观黏度随剪切速率的变化幅度较小。试验结果表明:适合干法纺丝的聚间苯二甲酰间苯二胺溶液的固体质量分数为31%³5%,特性黏度为1.6 dL/g左右,纺丝时原液温度范围为5035%,特性黏度为1.6 dL/g左右,纺丝时原液温度范围为50¹20℃。     

表没食子酸儿茶素没食子酸酯体外氧化影响因素及其氧化产物分析

为调控儿茶素氧化条件,以表没食子酸儿茶素没食子酸酯(EGCG)为代表,考察温度、反应体系pH、EGCG初始质量浓度、氧化剂与EGCG质量比对氧化反应速率的影响。对EGCG氧化产物进行了HPLC-MS分析,结果表明,EGCG体外氧化符合二级动力学反应特征。随温度的升高,EGCG反应速率加快,在0、25、40℃时的反应速率常数k分别为0.145 9、0.260 9、0.359 1 m in-1;EGCG反应速率在pH≥7.0时,随pH增高而加快,pH=7.0、8.0、9.0时的反应速率常数k分别为0.389 1、0.568 9、0.797 0 m in-1;EGCG初始质量浓度≥1.00 mg/mL时,反应速率随其增大而加快,ρ(EGCG)为1.00、2.00、3.00 mg/mL时的反应速率常数k分别为0.253 1、0.304 6、0.351 1 m in-1;随氧化剂所占质量比的增大,EGCG反应速率加快,m(氧化剂)∶m(EGCG)为1∶1、1.5∶1、2∶1时的反应速率常数k分别为0.145 9、0.229 9、0.480 7 m in-1。在40℃、pH=9.0、m(氧化剂)∶m(EGCG)=2∶1条件下氧化EGCG,氧化体系中w(EGCG)=14.05%。氧化产物的HPLC-MS分析结果表明,EGCG氧化产物Ⅰm/Z:911,产物Ⅱm/Z:929,产物Ⅲm/Z:911。产物Ⅰ、产物Ⅲ为EGCG脱氢二聚体;产物Ⅱ为EGCG邻醌二聚体。     

Pd(II)-Cu(II)催化氧化净化PH3的动力学实验

传统的净化方法难以实现低成本、高效、选择性净化含磷化氢尾气,这限制了含磷化氢尾气的资源化技术的实现.文章利用自主筛选的催化剂,在实验室进行了Pd2 浓度、Cu2 浓度、反应温度、混和气氧体积分数、磷化氢质量浓度、混合气流速等因素对Pd(II)-Cu(II)水溶液净化含磷化氢气体影响的研究.实验结果表明,Pd(II)-Cu(II)催化剂在低温(22-73 ℃)、常压下(100 kPa)对质量浓度为850 mg/m3磷化氢气体净化效率可高达100%.并且催化剂稳定性随催化氧化反应温度的升高而降低,随被净化混和气中氧体积分数、吸收液中Pd2 浓度及Cu2 浓度增大而增强;催化氧化净化效率随混和气中磷化氢质量浓度升高而降低,随被净化的混和气流速降低而升高.     

甲基丙烯醛氧化酯化制甲基丙烯酸甲酯

制备了用于甲基丙烯醛(MAL)一步氧化酯化为甲基丙烯酸甲酯(MMA)的新型催化剂;考察了反应温度、催化剂在反应体系中的质量分数对MAL转化率和产物选择性的影响;将离子液体[bmim]PF6用于该反应中,不仅提高了产物的选择性,还能有效防止产物的聚合。反应温度θ=50℃,催化剂在反应体系中质量分数为2 4%,pH=10 5,O2流量6mL/min,反应时间6h时,在反应体系中添加1mL离子液体[bmim]PF6,MAL的转化率为96 2%,MMA单体的选择性可达98 7%。     

Pd(Ⅱ)-Cu(Ⅱ)催化氧化净化PH_3的动力学实验

传统的净化方法难以实现低成本、高效、选择性净化含磷化氢尾气,这限制了含磷化氢尾气的资源化技术的实现。文章利用自主筛选的催化剂,在实验室进行了Pd2+浓度、Cu2+浓度、反应温度、混和气氧体积分数、磷化氢质量浓度、混合气流速等因素对Pd(II)-Cu(II)水溶液净化含磷化氢气体影响的研究。实验结果表明,Pd(II)-Cu(II)催化剂在低温(22—73℃)、常压下(100 kPa)对质量浓度为850 mg/m3磷化氢气体净化效率可高达100%。并且催化剂稳定性随催化氧化反应温度的升高而降低,随被净化混和气中氧体积分数、吸收液中Pd2+浓度及Cu2+浓度增大而增强;催化氧化净化效率随混和气中磷化氢质量浓度升高而降低,随被净化的混和气流速降低而升高。     

树脂吸附法回收焦化废水中的酚

通过静态吸附实验确定处理焦化废水中酚的最佳吸附树脂是NDA-99超高交联吸附树脂,并通过动态实验确定了树脂吸附法处理焦化废水中酚的最佳工艺条件是:pH为4.0,吸附流量为40mL/h,单柱废水处理量为300mL/批;在50℃下用10mL质量分数为8%的NaOH 10mL质量分数为4%的NaOH 20mL水脱附,流量为10mL/h;处理后废水中挥发酚质量浓度从1380mg/L降到12mg/L,COD从15500mg/L降到650mg/L。低浓度脱附液套用,高浓度脱附液用异丙醚萃取—蒸馏法回收杂酚,实现了焦化废水中酚的资源化。     

离子液体-水共溶剂作用下木质素转化为酚类物质的研究

以离子液体-水为共溶剂,磷钼酸铯为催化剂,对木质素进行降解制备酚类化合物。考察了共溶剂中水的加入量对木质素转化率及酚类物质选择性的影响;同时,考察了温度、催化剂质量分数及反应时间对木质素转化率和酚类物质选择性的影响。结果表明,在反应温度为180℃、催化剂质量分数为6%、离子液体质量为150 mg、水的用量为20μL、反应时间为100 min时,木质素的转化率及酚类物质收率均达到最大值,分别为87. 78%和20. 08%。GC-MS分析结果表明,降解产物中酚类物质主要包括二甲氧基苯酚、苯酚、4-乙基苯酚、2,6-二甲氧基苯酚。     

WAO法处理有机废水中进水浓度的影响

以色度是125万倍的有机废水为处理目标,在反应温度180℃、氧分压3.0 MPa的条件下,分别以1000、2 500、4 000、5 500、7 000 mg/L的进水浓度,用湿式氧化法对其进行处理.结果表明:当进水浓度为4 000 mg/L时,COD去除率最佳,随着进水浓度的上升或下降,COD去除率向两端递减;脱色率随进水浓度的升高而升高、随反应时间的增加而升高;浊度去除率随进水浓度的升高而降低,随时间的增加而升高;进水浓度越高,其pH值也就越高,随反应时间的增加,pH先升高后降低.     

硫酸钡防垢剂MCC的合成与性能评价

以水为溶剂,多乙烯多胺和氯乙酸钠为原料,合成了一种硫酸钡防垢剂MCC。最佳反应条件为:反应物配比为n(氯乙酸钠)∶n(多乙烯多胺)=4∶1,反应物质量分数为60%,反应温度为80℃,反应时间为12 h。在合成产物加量为150 mg/L时,对硫酸钡防垢率可达86.4%。温度升高,防垢率逐渐降低;钠离子浓度升高,防垢率较稳定。     

Fenton试剂氧化处理含丙烯腈废水

采用Fenton试剂氧化法处理自制的含丙烯腈(AN)废水(质量浓度为100 mg/L),通过气相色谱法、离子色谱法、元素分析等研究了处理废水产物的组成,并探讨了氧化反应机理。结果表明,在H2O2用量为1～4 mL、FeSO4.7 H2O质量浓度为600 mg/L、初始pH值为1.3～7.0的条件下处理200 mL废水时,AN可以被氧化生成不同状态的产物,其中绝大部分为气体产物,还有一定量的液体产物(含有一定量草酸和少量乙酸、乙醇酸、硝酸根和铵根离子)和固体产物(含C、N等元素的物质),AN转化率超过95%。     

稠油化学降黏实验研究

以塔河某稠油为样,在优化条件下进行降黏实验研究。试油40g,降黏剂WWS质量分数0.4%,碳酸钠质量分数0.2%,加水量20mL(矿化度5 000mg/L),实验温度65℃,搅拌下反应80min,稠油的黏度从65℃时的5 620mPa.s降至180mPa.s,降黏率达到96%以上,改善了稠油的流动性。