H2O2沉淀铝酸钠溶液法制备大孔容纳米γ-Al2O3纤维粒子

采用H₂O₂沉淀铝酸钠溶液和乙醇分散并洗涤沉淀相结合的方式成功地制备出了大孔容纳米γ-Al₂O₃纤维.运用XRD、FT-IR、TG-DSC、TEM、BET和压汞法对比研究了水洗和乙醇分散并洗涤两种沉淀处理方式对产物结构、形貌和织构性质的影响.结果表明,乙醇洗涤产物γ-Al₂O₃纤维的直径约为10 nm,长度约在100 nm以上,孔容和比表面分别为2.23 ml•g^-1和222.0 m²•g^-1,而水洗γ-Al₂O₃的二次粒子无固定形状,孔容和比表面仅为0.37 ml•g^-1和162.3 m²•g^-1.乙醇洗涤时形成的CH₃CH₂O—基不仅使γ-Al₂O₃前驱物拟薄水铝石晶粒定向生长成纤维,还阻止了相邻颗粒表面之间因Al—O—Al键形成而产生的硬团聚.     

双电层电容器活性炭电极的优化

通过物理方法对双电层电容器用活性炭电极进行改性实验,探讨了活性炭电极的结构（比表面积、孔径分布、孔容）和性能（比电容、充放电特性）的优化问题.改性后活性炭电极BET比表面积从1739.77 m²•g^-1增至2215.40 m²•g^-1,其中微孔比表面积增幅22％,中孔比表面积增幅35％,孔容积也有20%～30％的增幅量,孔径分布更为合理.优化的活性炭电极结构改善了电极材料的电化学特性,比电容量可达424 F•g^-1,增幅10％.     

双搅拌釜中半胱氨酸亚铁溶液吸收NO的传质-反应动力学

以半胱氨酸亚铁络合物Fe(Ⅱ)(CyS)₂作为吸收剂,在双搅拌釜内探讨了NO吸收反应动力学.实验结果表明：在pH=8.0,T=323 K实验条件下,半胱氨酸亚铁溶液吸收NO气体为快速拟一级反应,得到二级反应速率常数k₂=1.18×10⁵ m³•mol^-1•s^-1.3种理论模型即膜模型、Danckwerts表面更新模型、Higbie渗透模型应用于该拟一级反应,增强因子的计算结果是相同的.实验获得的增强因子与模型计算值吻合较好,最大相对偏差不超过13％.     

甲基丙烯酸二甲氨基乙酯-丙烯腈共聚物膜的制备及其气体渗透性能

采用水溶液沉淀法合成了甲基丙烯酸二甲氨基乙酯（DM）和丙烯腈（AN）的共聚物,用红外光谱、黏度法和X射线衍射分析了聚合物的结构.实验考察了反应条件对共聚物结构的影响.在此基础上,通过溶液浇注法制备了甲基丙烯酸二甲氨基乙酯（DM）和丙烯腈（AN）的共聚物膜,研究了聚合物膜的CO₂、CH₄渗透性能.结果表明,由于共聚物中含有能与CO₂进行可逆反应的叔胺基,共聚物膜表现出较好的CO₂渗透性和CO₂/CH₄选择性,如在25℃、压力为1140 Pa时,CO₂的渗透速率可达 3.53×10^-12 cm³(STP)•cm^-2•s^-1•Pa^-1 , CO₂/CH₄ 的理想分离因子达到104.5.利用膜吸附CO₂和CH₄后红外光谱的变化,分析了膜对CO₂的促进传递机理.     

一种复合二氧化钛大孔共聚物的合成及其在扩张床吸附中的应用(Ⅱ)扩张和流体混合性能以及吸附性能

利用GET共聚物骨架结构中的环氧基与二乙胺反应得到的阴离子交换层析介质DEAE-GET,考察了该介质在扩张床STREAMLINE 25中不同黏度和流速对扩张性能和流体混合性能的影响,结果表明DEAE-GET在STREAMLINE 25中的扩张行为服从Richardson-Zaki方程.在研究的范围内,随着流体黏度和流速（100～500 cm•h^-1）的增加,理论塔板数和Bodenstein数逐渐减小,轴向混合系数逐渐增加;扩张床中的轴向混合系数很小（10^-6～10^-5 m²•s^-1）,表明柱内流体以近似平推流流动.在静态条件下DEAE-GET对牛血清白蛋白（BSA）的饱和吸附量为43.0 mg•ml^-1.同时比较了DEAE-GET与STREAMLINE DEAE分别在固定床和扩张床中对BSA的穿透曲线,发现都比较接近,DEAE-GET在固定床和扩张床中对BSA的最大吸附量分别为28.0 mg•ml^-1和26.2 mg•ml^-1.     

秸秆水解液发酵产丁二酸高产菌株的选育及其代谢调控

采用酸解与酶解处理秸秆并对菌株代谢途径进行分析,以软X射线诱变选育乙酸及乳酸代谢阻断突变株,并围绕HMP与EMP流量比调控H还原力以及围绕木酮糖激酶实施五、六碳糖共代谢调控。结果表明200 g秸秆水解得57 g葡萄糖和11 g木糖,出发株代谢流量显示丁二酸、乳酸及乙酸流量分别为2.547、0.726、0.611 mmol•g^-1•h^-1。乳酸脱氢酶突变株HF-1代谢分析显示,其乳酸流量降至0.0296 mmol•g^-1•h^-1,氟乙酸抗性突变株HF-2的代谢分析显示,其乙酸流量降至0.100 mmol•g^-1•h^-1,丁二酸流量有所下降。H还原力代谢平衡调控显示,少量柠檬酸盐的添加使HMP与EMP流量比从1.389∶0.389增至1.684∶0.330时,间接促进丁二酸代谢流量从3.005 mmol•g^-1•h^-1增至3.468 mmol•g^-1•h^-1。酶活调控显示,碳酸镁取代碳酸钙作为中和剂促使木酮糖激酶酶活从76 U•mg^-1增至560 U•mg^-1,进而使木糖代谢流量从0.0444 mmol•g^-1•h^-1增至0.453 mmol•g^-1•h^-1,最终五、六碳糖共代谢产丁二酸达68.7 g•L^-1。     

模板法制备有序中孔炭材料及其性能

以SBA-15为模板,蔗糖为炭源,在不同的炭化温度下合成了不同比表面积的中孔炭材料。利用红外光谱(IR), 小角X射线衍射(XRD), 透射电镜(TEM),N₂吸脱附及循环伏安测试等技术考察了不同炭化温度对中孔炭材料形貌、比表面积、孔体积及比电容的影响。结果表明：最佳炭化温度为700℃,TEM观测表明,700℃炭化所制备的样品孔结构呈二维六角有序分布,N₂吸脱附测试表明,该样品的孔体积为1.88 cm³•g^-1,比表面积为1394 m²•g^-1,具有典型的中孔结构和集中的中孔分布,它的最可几孔径为3.4 nm;采用循环伏安测试电极及电容器的电化学行为,结果显示,该样品单电极在6 mol•L^-1的KOH电解液中,扫描速度为1 mV•s^-1时,比电容可达212 F•g^-1,是一种理想的超级电容器电极材料。     

用PVP水解物制备CO2固载膜及膜的性能

以自由基聚合合成了聚乙烯基吡咯烷酮（PVP），并用其水解产物聚N-乙烯基-γ-氨基丁酸钠（PVSA）和聚砜（PS）超滤膜制备了PVSA/PS复合膜；用红外光谱、X射线衍射等方法研究了PVP及其水解产物PVSA的结构，证实了PVSA含有可作为CO₂载体的仲胺基与羧基；测试了复合膜的透气性能及对CO₂/CH₄的选择性.结果表明，在26℃，压力为1333Pa时，CO₂渗透速率可达5.46×10^-7 cm³(STP)•cm^-2•s^-1•Pa^-1，CO₂/CH₄的理想分离因子达到212.1.随着进料气压力的增大，CO₂/CH₄的分离因子及CO₂的渗透速率均呈下降趋势.依据膜的渗透通量随压力的变化特性以及不同状态下膜的红外光谱，分析了膜对CO₂的促进传递机理.     

负压差立管内的气固两相流

在φ800 mm×12000 mm流化床实验装置上对150 mm×11500 mm负压差立管内气固两相流的轴向压力、空隙率和气体流动特性进行了测量和分析.立管出口无约束淹没在密相流化床内,颗粒质量流率范围G_s<1200 kg&#8226;m^-2&#8226;s^-1.立管内气固两相流态有两种存在形式,当颗粒质量流率G_s<200～250 kg&#8226;m^-2&#8226;s^-1时,流态是稀密两相共存形式;当G_s>200～250 kg&#8226;m^-2&#8226;s^-1时,流态是浓相输送流态.两种流态之间可以相互转换,主要取决于颗粒质量流率的变化.影响立管内气固两相流的轴向压力、空隙率分布、气相的流动特性和气固流态存在形式的主要参数是颗粒质量流率G_s、旋风分离器入口速度V_i、下端流化床流化速度u_f,质量流率G_s是主要的影响因素.     

疏水性可见光响应型纳米CuO/TiO2催化降解高浓度硝基苯

采用十二烷基硫酸钠（SDS）对纳米CuO/TiO₂光催化剂进行疏水改性,并在可见光的照射下,研究了疏水性CuO/TiO₂对硝基苯降解的影响因素。实验表明：SDS-CuO/TiO₂催化剂具备完整的锐钛矿和CuO晶体衍射峰;SDS负载量变化对催化剂的紫外可见吸收性能没有影响;催化剂表面的疏水位主要是长链烷基。各影响因素的最佳水平分别是：SDS负载量2.3 g&#8226;（2.5 g TiO₂）^-1,初始浓度400～500 mg&#8226;L^-1,催化剂用量0.2 g&#8226;L^-1,pH 9,H₂O₂添加量6 ml&#8226;L^-1。最佳条件下硝基苯2 h降解率为80％,4 h降解率为93％。     

化学计量比、雾化压力对电站锅炉SNCR脱硝的影响

引言 电厂锅炉作为化学能向蒸汽热能转换的一种设备,是火电生产过程中一个重要的环节.但是,锅炉燃烧化石燃料进行能量转化的同时也向环境排放了各种污染物质.     

循环流化床中颗粒旋转特性

利用由高速数字摄影设备及大功率激光构成的测试系统在一截面为200 mm×200 mm、高为4 m的冷态循环流化床实验台上进行了床内颗粒旋转特性的实验研究.对在距布风板3.54 m高度的稀相区的1/4截面内13个测试点拍摄获得的图像序列利用Matlab、PhotoShop和ACDSee软件进行分析处理,采用人工直接判别获得颗粒转速,用双帧频验证法进行颗粒转速校验.结果表明：循环流化床气固两相流中固相颗粒普遍存在旋转现象,截面边壁区内的颗粒平均转速高于中心区域;粒径小或径向速度大的颗粒,其平均转速较大,反之亦然;不规则颗粒的平均转速明显高于球[JP2]形颗粒;当空截面气体速度V_g=5 m&#8226;s^-1,固体质量循环流率G_s=1.5 kg&#8226;m^-2&#8226;s^-1,玻璃珠颗粒平均粒径d_p=0.5 mm时,颗粒转速最高可达2000 r&#8226;s^-1,平均转速300 r&#8226;s^-1.     

由偏铝酸钠直接制取高纯γ-Al2O3

引　言γ Al2 O3是一种多孔、高分散度的固体物料 ,比表面积大、吸附性能好 ,γ Al2 O3膜能有效地分离醇 水、酮 水混合蒸气 ,热稳定性良好 .其活性特征的主要指标为孔容、比表面积 ,这两个参数高时活性亦高 .γ Al2 O3中的钠、硅、铁、钙等杂质离子会使催化剂中毒 ,降低催化     

亚硫酸盐强制氧化传递与化学反应动力学

在湿法烟气脱硫的过程中,吸收塔底部发生的反应主要是亚硫酸钙和空气或氧气之间的气液传递与化学反应过程,根据双膜理论模型,分析了该反应的吸收机理,用一种图像边界识别的方法分析亚硫酸盐强制氧化气液反应.在没有催化剂或固定钴离子催化剂浓度时,SO^2-₃存在临界浓度0.328 mol&#8226;L^-1.当SO^2-₃的浓度低于0.328 mol&#8226;L^-1时,过程为双膜控制,SO^2-₃的反应级数为1;当SO^2-₃的浓度大于0.328 mol&#8226;L^-1时,过程逐渐变为气膜控制,SO^2-₃反应级数为0.当固定SO^2-₃浓度时,催化剂钴离子的反应级数则受到气液传质的影响,分为几个阶段,且反应级数不同.     

青铜在土壤中局部腐蚀过程的化学行为

用模拟闭塞电池法(O.C.)对青铜文物在模拟土壤溶液（0.028 mol&#8226;L^-1NaCl + 0.01 mol&#8226;L^-1Na₂SO₄+0.016 mol&#8226;L^-1NaHCO₃）中的腐蚀行为进行了研究,清楚地演示了青铜局部腐蚀过程中环境介质离子、阳极腐蚀产生的阳离子等物质的迁移、富集和沉积规律,得出铜的溶解因子f_Cu随通电时间的变化关系,即从最初锡的溶解速度大于铜的溶解速度逐渐演变为铜的溶解速度大于锡的溶解速度.闭塞区内的阳离子明显地向主体溶液中迁移.     

恒电位下原位电生成活性氯氧化降解蒽醌染料

在一个阳极为形稳阳极的分隔的流经式电化学反应器中,利用原位电生成活性氯对活性艳蓝KN-R模拟废水进行氧化降解.在恒电位模式下,分别以592nm、255nm波长处的吸光度为主要指标,对该种染料的脱色及其芳环结构的氧化降解进行了对比分析.实验结果表明,在一定实验条件下,经4h的电解,可使染料100%脱色,同时40%左右的染料芳环结构被破坏;阳极电位、氯化钠浓度、染料浓度、电解液pH值对染料的脱色及其芳环结构的氧化降解有较强的影响,而温度和支持电解质浓度影响较小;在整个电氧化过程中,电解液未发生明显的矿化.在本实验条件下,间接电氧化在染料的氧化脱色降解过程中起主导作用,而直接电氧化作用不明显.     

硫酸水溶液中3-甲基吡啶透过Nafion膜的渗透

引　言Nafion膜是美国Dupont公司开发的一类全氟磺酸型阳离子交换膜, 由疏水性骨架与亲水性磺酸基团组成, 具有优良的离子选择透过性和化学稳定性, 广泛用于膜电解制碱工业. 在质子交换膜燃料电池、膜分离、有机电合成等领域的应用研究进展迅速[1~5]. 在直接燃料电池中, Nafio     

超声机械法制备纳米二氧化硅及影响因素分析

引言 20世纪,人们发现了纳米粒子具有传统常规颗粒材料所不具备的优良的理化性质和特殊的光、电、磁等特性,从而开始了对纳米粒子的研究,其中包括对纳米粉体粒子基本制备方法的探索[1].纳米粉体粒子的制备方法可以归结为两大类:一类是粉碎法,即将宏观物体逐步细化得到纳米颗粒;另一类是构筑法,即从原子、离子或分子出发,通过成核和长大两个阶段来构筑纳米粒子[2].构筑法制备纳米粉体粒子所用的能量主要为热能和化学能,需要较高的温度,消耗较高能量,后续的除杂工艺较为繁杂,生产过程中还有可能造成环境污染等.而粉碎法制备纳米粉体粒子,设备投资少、能耗低、效率高、生产能力大、生产过程和产品性能易于控制.     

饮用水中摇蚊幼虫的臭氧灭活及其臭氧-活性炭工艺协同去除

进行了臭氧、二氧化氯和液氯灭活低龄期摇蚊幼虫的对比试验,对影响臭氧灭活效果的主要因素进行了考察,在此基础上,探讨了臭氧-活性炭工艺去除水中摇蚊幼虫的可行性.研究表明：与其他两种化学氧化剂相比,臭氧对滤后水中的低龄期摇蚊幼虫具有更显著的灭活作用,臭氧投加量1.0 mg&#8226;L^-1,接触25 min可以达到100%的灭活率;增加臭氧反应器水深有利于提高灭活率,在水质中性条件,COD_Mn对灭活效果影响较大.动态试验中,臭氧投加量1.0 mg&#8226;L^-1,接触11 min,臭氧对滤后水中的低龄期摇蚊幼虫可以达到100%灭活率;投加量0.8 mg&#8226;L^-1,臭氧-活性炭工艺的协同作用可以完全去除水中生物活性减低的摇蚊幼虫.     

水溶性酚醛树脂制备超级电容器用活性炭

以苯酚和甲醛为原料,氢氧化钠为催化剂,采用两步碱催化合成工艺,制备了水溶性酚醛树脂前驱体。使前驱体在高温下炭化,制备出以介孔为主的活性炭。将活性炭在2.5 mol&#8226;L^-1 HNO₃溶液中进行活化后得到产品。所得产品的物理性质用红外光谱（IR）、扫描电镜（SEM）和比表面（BET）测试进行表征。结果显示活化后活性炭比表面积略有下降,平均孔径变宽,但因活化增加了活性炭含氧官能团的含量,使得活性炭表面有效比表面积增加。电化学测试结果表明活化后的活性炭电极比容量增加,达到250 F&#8226;g^-1。