CO2混合物热物性在CCS研究中的作用:实验数据、理论模型和典型应用

二氧化碳捕集与封存（CCS）各工艺过程的设计、运行都依赖于对CO₂及其混合物热物理性质的深入理解。同时，CCS的规模化发展和商业化进程，对CO₂混合物及其热物性的准确性提出了更高的要求。本文从实验数据、理论模型和典型应用3个方面综述了CO₂及其混合物热物性的发展现状，并尝试对发展趋势进行归纳。在实验研究方面，CO₂混合体系的研究进展视组分不同，差异较大，其中CO₂-N₂、CO₂-CH₄、CO₂-H₂O和CO₂-H₂二元体系已形成较完善的物性数据库，而CO₂-NH₃、CO₂-NO _x 和CO₂-CO体系的物性数据还比较欠缺；在物性估算方面，面向CCS的物性估算模型研究自2008年开始活跃，基于不同理论构架，目前已逐步形成面向CCS的多元化的物性估算体系。物性研究在CCS中的应用主要体现在物性是支撑CCS过程研究的基础，其不准确性在过程模拟或计算中会被“放大”，从而影响过程评估的准确性，本文从物性在循环构建和能效分析中的作用以及CO₂水合物的形成3个方面入手做了说明。文章最后对面向CCS的物性研究趋势进行了梳理，对分子模拟技术、通用性强的物性估算模型和物性在过程设计和循环分析中的角色进行了展望。     

乙酰化修饰对黑穗醋栗果实多糖结构特性及活性的影响

利用乙酸酐对黑穗醋栗果实多糖(BP)进行乙酰化修饰,选择低、中、高3种取代度(DS)的乙酰化多糖ABP-1(DS=0.14±0.02)、ABP-2(DS=0.28±0.02)和ABP-3(DS=0.55±0.01)进行性能测试,考察了乙酰化对BP单糖组成、形貌特征等结构特性及活性的影响。FTIR和GC结果表明,乙酰化修饰对BP碳链主要特征没有影响,ABP-1、ABP-2、ABP-3和BP均含有半乳糖醛酸、鼠李糖、阿拉伯糖、木糖、甘露糖、葡萄糖、半乳糖,但其摩尔分数不同。刚果红实验显示,乙酰化多糖和BP均无三螺旋结构;SEM结果表明,乙酰化多糖和BP外观形状不同。活性实验结果表明,乙酰化多糖有较强的自由基(DPPH·、OH·、O_2~–·)清除活性,及α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶的抑制活性,大小顺序为:BP ABP-1 ABP-2 ABP-3 阳性对照(VC或阿卡波糖)。α-葡萄糖苷酶抑制动力学结果表明,BP和乙酰化多糖对α-葡萄糖苷酶的抑制属于竞争性抑制。     

利用南水北调工程改善济宁水生态环境的措施

通过对济宁市防治水污染技术研究, 提出水污染防治在政策措施上实施治污抓源头, 杜绝不达标排放; 在城市 建设规划上, 把河湖生态湿地建设、 改善居住生活环境与城市建设有机结合; 在河湖治理上, 坚持工程、 生物措施并 举; 在工程管护上, 坚持依法治水。利用南水北调东线工程建设, 实施水污染防治建设, 通过对济宁市水污染防治成 果的阐释, 为今后水污染治理提供成功的经验和做法。     

水利血防工程中生态抑螺护岸设计与应用初探

传统的水利血防工程采用硬质护岸形式,极大程度地影响了河道生物多样性。依托某水利血防工程,在对河道附近水位站潮位资料统计排频的基础上,给出了常规硬质护岸的设计方案。结合植物抑螺理念,设计出一种生态型的抑螺护岸。并将不同抑螺植物组合设置成三个生态抑螺护岸试验段。通过现场调查比较,硬质护岸和生态抑螺护岸都能起到灭螺效果,相对于硬质护岸河流景观单一化,生态抑螺护岸更贴近自然,三个生态护岸试验区中,以密毛酸模叶蓼为挺水植物,以益母草为草本植物的实验段植物存活率更高。     

快速闸门断流的轴流泵起动过程三维数值模拟

针对轴流泵机组起动过程的研究是泵站安全稳定运行研究的重要环节。为了准确捕捉轴流泵机组在起动过渡过程中的动态特性,建立轴流泵机组的全流道三维模型,采用三维CFD计算软件Fluent,利用基于有限体积法的动网格技术,配合VOF多相流模型对快速闸门断流的轴流泵机组起动过程进行了三维瞬态数值模拟,获得了轴流泵机组起动过渡过程中的流态变化及外特性参数的变化规律。闸门开启时间为60s时,机组起动扬程在12s时达到最大值2.76m,为运行扬程的1.28倍。减小快速闸门开启时间能够降低机组最大起动扬程,但同时会加剧回流及闸门处的水流撞击。计算结果表明:动网格技术结合VOF多相流模型可以较好的应用于快速闸门断流的轴流泵机组起动过渡过程数值模拟中,其结果可为泵站水力设计及轴流泵机组的过渡过程研究提供参考。     

分子筛生产工艺中的节能新技术——固相转化法的创新和应用

先就固相法合成沸石分子筛的合成机理及演绎发展进行了综述;着重介绍了本课题组开发的干粉法(固相原位转化法)及湿胶法(超高浓度体系法)两种固相法节能新技术在合成 MOR、ZSM-5等沸石分子筛生产中的应用情况,并阐述了两种创新方法的本质及其工艺特点;最后就干粉法及湿胶法的应用前景进行了展望.     

乙烯-丙烯酸甲酯共聚物对蜡的作用机理

利用偏光显微镜和微电泳仪研究了乙烯-丙烯酸甲酯共聚物(EMA)对蜡晶的形态和电性质的影响。结果表明:EMA加入原油后,使原油中的蜡晶形成小的晶体,改善了原油的流变性性能;降凝剂EMA的加入可使蜡晶表面带电,电性排斥使蜡晶高度分散而稳定存在;当EMA用量较低时,蜡晶表面ζ电位随降凝剂用量增加而增加,当EMA用量较高时,蜡品表面与电位随降凝剂用量的增加趋势变缓;EMA的用量达到一定值时,蜡晶表面ζ电位不随降凝剂含量的增加而变化。     

上海吴淞地区气溶胶粒径分布和元素浓度研究

为了有效降低颗粒物浓度和提高吴淞工业区大气环境质量,重要的任务是测定大气颗粒物的粒径分布和化学组分.本研究使用DYLEC-120型冲击式9级采样仪,选择该地区有代表性的4个采样点,在冬季(2004年1月)采集不同粒径大气颗粒物(分别为》11,11～7,7～4.7,4.7～3.3,3.3～2.1,2.1～1.1,1.1～0.65,0.65～0.43,《0.43μm).使用质子激发X荧光发射技术测定不同粒径颗粒物中S,K,Ca,Ti,Cr,Mn,Fe,Ni,Cu,Zn,Br和Pfb 12种无机元素浓度.结果发现,吴淞工业区气溶胶质量浓度呈现双峰分布,峰值分别位于1.1～2.1和4.7～7.0 μm两个粒径范围.富集因子分析结果表明,4个监测点无机元素浓度和污染状况与监测点所在地及周边工矿企业排放紧密相关.应当引起重视的是S,Cr,Ni,Cu,Zn,Br和Pb等元素已严重地受到人为污染源的影响,而且这些元素更趋于富集在直径小于2.1 μm的细颗粒物中,呈现粒径变小而污染加剧的特征.     

加筋生态护坡技术的应用与发展

在越来越注重工程生态性的今天,生态护坡在道路、堤防、城市水利等方面得到了广泛应用。然而很多情况下,生态护坡在强度上无法满足工程设计的要求。加筋生态护坡是土工织物与植草相结合形成的一种护坡形式,在保证工程生态性的同时大大提高了生态护坡的强度,近年来逐渐得到重视与应用。综合介绍了加筋生态护坡的发展历程,将其概括为传统生态护坡、普通加筋生态护坡和高性能加筋生态护坡3个阶段,在此基础上对加筋生态护坡使用的不同结构型式和材质的土工合成材料进行了分类总结,针对国内外加筋生态护坡技术的研究现状和主要结论,结合实例分析了加筋生态护坡的工程应用,指出在保护边坡、减少水土流失及改善生态环境方面的作用。最后,展望了未来需要研究的方向。     

疏水缔合聚丙烯酰胺溶液性质研究

用粘度法和核孔膜过滤法研究了实验室自制相对分子质量约1000万的疏水缔合聚丙烯酰胺(HAP)溶液的缔合效应,用粘度计考察了电解质浓度、温度和剪切速率对HAP溶液表观粘度的影响,并与相同测试条件下相对分子质量为1770万的部分水解聚丙烯酰胺3530进行对比。结果表明:HAP溶液在70℃的高温和矿化度为5727的高盐条件下,在1000mg/kg附近存在一临界缔合浓度,在临界缔合浓度以上,HAP溶液粘度迅速增加;而3530不存在临界缔合浓度,粘度增加缓慢。浓度为1250mg/kg的HAP溶液通过核孔膜20mL的过滤时间是347.3min,而相同浓度下3530的过滤时间仅为2.1min。浓度为1000mg/kg的HAP溶液即使在矿化度为30000、70℃的高温、30r/min转速的条件下,粘度仍达到32.8mPa·s,而聚合物3530的粘度仅有4.11mPa·s;当剪切速率增加到140r/min、温度为70℃,用矿化度为5727的模拟采出水配制的HAP溶液的粘度为9.21mPa·s,而3530溶液的粘度仅5.18mPa·s。HAP具有良好的耐温抗盐抗剪切能力。