碳酸钙微球的制备及其对染料废水的吸附研究

以废弃蛋壳为钙源，十二烷基硫酸钠为模板剂，采用模板法制备碳酸钙微球。使用X射线衍射分析仪、扫描电子显微镜对其物相及形貌进行表征。将碳酸钙微球用于甲基橙吸附实验，研究碳酸钙微球的吸附性能。结果表明：成功制备了碳酸钙微球；室温下，碳酸钙微球的投入量0.2 g,甲基橙的初始质量浓度300 mg/L,吸附时间8 h,吸附率达到65%。     

电厂锅炉水冷壁检测机器人系统设计

电力供应在我国的国民经济中具有重要的作用。锅炉作为火力发电的重要设备之一,设备的健康状况关乎发电效率以及电厂工作人员的生命安全。电厂锅炉主要是指发电厂中向汽轮机提供规定数量和质量蒸汽的中大型锅炉,常与汽轮发电机组配套使用,电厂锅炉蒸发量往往较大,蒸汽参数较高,所以在使用过程中需要一整套辅助设备对其辅助。电厂锅炉水冷壁、再热器管以及省煤器管等的高温腐蚀和磨损是造成管道泄漏的主要原因。为了确保锅炉系统的稳定运行,重点对电厂锅炉水冷壁进行研究,设计了一种对于电厂锅炉水冷壁进行检测的机器人系统。分析了电厂锅炉水冷壁检测机器人的设计要求,从检测机器人主体以及控制系统设计两方面进行了介绍,能够为电厂锅炉的水冷壁检测机器人设计提供思路,为电厂经济效益的提升提供借鉴。     

组分特性对焦油黏附的影响及作用机理研究

在自行设计的焦油在线发生黏附实验台架上研究了不同焦油种类(重质生物油、轮胎热解油、废弃油脂)和不同冷凝温度(100℃,200℃)下焦油的冷凝黏附特性,并通过高分辨傅立叶变换质谱仪(FT-MS)对黏附焦油组分进行分析表征,考察了分子质量、氧原子数和分子结构对焦油黏附能力的影响。结果表明：重质生物油的黏附总量约为其他两种固体废物热解焦油黏附总量的2倍,废弃油脂的黏附总量则略高于轮胎热解油的黏附总量。三种固体废物热解焦油在200℃下的黏附量均大于在100℃下的黏附量。分子质量、氧原子数和分子结构会对焦油黏附能力造成影响,分子质量在300 Da～400 Da的组分更易发生黏附,焦油中含氧组分较烃类物质具有更强的黏附能力,含氧组分中环状含氧组分较链状含氧组分更易黏附。总体而言,大分子质量、高氧含量及多环状结构的焦油组分黏附能力更强。不同固体废物焦油因其组分特性不同,其黏附主导因素不同,三因素之间存在交互作用。小分子质量、高氧含量及多环状结构可以使得焦油组分露点温度下降,在较低温度冷凝黏附。     

胶原、明胶和水解胶原蛋白的性能差异

由于胶原、明胶和水解胶原蛋白制备工艺的差异，造成它们在结构和性能上存在较大的差别。用十二烷基硫酸钠一聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDS—PAGE）方法确定3种样品的相对分子质量及其分布。结果表明：胶原的相对分子质量大约为30万，分布很窄；明胶的相对分子质量从几千到10万，分布很宽；水解胶原蛋白相对分子质量从几千到3万，分布也很宽。3种样品中只有胶原和明胶能够成膜，但是胶原膜的抗张强度（58N／mm^2）大于明胶膜（36N／mm^2），并且只有胶原膜在扫描电子显微镜（SEM）下呈现出纤维结构。纤维成形实验表明只有胶原才具有成纤维能力。角质形成细胞培养实验证明了只有胶原有利于细胞的吸附和生长，明胶和水解胶原蛋白与培养皿培养的参比样相似，都对细胞的吸附和生长无明显的促进作用。由此得出结论：只有胶原才有生物活性，具有比明胶和水解胶原蛋白更大的潜在生物医学用途。     

Na2CO3基吸附剂颗粒制备及其脱碳性能

采用挤压-滚圆法制备Na₂CO₃基CO₂吸附剂微球颗粒,在自行设计的CO₂吸收系统中对制备的样品进行脱碳性能测试。结合相关表征测试,探明不同载体、不同负载量的Na₂CO₃基吸附剂的微观结构、脱碳性能以及机械性能的变化规律和内在原因。研究表明：不同载体的Na₂CO₃基吸附剂颗粒脱碳性能存在明显差异,其中氧化铝负载的吸附剂（Na₂CO₃/Al₂O₃）的脱碳性能最好,可达1.14mmol/g。铝酸钙水泥负载的吸附剂（Na₂CO₃/CA）机械性能较好,但其脱碳性能最差。结合吸附剂脱碳和机械性能的综合考量,Na₂CO₃/Al₂O₃是最为合适的CO₂吸附剂,并进一步研究不同Na₂CO₃负载量的影响。研究发现随着Na₂CO₃负载量的变化,吸附剂的微观结构、脱碳性能以及机械性能都存在明显的差异。虽然60%负载量的Na₂CO₃/Al₂O₃吸附剂颗粒的机械性能和脱碳效果较好,但其成球度较差,影响其实际应用。质量分数40%负载量的Na₂CO₃/Al₂O₃吸附剂颗粒具有良好的脱碳性能、机械性能以及成球度,CO₂脱除量为1.36mmol/g。总体而言,利用挤压-滚圆法制备的Na₂CO₃基吸附剂颗粒具有良好的流动特性、脱碳性能和机械性能,适用于电厂烟气中的CO₂脱除。