循环经济在安钢焦化生产中的实践

焦化厂是高能耗、高污染化工企业,从管理、工艺技术、设备装备三方面进行创新,建立余热、废旧设备、水资源和污染物的回收循环使用,从而实现经济效益、产品质量、资源能源利用效率、环境质量水平的总体提高。     

车载加油油气回收系统中气液两相流动特性的实验和数值模拟

合理分析车载加油油气回收系统(ORVR)内气液两相的流动特性对油气排放控制技术的实施具有重要意义。以ORVR加油系统为对象,采用高速摄像、粒子动态分析仪(PDA)实验测量和CFD数值模拟相结合的方法,对ORVR车辆加油过程中的气液两相流动特性进行了系统研究,讨论了加油量对加油管内流场和压力场的影响。结果表明,随着加油速度的增大,加油管口的射流卷吸增强,气液两相流动过程中的湍流程度加剧,液流冲击与破碎严重,涡旋现象明显;随着加油速度的增大,气液掺混严重,液体自由表面边界逐渐模糊;加油过程中加油管和燃油箱内气相压力的变化分为2个阶段:开始加油时气相压力迅速增大,在5~8 s内达到峰值;然后气相压力逐渐减小,最终趋于稳定。     

废轮胎热解回收燃料油和炭黑的研究进展

概述了近年来国内外废轮胎热解回收燃料油和炭黑的研究进展。介绍了废轮胎热解的工艺、机理、动力学及设备。提出了今后废轮胎热解资源化研究的发展方向。     

自然资源与环境安全研究进展

跟踪研究自然资源的演化、开发利用过程调控机理一直是中国科学院地理科学与资源研究所(以下简称我所)资源环境研究领域的重要研究任务和研究方向。论文总结了1950年以来我所自然资源与环境安全研究领域取得的成果与进展,在1950—1978年期间,我所自然资源与环境安全研究以大规模的自然资源调查与综合科学考察为主,丰硕的考察成果对中国的资源开发和区域发展提供了重要科学支持,做出了不可磨灭的贡献,而且在系统地积累科学资料和开拓资源科学方面也发挥了积极作用,它为了解我国资源环境、建立资源科学体系奠定了坚实的基础;1978—2000年期间,我所自然资源与环境安全研究转向了区域资源综合科学考察与资源科学研究并重的格局,完成的一系列考察报告为区域发展指明了路径,为全面认识中国自然资源和开展自然资源综合研究奠定了数据基础。2000年以来,我所自然资源与环境安全研究更加注重学科体系建设,促进了资源科学的学科体系建立;更加注重世界资源研究,将自然资源考察地域拓展到全球范围;更加注重机理过程研究,在资源环境承载力、资源流动、资源安全、生态服务功能等领域进行了理论开拓;更加注重资源开发利用技术研究,在环境修复的理论和技术方面取得了一系列成果。展望未来,我所资源与环境领域研究将会继续以国家重大战略需求为导向,以水资源、土地资源、生物资源、能源及矿产资源等关键资源为主要对象,在以下5个方面开展系统深入的研究,推动资源学科的建设与发展:①区域综合科学考察与资源科学综合研究;②水土资源可持续利用及其复杂性;③自然资源流动过程及其生态环境效应;④世界自然资源态势与国家战略性资源安全;⑤环境修复机理与废弃物资源化利用。     

南方山区生态环境观测成果与展望

20世纪80年代以来,中国科学院南方山区综合考察队和中国科学院千烟洲红壤丘陵综合开发试验站(简称千烟洲站)的历代科研工作者从自然资源综合科学考察到农业科技攻关示范,再到应用基础理论研究,一步一个台阶,不仅为红壤丘陵区的生态恢复和生态经济可持续发展作出了突出贡献,而且在南方红壤丘陵区典型生态系统的物质循环过程、机理及其对全球变化的响应和适应机制方面取得了新的进展。论文以千烟洲站的发展为主线,对南方山区生态环境观测成果与发展进行简单评述。     

基于农户行为的土地利用人工社会模型的构造与应用

为探讨人工社会在土地利用变化研究领域中的应用,研究创建了一个模拟土地利用变化过程的人工社会模型(LUC-ASM)。该模型以农户和农民为两类主体(agents),模拟分析不同社会经济条件和政策影响下,两类主体对自己承包土地利用方式的微观决策所可能产生的宏观效应及其时空变化特征。以鄱阳湖区一个现实村落为主要研究对象,以农户从事各类生产活动的行为特征为准则,利用LUC-ASM模型模拟未来30年内该村落土地利用变化过程。结果表明,未来这一地区土地利用的变化与人口增长结构调整方式、国家土地利用与环保政策、社会经济发展态势等因素密切相关;在城市化的影响下,该地区的农业劳动力将会出现短缺,农村土地有可能被撂荒,需要及早采用政策措施予以避免。总体而言,LUC-ASM模型能够形象地反映土地利用变化过程的微观驱动机理及各种社会经济与环境因素影响的宏观效应,有助于深化我们对人与自然环境相互作用的认识。     

废轮胎热解回收燃料油和炭黑的研究进展

概述了近年来国内外废轮胎热解回收燃料油和炭黑的研究进展,介绍了废轮胎热解的工艺、机理、动力学及设备,提出了今后废轮胎热解资源化研究的发展方向.     

过氧化氢后处理废碱的治理和利用

对于过氧化氢后处理过程中产生的稀碱,国内各厂家基本上都是采用真空蒸发浓缩成浓碱再利用的方法来处理.因浓碱经过多次利用,又受到过氧化氢生产中产生的可溶性有机杂质的污染成为废碱而被排放.近几年来,随着工业企业的发展,过氧化氢工业发展迅速,国内现有几十家大中型企业.因此,废碱污染环境问题必须尽快解决.针对上述情况,经过试验研究出了过氧化氢后处理废碱治理和利用技术.该技术不但解决了废碱污染环境的问题,而且变废为宝,给企业带来了较好的经济效益和环境效益. (1)废碱的来源 过氧化氢是采用蒽醌法来生产.主要生产过程是,将蒽醌、芳烃、磷酸三辛醌配制成工作液,工作液经过钯催化剂的催化而氢化成氢蒽醌,氢蒽醌再经过空气氧化,最后用纯水萃取得到过氧化氢和工作液.工作液须经浓碱处理后再循环利用,从而产生废碱(稀碱). 经分析,废碱的主要成分为:磷酸氢二钾(300 kg/m3)、碳酸钾(160 kg/m3)、其他可溶性有机杂质(蒽醌降解物的质量分数为1%～2%).废碱液的密度(20℃)为1.2 kg/m3,pH为11～12. (2)利用废碱生产磷酸二氢钾 用工业磷酸(质量分数为85%)将废碱液调至pH为4～5,用刚果红试纸测反应液为浅紫色为准.然后待反应液静置分层,将上层油状物去掉,再送入真空蒸发罐浓缩至密度( 20℃)为1.32～1.33 kg/m3,经过滤、冷却(至室温)、离心后得到磷酸二氢钾,母液回中和器循环使用. (3)产品质量 对得到的磷酸二氢钾进行分析,结果为:外观白色结晶,磷酸二氢钾(以干基计)质量分数98.0%、水分3.0%、水不溶物0.20%、氯化物0.1%、铁0.002% 、砷0.00 3%、重金属(以Pb计)0.002%,pH 4.4～4.6,产品质量符合GB1963-80一级品标准. 用该方法处理1 m3废碱需消耗工业磷酸350 kg,可以获得磷酸二氢钾8500 kg,按现市场价计算, 可获纯利润2010元. 废碱经回收处理后,不仅解决了废碱排放污染环境的问题,而且实现了资源的再利用,为企业实现可持续发展创造了有利条件.     

可见光/H2 O2/海藻酸铁非均相催化降解吖啶橙的研究

由海藻酸钠和氯化铁反应制备了海藻酸铁凝胶小球催化剂,考察了该催化剂的吸附和可见光下催化降解吖啶橙的性能.结果表明催化剂的吸附能力随pH升高而提高,且催化剂用量为40个凝胶小球时,可见光下吖啶橙能够在较宽pH值范围内脱色,脱色速率随H2O2的用量增加而增加,该反应符合Arrhenius规律,其表观活化能为49.6 kJ/mol.自由基清除剂的加入不会降低脱色速率,表明催化反应不是羟基自由基的机理,而与高活性的类{ Fe(Ⅳ)=O}高价铁中间产物有关.