鸡毛微波水解制备复合氨基酸螯合铜的实验研究

利用微波,以鸡毛为原料提取复合氨基酸,并制备复合氨基酸铜.分别通过正交实验分析出提取复合氨基酸的最优条件为:固液比为1:10,所用硫酸浓度为3 mol/L,水解时间为3 h,水解反应所需的微波功率为360 W;制备复合氨基酸螯合铜的最优条件为:物料比为1:2,反应的pH为6,反应的温度为60 ℃,反应的时间为80 min.     

随弃式防颗粒物口罩清洗方法实验研究

为延长高粉尘作业环境下随弃式防颗粒物口罩的使用时间,从而减少资源消耗、提高经济性,通过在去离子水、无水乙醇以及梯度体积分数乙醇溶液环境下使用40 kHz中低频率超声波清洗和浸泡清洗的方法对随弃式防颗粒物口罩材料进行实验,得到最优清洗方式以及清洗条件。结果表明:随弃式防颗粒物口罩在40%体积分数乙醇溶液环境下使用中低频率超声波清洗后仍具有较低阻力和较好过滤效率,满足再次使用的标准;中低频超声波对口罩清洗效果在25～55℃温度范围和10～30 min时间范围内没有明显区别,从经济角度考虑可以采用25～35℃,10 min的条件进行清洗。     

电镀污泥中镍的浸出过程动力学研究

以硫酸为浸镍剂,从某表面处理工业园电镀废水处理污泥中提取镍,通过单因素优化试验探讨了影响镍浸出效率的主要因素,如污泥粒径、硫酸质量分数、固液比、浸出时间、浸出温度等,并对硫酸浸镍过程的动力学机理进行了研究。结果表明:当污泥粒径为147μm、硫酸质量分数为20%和固液比为1∶7(g∶m L)时,在常温条件下反应60 min,污泥中镍的浸出率可达96%以上;硫酸浸出镍的过程符合收缩未反应核模型,其动力学方程为1-23η-(1-η)23=KDt,浸出反应级数为1,浸出活化能Ea为3.127 k J/mol,指前因子A为0.011 7,反应速率常数为K=0.0117e-3.127RT,根据该模型可知,硫酸浸出镍的决定步骤为固体膜扩散。     

硫酸-乙醇预处理玉米芯制取生物乙醇研究

在用木质纤维素生产生物乙醇的过程中,原料的预处理是影响酶解糖化和发酵的关键因素之一。以玉米芯为原料,研究了硫酸-乙醇预处理方法中硫酸质量分数、预处理时间、预处理温度、固液比对酶解的影响。结果表明,硫酸-乙醇预处理的最优工艺条件如下:硫酸质量分数为2%,乙醇体积分数为50%,预处理时间为60 min,预处理温度为120℃,固液比为1∶10(g∶m L)。在该条件下,玉米芯的酶解得率从未处理的11.32%提高到68.48%;玉米芯纤维素质量分数显著增加,从之前的34.48%增加到70.25%;木质素的脱除效果明显,木质素的质量分数从之前的21.43%下降到7.86%,木质素的脱除率达到63.32%。对比预处理前后玉米芯结晶度的变化发现,硫酸-乙醇预处理使玉米芯的晶状结构受到破坏,有利于酶解糖化。预处理后的滤液可以再次回用到预处理过程,减少了蒸馏、回收乙醇的次数,降低了能量消耗,减少了运行成本。     

磷矿浆催化氧化湿法脱硝研究

采用液相催化氧化NO_x的方法,通过磷矿浆中过渡金属离子的催化作用,达到净化电厂烟气中NO的目的。考察了烟气含氧量、吸收温度、磷矿浆固液比及气体流量对磷矿浆湿法脱硝的影响。结果表明,试验最佳条件为NO进口质量浓度670 mg/m~3、磷矿浆吸收温度25℃、固液比500 g/L、流量0.3 L/min、含氧量20%;优化条件下的磷矿浆脱除效率最高可达88.9%。随着磷矿浆湿法催化氧化脱硝反应的进行,p H值不断下降,导致磷矿浆逐渐失效,需补入新鲜矿浆,维持吸收液的p H值以保证良好脱硝率。     

影响酸法提取煤矸石中氧化铝主要因素的试验研究

对煤矸石中有用元素的提取,是煤矸石深度利用开发的一个方向。从山西柳林煤矸石入手分析其组成与结构,采用X射线衍射来分析不同煅烧温度下煤矸石的晶型变化。研究了煤矸石在硫酸介质中氧化铝浸出的影响因素,较好的工艺条件如下:煤矸石活化温度为750℃,酸浸温度为100℃,酸浸时间为4 h,酸矸比为1.1∶1,固液比为1∶3。在此条件下Al2O3的浸出率可以达到85.2%。     

服装纺织品中残留甲醛清洗剂的研究

研究去除服装和纺织品中甲醛的清洗剂,并分析该清洗剂配方中各成分的作用.向温水(约20 ℃)中加入一定量清洗剂,待清洗剂充分溶解后,将测试用衣物样品完全浸于清洗液中,浸泡一定时间后将衣物样品用冷水漂洗,晾干后采用水萃取法(GB 18401-2003)检测清洗剂对甲醛的清除效率.结果表明,该清洗剂对甲醛含量超标衣物中甲醛的去除效率高达90%以上,且清洗后衣物中的残留甲醛含量可达到国家标准.该清洗剂对化纤类织品中甲醛的去除效率高于对棉麻类织品和毛织品中甲醛的去除效率,其理想用量约为15 mL清洗剂∶1 L水,理想浸泡清洗时间为4 h.研究表明,该清洗剂对衣物和纺织品中残留甲醛的净化效果明显.     

大豆分离蛋白污染的聚砜膜清洗实验研究

选用了不同的化学清洗剂对大豆分离蛋白污染的聚砜超滤膜进行了清洗实验研究.结果表明:对于污染层中最外边的松散污染层,水力清洗非常有效;对于污染层中的静电吸附层和与静电吸附层牢固吸附的表面层,在不破坏膜结构的基础上,单一化学清洗剂中十二烷基磺酸钠(SDS)的清洗效率最高, 膜的水通量的恢复率达到60.6%.此外,质量分数0.5%的NaOH溶液,质量分数0.3%的SDS溶液,质量分数0.3%的HCl溶液和反冲洗之间的不同组合方式的联合清洗效果明显优于单一化学清洗剂,并以NaOH SDS 反冲洗的联合清洗效果最佳,膜的水通量的恢复率达到92.2%.     

水溶液中壬基酚聚氧乙烯醚的UV/H2O2矿化试验

采用UV/H2O2催化氧化工艺进行水中壬基酚聚氧乙烯醚(NP-10)的降解和矿化试验,考察了H2O2投加量、溶液初始pH值、UV功率和反应温度对NP-10矿化效率的影响,并采用GC-MS对降解过程中间产物进行初步分析。结果表明:UV/H2O2体系能有效降解水溶液中的NP-10,在NP-10初始质量浓度为100.0mg/L、UV功率为45W、H2O2投加量为10.0mmol/L、溶液初始pH值为3.0、反应温度为25℃的条件下,20min时NP-10的去除率可达98.0%以上,240min时TOC去除率可达98.3%;NP-10的矿化过程符合拟一级动力学,矿化速率常数随光强和H2O2投加量的增加而增加,较低的pH值和较高的反应温度有助于NP-10的矿化;降解中间产物主要是酚类化合物;随着反应时间的增加,NP-10及其降解中间产物可以被完全矿化成CO2和H2O。     

废旧电路板中溴的回收工艺研究

在废旧电路板热解处理过程中,溴化阻燃剂分解产生大量溴化氢,为了减少溴化氢对热解设备和环境的危害,提出了碳酸钙吸附分离溴化氢的处理工艺,生成的溴化钙通过水的浸取、过滤、蒸发、浓缩等过程,获得了质量分数为52%,密度为1.7 g/mL的溴化钙水溶液.研究了热解温度、碳酸钙用量对溴化钙产率的影响规律及溴化钙的浸取工艺条件.热解吸附试验表明,碳酸钙与电路板的质量比为1.2～1.4,热解温度约为600 ℃时,溴化钙的产率最高可达86%;浸取试验表明,溴化钙的单次浸取率随浸取剂的浓度增大而降低,随温度升高而提高.溴的回收率主要取决于溴化钙的产率,通过选择合适的热解吸附条件,废旧电路板中溴的总回收率高于80%,所回收的溴化钙液体产品主要技术指标接近同类市售产品.     

烧结烟气NID半干法脱硫影响因素的实验研究

对烧结烟气NID脱硫工艺入口SO2质量浓度大于2 000 mg/m3的情况进行了实验研究。研究结果表明,入口SO2质量浓度为2 800 mg/m3条件下,随反应温度升高脱硫效率先升高,在120℃时脱硫效率达到91%,而后趋于平稳;随Ca/S提高,脱硫效率也提高,Ca/S为1.6时,脱硫效率达到91%;H2O/Ca O增大,脱硫效率先上升,在1.8时脱硫效率达到最高91%,而后下降;循环倍率对脱硫效率提升效果显著,在循环倍率150时脱硫效率达到了93.4%。实验结果与现场监测数据表明,较低的烟气入口浓度更利于SO2脱除,高浓度和低浓度SO2工况下的最优操作参数不完全相同。     

捕尘过滤材料清洗再生实验研究

空气颗粒物过滤材料作为一次性使用的耗材,在阻力升高至一定值时就被更换并抛弃,不仅使过滤系统成本增加,而且会产生二次污染,不利于生态环保。通过实验探究滤料清洗再生的方法,研究了MES表面活性剂浓度、温度、清洗时间对清洗效果的影响。结果表明:温度为25℃、MES溶液质量分数为0.7%、清洗时间为30 min时的清洗效果最佳,清洁度可达97%,结合超声波辅助时可使清洁度增至99.2%,经过4次清洗再生后,滤料的阻力、效率与纤维力学性能未发生明显变化,证明了该方法在工业应用中的可能性。     

Fe(Ⅱ)EDTA溶液脱除NO实验研究

在脱硝喷淋系统上研究了各实验条件对Fe(Ⅱ)EDTA络合脱除NO的影响,结果表明:吸收液的酸碱度影响Fe~(2+)/EDTA络合形式,当溶液处于弱酸、弱碱条件下有效脱硝络合形式Fe(Ⅱ)EDTA浓度最高;当配制Fe(Ⅱ)EDTA络合剂时,Fe~(2+)/EDTA摩尔比为3 2时脱硝效率最大,过多的Fe~(2+)或EDTA不利于脱硝;当温度由30℃上升至80℃时脱硝效率下降了36%;在0.05mol/L的Fe(Ⅱ)EDTA的吸收液中加入0.1mol/L的氨水,可实现40%的脱硝率和90%的脱硫率。     

猪粪降解液改性沸石、膨润土的制备研究

采用湿法工艺用猪粪降解液对沸石、膨润土进行有机改性,通过单因素法分别改变猪粪降解液的加入量、体系pH值、反应温度和反应时间4个因素,研究其对水样中Cu2+吸附性能的影响.结果表明,当猪粪与钙基膨润土的质量比为1∶1,pH值为9.0,反应温度为60 ℃,搅拌反应时间为2.5 h时,制备的改性膨润土对160 mg*L-1的Cu2+水样中Cu2+的去除率达91.29%;当猪粪与沸石的质量比为1∶2,pH值为7.0,反应温度为60 ℃,搅拌反应时间为2.0 h时,制备的改性沸石对160 mg*L-1的Cu2+水样中Cu2+的去除率达92.01%;在最佳制备条件下,改性沸石与改性膨润土对Cu2+的去除率相差不大.     

沼泽红假单胞菌去除铅的实验研究

采用沼泽红假单胞菌(Rhodopseudomonas palustris)N菌株进行了去除铅的研究。考查pH、温度、接种量、供氧光照条件等因素对其生长及去除铅的影响。结果表明:菌株生长及去除Pb2+的最优条件是pH为7、厌氧光照、温度为30℃,接种量为0.6g·L-1,Pb2+的去除率可达95%以上;模拟了N菌株去除不同浓度Pb2+的动力学方程。进一步研究不同浓度Pb2+对N菌株细胞中半胱氨酸脱巯基酶比活力的影响,结果显示:Pb2+浓度分别为50,100,150mg·L-1时,可提高半胱氨酸脱巯基酶的活力,而当Pb2+浓度提高到200mg·L-1时则抑制其活力。     

一种细水雾喷雾除尘装置除尘性能影响因素数值模拟

为探究细水雾喷雾除尘参数对除尘性能的影响，构建欧拉气相-欧拉粉尘-离散雾滴相耦合的3相流计算模型，同时考虑除尘过程中雾滴蒸发的影响，在气液固3相耦合基础上加入蒸发模型。将建立的模型与文献中的试验数据进行对比校验，数据偏差在15%内，表明所建模型可靠。基于建立的模型，开展了雾滴粒径、雾滴速度、尘域环境温度、风机风速等参数对除尘性能影响的模拟研究。结果表明：1)在模拟范围内，考虑雾滴蒸发综合作用影响下，较大雾滴粒径时，喷雾除尘效率随雾滴粒径的减小而增大，当雾滴粒径小于20μm时，喷雾除尘效率随雾滴粒径的减小而减小；2)喷雾除尘效率随雾滴速度的增大而增大，但当雾滴速度增加到25 m/s以上时，喷雾除尘效率随雾滴速度的增大而减小；3)喷雾除尘效率随尘域环境温度的升高而下降；4)喷雾除尘效率随风机风速的升高而下降。研究结果可为细水雾喷雾除尘装置的设计与使用提供理论参考。     

从废水处理渣中选择性浸出钴铜研究

用氨水和硫酸铵浸出废水处理渣中的钴铜,考察了浸出时间、反应温度、液固比、硝酸铵加入量和氨水浓度对钴铜浸出率的影响。结果表明,含钴铜废水处理渣的最佳浸出条件为:浸出时间5 h,浸出温度50℃,氨水浓度3 mol/L,硫酸铵浓度1 mol/L,液固比8∶1。在此条件下钴和铜的浸出率分别为70%~80%和60%~70%。     

十六烷基三甲基溴化铵改性污泥对水中Cr(Ⅵ)的吸附性能

以开封市西区污水处理厂剩余污泥为原料,在酸性条件下添加十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)制备了改性污泥吸附剂。通过静态吸附实验考察了污泥改性前后对Cr(VI)废水的吸附性能。结果表明,最佳改性条件为在0.6 mg/L的HCl溶液中,按液固比为20∶1加入污泥,控制温度95℃以上添加1%的CTAB,反应5 h;SEM,BET分析表明,污泥改性后其表面以及孔洞内变得更加粗糙和疏松,污泥BET比表面积增大了2.3倍,总孔容增大了1.7倍,红外光谱表明CTAB基团嫁接到污泥结构中;当Cr(VI)初始质量浓度20 mg/L、最佳pH为2.0、反应温度25℃,改性吸附剂投加量为8.0 g/L、吸附0.5 h后,Cr(VI)的去除率可达到91.3%,去除率比改性前增大了53.5%。     

光助Fenton法治理中药浸膏药渣渗滤液研究

采用光助Fenton法处理中药浸膏药渣渗滤液。实验结果表明,在光照时间120 min、pH值为5、H2O2与COD化学计量比为1、Fe2+与H2O2摩尔比为0.07时,色度、COD去除率均达到最大,分别为92%,76.4%;紫外灯光较太阳光相比对色度、COD去除较好;COD去除效率随原水初始COD浓度的增加而减少。     

预处理条件对高含固污泥热水解有机物组分转化的影响

以城市污水处理厂含固率为10%的剩余污泥为研究对象,探讨了不同热水解预处理条件对水解效率及有机物组分的影响。结果表明,热水解温度和时间对剩余污泥水解有显著影响,COD及VSS水解率在热水解温度为160℃、时间为120 min时达到44.1%及46.9%。剩余污泥水解液的主要基团为COO—、NH_3~+、NH_2~+、O—H、CH_3、CH_2,芳香族物质可随着热水解温度和时间的进一步增加逐渐被水解。在160~180℃、60~90 min的热水解条件下,污泥中蛋白质、碳水化合物基团吸收峰峰面积最小且有机物水解效率最高。