聚甲氧基二甲醚对柴油车非常规污染物排放特性研究

在底盘测功机上,对6辆不同排放标准的柴油车燃用不同比例聚甲氧基二甲醚(PODE)-柴油混合燃料时,排放的非甲烷总烃(NMHC)、醛酮类化合物和苯系物进行了测试研究。结果表明,掺混一定比例PODE的混合燃料能显著降低柴油车的NMHC排放浓度,这种效果在排放浓度较高的国3车上更为显著,国5车在70 km/h工况下使用PODE混合燃料反而会造成NMHC排放浓度的增加;柴油车燃用不同燃料时排放醛酮类物质均以C_4以下小分子物质为主,约占总量的93%以上,燃用PODE混合燃料会造成柴油车尾气中醛酮类物质尤其是甲醛浓度的增加;燃用PODE混合燃料会造成苯系物种类和浓度的增加,但其浓度绝对值并不高。     

全球生物能源发展及对农产品价格的影响

生物能源是太阳能以化学能形式贮存在生物质中的能量形式,它以生物质为载体,直接或间接地来源于植物的光合作用,可转化为常规的固态、液态和气态燃料,以替代煤炭,石油和天然气等化石燃料。从广泛的定义来看,沼气、农作物秸秆能源、用作能源的树木、燃料乙醇、生物柴油等都属于生物能源的范畴。生物能 源是目前除煤炭、石油和天然气之外的第四大能源类型,约占全球能源总需求的15％。而近期受到社会各界广泛关注和重视的生物能源主要是指燃料乙醇和生物柴油。由于其发展迅速,并且对农产品价格产生了重要影响,本文后面所讨论的生物能源主要指这两种生物液体能源。     

生物可降解聚合物在微污染水体中固相反硝化脱氮效果研究

为解决微污染水体因低碳氮比而导致脱氮效率差的问题,本文选择聚丁二酸丁二醇酯(PBS)、聚ε-己内酯(PCL)和聚乳酸(PLA)3种生物可降解聚合物,对比其作为填充床反应器的膜载体与反硝化固相碳源的反硝化效果。结果表明:在进水TN质量浓度维持在1 4.31~1 9.21 mg/L,HRT为1.0 h时,PBS填充床的TN平均去除率为94.95%,优于PC L.的84.46%,PLA未能维持良好去除率;PBS与PCL.填充床的平均反硝化速率(以NO_3-N计)分别为1 2.1 4、1 0.11 mg/(L·h),二者出水溶解性有机碳(DOC)先上升后降低至1.3 mg/L,表明二者可被微生物降解,是良好的反硝化固相碳源;PBS与PCL.填充床出水NO_2-N浓度0.1 0 mg/L,NH_3-N浓度0.45 mg/L,出水效果良好,不会造成二次污染;3种固体碳源反应前后质量下降不明显,表明其化学结构未发生显著变化;电子扫描显微镜(SEM)扫描显示PBS和PCL反应表面空隙率较高,反应后被腐蚀痕迹明显,表明二者适合作为生物膜载体供微生物附着生长,PLA表面变化不明显。     

公交车使用废食用油制生物柴油的污染物排放及VOCs成分谱

以国三、国五柴油公交车为研究对象,在重型底盘测功机上运行中国典型城市公交循环,分析了国三、国五柴油公交车使用柴油、废食用油制生物柴油-柴油混合燃料(B10)的污染物排放及VOCs成分谱.结果表明:国五公交车的THC、CO、PM和固态PM2.5数量排放比国三公交车分别降低39.3%、19.9%、77.4%和28.4%,NO_x升高31.7%;国三、国五公交车排放的VOCs主要为烷烃、烯烃和含氧化合物,国五公交车的烷烃、烯烃、芳香烃、含氧化合物等VOCs排放较低,其VOCs大气反应活性降低,二次有机气溶胶的生成潜势较弱.与使用柴油比较,国三(国五)公交车使用B10的THC、CO、PM和固态PM2.5数量排放降低;国三公交车的NO_x排放增加,国五公交车的NOx排放降低;国三(国五)公交车使用B10的VOCs成分谱中含氧化合物降低,烯烃增加,VOCs大气反应活性增强.     

乙酰丙酸——连接生物质和石油精炼的桥梁

石油不仅是液体燃料基本的原料,也是我们使用的大部分化学品和聚合物的基料。石油供给的持久性与稳定性,以及其产品生产、使用对环境所造成的影响等问题成为公众热议的焦点,推动了替代能源诸如农、林生物质燃料的发展。尽管生物质可以作为燃油与化学品生产主要原料,但是对于燃料以及碳水化合物新合成化学物质而言,     

农业生物质废弃物转化功能材料的研究进展

农业生物质废弃物的数量正在迅速增加,导致许多环境和治理问题. 因此,将农业生物质废弃物回收利用并增值应用越来越受到关注. 近些年农业生物质废弃物利用和衍生功能材料的研究进展主要包括以下两个方面：①提取天然聚合物并增值应用;②直接制备新型碳基材料,包括吸附、催化、储能电极和复合功能材料等. 农业生物质废弃物转化功能材料已逐步实现且应用范围广泛;未来的研究需要评估农业生物质废弃物衍生产品的质量和安全性,并开发高度可行且具有成本效益的生物质废弃物转化方法,以期实现规模化工业生产.     

北京典型土壤剖面含氧非烃化合物分布及成因

根据对北京地区6个典型采样点土壤样品的试验分析结果,探讨了含氧非烃化合物的含量、组成及其在采样点剖面上的分布特征,并对其污染源进行了讨论. 结果表明,检测到的含氧非烃化合物主要包括C₆~C₂₈正构烷酸类、C₁₂~C₂₈正构烷醇类、正构烷酸甲酯类、酞酸酯类、甾醇类和脱氢松香酸等. 含氧非烃化合物总质量分数及各类化合物的质量分数均有随深度增大而降低的趋势,其中0~40cm含氧非烃化合物总质量分数(4.539~60.689μg/g)较高且变化明显,深度大于40cm的土壤中降至<9.000 μg/g且均趋于稳定. 各采样点含氧非烃化合物的总质量分数纵向变化特征与w(TOC)的变化趋势基本一致,表明w(TOC)是控制土壤中含氧非烃化合物分布的重要因素. 不同采样点正构烷酸类化合物都以C₁₆为主峰碳,次主峰碳为C₁₈,除个别采样点表层土壤中高碳数正构烷酸存在较明显奇偶优势外,中低碳数正构烷酸偶碳优势不明显,推测其主要来源于化石燃料或原土中的有机质,部分高分子量正构烷酸来源于生物质;正构烷醇类以C₂₂为主峰碳,并具有明显的偶碳优势,主要来源于植物或者微生物源等天然源;酞酸酯中DBP(邻苯二甲酸二丁基酯)、DEHP〔邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯〕和DIBP(邻苯二甲酸二异丁基酯)质量分数较高,其来源与这些化合物的人为使用有关;甾醇类以β-谷甾醇占优势,并且大部分集中在表层,主要为生物源.      

太湖流域废弃生物质能源资源化利用方案

文章在对常州市武进区礼嘉镇进行面源生物质废弃物调研的基础上详细比较了生物质废弃物发酵制备燃料乙醇技术、生物质废弃物发酵制沼气技术、生物质废弃物气化炉技术以及生物质废弃物焚烧发电技术,从技术、经济、应用前景等多方面考量并最终筛选出适合于礼嘉镇试点区域的生物质废弃物利用技术。在对所选技术的应用实例进行调查研究的基础上建立了太湖流域废弃生物质能源资源化的总体方案:本方案拟定在试点区域结合实际情况将部分不适宜用于发酵制备燃料乙醇的农作物秸秆以及禽畜粪便、生活污水污泥等各类生物质废弃物用于生物质发酵制沼气项目,以满足当地部分居民的日常生活所需,同时收集剩余适宜制备燃料乙醇的生物质秸秆用于建设具有广阔应用前景的生物质发酵制备乙醇项目,对体系中产生的污水污泥等废弃物以污泥亚临界水热处理技术予以预处理后用于发酵制备沼气项目。总体方案每年生产燃料乙醇1 875.7 t,生产沼气259.2万m3,副产有机肥1 874.8 t,产生经济效益1 608万元,10年运行期的净收益现值为12 555.4万元,是具有广阔前景且行之有效的循环经济方案,是推动自然生态和人类社会和谐发展的绿色经济方案。     

应用凝胶渗透色谱净化土壤样品

本文报道应用凝胶渗透色谱(GPC)净化环境样品的研究结果。选择Bio-Beads SX-3凝胶树脂作柱填料。根据US EPA对GC和GC/MS方法分忻环境样品质量控制的要求,配制两种标样:定量测定用的内标物和代用柞品的混合溶液以及由71种目标化合物组成的试验溶。应用精制玉米油、五氯酚和双(2-乙基己基)邻苯二酸酯标定GPC柱。对6种同位素标记的内标物,回收率在95％左右。严重污染的环境土壤样品,净化后清澈透明。生物大分子、植物色素以及聚合物能净化掉,但蜡状烃类(Wax)不能完全净化掉。     

生物基聚合物PHBV和PLA复合材料在不同介质中的生物降解及其影响因素

传统工艺的塑料生产不仅依赖石油资源的持续开发利用,同时给环境造成了前所未有的压力,近年来生物基聚合物（聚（3-羟基-3-戊酸酯）-PHBV,聚乳酸-PLA）日渐成为传统石油基塑料的替代产品.本文采用呼吸测试手段,旨在揭示均质复合材料在不同环境介质（土壤、熟化堆肥、水体）条件下及有机添加剂（木质素）,无机添加剂（蒙脱石）和天然有机物链增长剂（Joncryl）作用下的生物降解特征.结果表明：当链增长剂Joncryl添加量为5%时,对所有介质PHBV和PLA复合材料产生显著抑制作用.Joncryl添加量为0.2%时,未对所测样品的生物降解行为产生干扰作用.在熟化堆肥介质中,PLA复合材料比PHBV基质混合物的生物降解速率明显降低.有机木质纤维添加剂（榛子壳粉末）单独在聚合物中添加或者和链增长剂Joncryl以及非有机添加剂（Dellite72T）共同作用下都可促进PLA聚合物中各组分的相容连接性.实验结果表明,新型添加剂在不同介质中以二元或三元添加的方式对生物降解过程产生重要影响,该研究将为新型材料使用后的生物降解效应提供理论依据.     

新型离子印迹材料的制备及吸附重金属应用进展

离子印迹技术用于选择性吸附废水中痕量金属资源备受关注,采用新型材料组分制备离子印迹材料的研究取得了良好效果。文章以废水中金属资源提取及有毒金属去除为目的,简述了传统本体聚合法、悬浮聚合法、凝胶-溶胶法、表面接枝法的优缺点,阐述了天然矿物基、天然生物基、成品膜及混合铸膜基、温敏聚合层基、磁性硅基、磁性碳纳米管基、磁性氧化石墨烯基的制备应用进展;探讨了新型离子印迹复合材料的优势,最后指出离子印迹材料在自然水体、工业废水的应用及回收问题并提出建议,期望为制备新型离子印迹材料对复杂水相选择吸附应用研究提供参考。     

不同生物质原料催化制备5-羟甲基糠醛的研究进展

生物质被视为一种潜在的丰富可再生能源,可用于生产能源、化学品和材料等,是传统能源的潜在替代品。5-羟甲基糠醛(5-hydromethylfurfural, HMF)是一种多功能、关键的可再生平台化合物,有许多潜在的应用,被誉为“沉睡的巨人”,可以由生物质衍生的碳水化合物生产。目前,制备HMF的原料主要是糖类化合物。深入讨论了HMF的合成机理以及己糖、多糖和其他生物质等不同来源的原料催化制备HMF方法的研究进展。以往的研究可以发现,葡萄糖转化为HMF大多选用路易斯酸催化剂,对于果糖则更注重于非均相催化剂的设计。多糖类最终水解为单糖进行转化,应同时注重多糖的水解以及单糖的转化,关键点仍是单糖的转化。最后对HMF原料未来的研究方向和催化剂的设计开发进行展望,以期为今后的深入研究提供理论支持。     

京密引水中不同形态天然有机物的卤代活性

用过滤、XAD－8和XAD－4树脂串联吸附等方法将京密引水中的天然有机物定量分离为悬浮固体、憎水有机物、腐殖酸类化合物,XAD－4酸和其它亲水有机物。分别对不同形态有机物进行氯化处理,测定了产物中的挥发性卤代烃。结果表明,京密引水中天然有机物的主要挥发性氯化产物是氯仿,此外还生成一溴、二溴氯甲烷及少量溴仿。溶解态腐殖酸类化合物的悬浮固态和悬浮固态有机物是生成氯仿的最主要母体。亲水有机酸也具有较高的卤代活性,而其它有机成分则表现出相对惰性。     

基于缓释固体碳源的好氧反硝化复合菌NF21+FX32脱氮特性研究

从活性污泥中筛选两株好氧反硝化菌NF21和FX32,由16S r DNA基因序列分析,确定NF21为假单胞菌属(Pseudomonas),FX32为氏菌属(Bosea).以复合菌NF21+FX32为对象,通过测定菌株的生长状况和脱氮特性,研究了缓释固体碳源聚丁二酸丁二醇酯(PBS)、聚己内酯(PCL)和聚乳酸(PLA)对复合菌脱氮性能的影响.结果表明：PBS具有良好的释碳能力,60 h内的COD平均释放速率可达0.98 mg·L^-1·h^-1;复合菌NF21+FX32均可用缓释固体碳源PBS、PCL和PLA降解废水中的NO₃^--N,其中以PBS为缓释固体碳源时对NO₃^--N的去除效果最好,去除率大于85%;NF21+FX32混合培养对废水中NO₃^--N去除具有协同作用,脱氮效果好于单菌株;以PBS为缓释固体碳源时,复合菌NF21+FX32更适宜于低浓度NO₃^--N废水脱氮...     

生物炭的制备及其性能研究

以生物质(小麦秸秆、稻壳和木屑)为原料,KOH为浸渍剂,采用控制热分解的方法制备生物炭,并利用差热/热重分析、Boehm滴定、红外光谱、X射线衍射、碘吸附及亚甲基蓝吸附等方法对原料和生物炭的结构及性质进行了表征。实验结果表明:木屑在热解过程中质量损失最大,其次是稻壳和小麦秸秆;不同原料在相同炭化温度下制得的生物炭所含表面含氧官能团种类和总量相近,均含有烷基、芳香基及一些含氧官能团,但pH值和吸附能力差别较大,其中小麦秸秆制备的生物炭pH值最大,木屑制备的生物炭吸附能力最强;随着炭化温度的升高,生物炭表面含氧官能团总量减少,pH值升高,芳构化程度增加;生物炭吸附性能总体呈上升的趋势。     

生物质催化转化与利用科研创新团队简介

<正>生物质催化转化与利用科研创新团队于2019年9月获批广东石油化工学院重点培育科研创新团队。团队现有成员7名,均具有博士学位,其中教授3名,副教授4名。团队具有极强的创新和服务意识,研究基础较好。团队带头人滕俊江教授是广东省"千百十工程"校级培养对象,应用化学省级特色专业负责人,广东省化工学会理事,中国化工学会精细化工青年学者委员会委员,获茂名市科技进步二等奖1项,发明专利授权2件,参编著作1部;主持广东省自然科学基金面上项目、国际科技合作领域项目以及广东提力新材料科技有限公司等企业横向项目5项,发表论文10多篇,其中三大索引收录6篇。团队主要研究领域及特色包括:(1)生物质基平台化合物及液体燃料的制备。通过构建多功能催化剂将纤维素、半纤维素、木质素等定向转化为高附加值平台化学品、液体燃料等,提高目标产物的选择性和转化效率,助力"碳中和"。(2)农林废弃物生物质催化转化。通过构建"催化剂-溶剂"体系将当地典型的荔枝渣、果壳、甘蔗渣等农林废弃物转化为生物油等,提升利用效率,助力"碳达峰"。(3)生物质基功能材料的制备及应用。通过化学修饰的手段将纤维素等生物质进行改性,获取环境友好的功能材料,用于水处理、油水分离等领域,扩大农林生物质资源的利用途径。(4) 3D打印用生物质基光敏材料的制备及应用。将具有可聚合官能团的生物质基平台化学品与光敏特性的组份进行组合,制备具有光敏聚合活性的树脂材料,拓展生物质下游产品在智能制造领域中的应用。     

聚吡咯及其复合材料去除水体六价铬研究进展

六价铬对水体的污染严重影响了人民的生产生活,是中国当今亟需解决的环境问题之一。吸附法是处理六价铬最为常见的方法,而吸附剂的选择是该方法得以广泛应用的关键。近年来,因聚吡咯良好的氧化还原和离子交换性能,采用聚吡咯及其复合材料处理水体六价铬的研究得到了学界的广泛关注。该文重点综述聚吡咯、聚吡咯/生物质复合材料、聚吡咯/无机非金属复合材料、聚吡咯/磁性纳米复合材料四类吸附材料的制备过程,分析其对水体六价铬的吸附性能,阐述了聚吡咯基复合材料对六价铬的吸附机理,并对此类吸附材料进一步的研究方向进行了展望。     

聚合物化学修饰电极在电位传感器中的应用

聚合物膜具有电催化、电传导、络合富集和选择性分离等性能,其化学响应很快。聚合物膜修饰电极寿命较长,制备方便,在分析测定中,有广泛的用途。因此,近年来,已成为化学修饰电极发展的主要方向。聚合物修饰电极的制备方法有氧化还原沉积,有机硅烷缩合,等离子体聚合,电化学聚合,浸涂、旋转涂层,溶剂挥发和蒸着等。通常,可根据单聚体和聚合物的性质不同,采用适当的聚合方法。某些单聚体,如含氨基和羟基的芳香化合物、杂环化合物,多芳香环的多碳氢化合物,含乙烯基的化合物等,可通过电解的方法聚合(见表)。电解的方式有电位扫描、恒电位电解、恒电流电解、矩形波电解和交流电解法等。     

松木屑化学链气化制备合成气实验

生物质能源的开发与利用有助于缓解日益严重的能源危机与环境污染。在生物质能源的利用中,生物质化学链气化技术展现了较好的发展前景。以来源广泛、经济友好的赤铁矿为载体,在小型流化床反应器中进行了生物质化学链气化制备合成气实验研究,研究了O/C、水蒸气流速、反应温度对合成气产率的影响,同时进行生物质焦油分析和循环实验。结果表明:在O/C为0.2,水蒸气流量为0.15 mL/min,反应器温度为850℃时,6 g松木屑CO、CH_4、H_2产量分别为2.43,0.77,1.4 L。XRD结果表明:在水蒸气存在的条件下,赤铁矿的还原受到抑制,Fe_2O_3只能被转化为Fe_3O_4;多次循环后,赤铁矿比表面积由2.63 m~2/g变为1.35 m~2/g;SEM分析多次循环的赤铁矿发现,氧载体颗粒表面烧结现象明显。     

延迟焦化装置的操作危险及控制措施

目前采出的重质原油与过去的轻质原油相比,分子链更长,经过抽提后,以低价的工业燃料或沥青基产品原料出售,或进一步加工后生产出高价值的产品。延迟焦化工艺在高温、较长时间条件下进行深度的热裂解反应,可以提高重质油的价值,生产出价值较高的液态产品和固态的石油