Electro-oxidation of Ni (II)-citrate complexes at BDD electrode and simultaneous recovery of metallic nickel by electrodeposition

The simultaneous electro-oxidation of Ni (II)-citrate and electrodeposition recovery of nickel metal were attempted in a combined electro-oxidation-electrodeposition reactor with a boron-doped diamond (BDD) anode and a polished titanium cathode. Effects of initial nickel citrate concentration, current density, initial pH, electrode spacing, electrolyte type, and initial electrolyte dosage on electrochemical performance were examined. The efficiencies of Ni (II)-citrate removal and nickel metal recovery were determined to be 100% and over 72%, respectively, under the optimized conditions (10 mA/cm², pH 4.09, 80 mmol/L Na₂SO₄, initial Ni (II)-citrate concentration of 75 mg/L, electrode spacing of 1 cm, and 180 min of electrolysis). Energy consumption increased with increased current density, and the energy consumption was 0.032 kWh/L at a current density of 10 mA/cm² (pH 6.58). The deposits at the cathode were characterized by scanning electron microscopy (SEM), energy-dispersive spectrometry (EDS), X-ray diffraction (XRD), and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). These characterization results indicated that the purity of metallic nickel in cathodic deposition was over 95%. The electrochemical system exhibited a prospective approach to oxidize metal complexes and recover metallic nickel.     

电网异物激光清除器对导线的安全性研究

对激光辐照线路导线的安全影响进行了多物理场有限元仿真和实验研究。仿真结果表明清异激光引起的温度升高不会造成钢芯涂镀层、铝线、钢芯线损坏;激光辐照架空线路铝导线实验结果表明,清异激光对铝导线体表无微观和宏观可见损伤,对铝导线电学和抗拉强度性能几乎没有影响。     

我国稀土资源开发利用的环境成本及空间差异特征

稀土开发利用环境成本核算对于我国稀土定价机制改革具有重要参考价值.利用污染普查中的典型企业、稀土年鉴等多种数据源,基于环境治理成本法,核算了2013年我国三大稀土矿区冶炼污染物产生量及环境治理成本（注:涉及"全国"的各要素范围均未包含港澳台地区）,并分析了其空间分布特征.结果表明:① 我国稀土冶炼污染物空间分布特征为北方包头混合型稀土矿以大气污染为主,南方离子型稀土矿以水污染为主,尤其是氨氮污染严重. ② 2013年,我国稀土冶炼环境成本总计为28729×104元,其中废水、废气和固体废物的环境成本分别为49.8%、19.0%和31.2%.我国稀土冶炼环境成本92.9%集中在北方轻稀土矿区,7.1%在南方离子型稀土矿区. ③ 我国稀土冶炼环境代价高,尤其是北方轻稀土矿.包头混合型矿单位稀土氧化物冶炼的环境成本为4135元/t,占氧化铈和氧化镧市场价格的38.8%和41.4%左右,南方离子型稀土矿单位稀土氧化物冶炼的环境成本为2824元/t,占氧化钇市场价格10.9%.      

含氮杂环化合物吡啶缺氧降解过程中硝酸还原酶活性研究

在实验室中，采用摇床试验，在保证缺氧的条件下。研究了含氮杂环化合物吡啶缺氧反硝化降解过程中，硝酸还原酶的适宜作用条件、吡啶降解过程中硝酸还原酶活性变化情况及吡啶和硝态氮等的降解情况。结果表明，C／N对吡啶缺氧反硝化降解具有重要意义，pH和温度均对硝黧还原酶活性具有一定影响。硝酸还原酶的适宜作用条件为：温度25—30℃，pH7．5。吡啶降解过程中，硝酸还原酶活性由低到高逐渐提高，最后达到一个相对稳定的数值。在适宜的碳氮比条件下，吡啶起始浓度越高，硝酸还原酶最后稳定活性越高。     

江湾自然绿地的生态现状调查

在2001年考察的基础上，2002年2月和5月，对江湾机场旧址次生性生态系统的现状与发展趋势进行了较全面的调研，调查发现，目前该区域有高等植物31科61种、土壤动物30种，鸟类43种，特别是湿地景观得到了较好的发育，同时，该区域的部分地段存在环境污染严重，多种破坏环境的人类活动以及外来物种入侵等问题，鉴于该区域地处上海市区，具有较高的环境，社会以及经济价值，对上海生态城市的建设具有重要的影响，建议在职能部门确定发展规划之前，采取有效措施予以管理。     

基于Aspen Plus的MSW气化熔融工艺全流程模拟研究

城市固体废物（MSW）气化熔融工艺能够减少二噁英的生成和熔融固化重金属,是一种清洁高效的固体废物处理方式。已有研究多针对MSW的热解特性以及污染物的生成与排放,而对气化熔融工艺系统模块之间的影响和各反应器间物质流、能量流的联动变化过程研究不足。利用Aspen Plus模拟平台,基于吉布斯自由能最小化原理,对MSW气化熔融工艺进行了全流程模拟研究,分析了垃圾干燥温度、垃圾含水率、气化温度、气化介质以及灰熔点对工艺流程节点参数、物质流和能量流的影响,并提出了优化的工艺流程和运行参数。结果表明：在垃圾热解模拟时,垃圾含水率为9%,通过烟气循环能达到能量自给;在相同条件下,以水蒸气作为气化介质的气化效率最高,且在气化温度为850 ℃,水蒸气当量比为50%时,达到最佳工艺效果;当气化后产生的焦炭在熔融炉内燃烧刚满足灰熔点温度时,灰熔点的升高使气化剂比例、气化气有效气体摩尔流量和碳转化率不断降低。不同工况下的物质流、能量流的变化对实际工程具有指导意义。

     

Carbon dioxide capture using polyethylenimine-loaded mesoporous carbons

A high efficiency sorbent for CO2 capture was developed by loading polyethylenimine (PEI) on mesoporous carbons which possessed well-developed mesoporous structures and large pore volume. The physicochemical properties of the sorbent were characterized by N2 adsorption/desorption, scanning electron microscopy (SEM), thermal gravimetric analysis (TG) and Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR) techniques followed by testing for CO2 capture. Factors that affected the sorption capacity of the sorbent were studied. The sorbent exhibited extraordinary capture capacity with CO2 concentration ranging from 5% to 80%. The optimal PEI loading was determined to be 65 wt.% with a CO2 sorption capacity of 4.82 mmol-CO2 /g-sorbent in 15% CO2 /N2 at 75°C, owing to low mass-transfer resistance and a high utilization ratio of the amine compound (63%). Moisture had a promoting effect on the sorption separation of CO2 . In addition, the developed sorbent could be regenerated easily at 100°C, and it exhibited excellent regenerability and stability. These results indicate that this PEI-loaded mesoporous carbon sorbent should have a good potential for CO2 capture in the future.     

基于逻辑框架法和成功度评价的生态补偿政策评估与动态调整研究

生态补偿政策效果的发挥有赖于科学、合理的制度设计,制度设计不仅仅指制度建立之初的设计,还包括制度实施过程中的实施评估及其优化调整,本文选择在生态补偿政策实施一个阶段后,利用逻辑框架法从宏观目标、直接目的、政策产出和政策投入四个层次分析生态补偿政策的实施过程及其效果,进而利用成功度评价法,设计生态补偿成功度评价指标体系,并利用该指标体系评估出中山市生态补偿政策实施的成功度综合等级为0.866,属完全成功。基于前述研究,提出下一阶段中山市生态补偿政策调整的重点。     

天祝地震危险区划研究

研究天祝地震危险区划是一个综合性的课题。通过研究基本查清了自治县的地震危险家底,并进行了分析研究,得出了今后预防地震和主要防震减灾以及地震监测预报等方面的实施意见。揭示了本县的地域异常规律,划分了重点地震危险区。可见研究天祝地震危险区划分和强震预测、预报是很有意义的。     

云南临沧盆地地下水环境脆弱性评价

地下水脆弱性研究是合理开发利用和保护地下水资源的有效技术措施。本文根据临沧盆地水文地质条件,应用美国环保署(USEPA)的地下水脆弱性DRASTIC评价方法,考虑地下水位埋深、含水层净补给量、含水层介质、土壤包气带、地形地貌、包气带介质和水力传导系数等7个评价因子,结合GIS技术,对该区的地下水脆弱性进行了评价。结果表明,临沧盆地地下水脆弱性高区为主城区和主要农田分布区,要严格控制工业废水、生活污水的排放量和农药、化肥的施用量,防止地下水受到污染,确保地下水资源的可持续开发利用。