温度对干化污泥水蒸气气化产气特性的影响

采用固定床气化装置,在水蒸气流量为0.32 kg/h条件下进行了污泥水蒸气气化实验。研究了温度对污泥气化气体产率、氢气产率、气体成分与低位热值、气体能源转化率的影响。结果表明:随着反应温度从700℃上升到1 000℃;气体产率从0.39 m3/kg升至0.61 m3/kg;氢气产率从0.18 m3/kg升至0.34 m3/kg;气体能源转化率从54%升至88%;产气的低位热值从10 688.1 kJ/m3提高至11 168.9 kJ/m3。同时产气中H2和CO含量随着温度的升高而增加,CH4、CO2和CnHm含量随温度的升高而减少。因此,为了获得更多的可燃气体,建议在污泥水蒸气气化工艺中,气化温度必须大于800℃。     

USY负载MnOx催崔化剂NH3选择还原NOx性能的研究

采用USY分子筛为载体制备MnOx催化剂,考察了制备方法、前躯体、焙烧温度、催化组分负载量不同的情况下NH3选择催化还原NOx的能力,同时考察了添加Fe和Ce对Mn/USY催化剂脱硝性能的影响.结果表明,采用浸渍法负载10％的醋酸锰并在500℃下焙烧所制得的催化剂,在80～320℃范围内具有很高的催化活性;Fe、Ce的...     

Multistep conversion of cresols by phenol hydroxylase and 2,3-dihydroxy-biphenyl 1,2-dioxygenase

A mulfistep conversion system composed of phenol hydroxylase （PHrND） and 2,3-dihydroxy-biphenyl 1,2-dioxygenase （BphCLA_4） was used to synthesize methylcatechols and semialdehydes from o- and m-cresol for the first time. Docking studies displayed by PyMOL predicted that cresols and methylcatechols could be theoretically transformed by this multistep conversion system~ High performance liquid chromatography mass spectrometry （HPLC-MS） analysis also indicated that the products formed from multistep conversion were the corresponding 3-methylcatechol, 4-methylcatechol, 2- hydroxy-3-methyl-6-oxohexa-2,4-dienoic acid （2- hydroxy-3-methyl-ODA） and 2-hydroxy-5-methyl-6-oxo- hexa-2,4-dienoic acid （2-hydroxy-5-methyl-ODA）. The optimal cell concentrations of the recombinant E. coli strain BL21 （DE3） expressing phenol hydroxylase （PHrND） and 2,3-dihydroxy-biphenyl 1,2-dioxygenase （BphCLA_4） and pH for the multistep conversion of o- and m-cresol were 4.0 （g-L-1 cell dry weight） and pH 8.0, respectively. For the first step conversion, the formation rate of 3- methylcatechol （0.29μmol·L-1·min-1·mg-1cell dry weight） from o-cresol was similarly with that ofmethylca- techols （0.28 μmol·L-1·min-1·mg-1 cell dry weight） from m-cresol by strain PHrND. For the second step conversion, strain BphCLA_4 showed higher formation rate （0.83 μmol·L-1·min-1·mg-1 cell dry weight） for 2-hydroxy-3-methyl- ODA and 2-hydroxy-5-methyl-ODA from m-cresol, which was 1.1-fold higher than that for 2-hydroxy-3-methyl- ODA （0.77 μmol·L-1·min-1·mg-1. mglcell dry weight） from ocresol. The present study suggested the potential application of the multistep conversion system for the production of chemical synthons and high-value products.     

二叔丁基过氧化物的热失控动力学研究

为研究二叔丁基过氧化物(DTBP)热失控危险性,利用C600微量量热仪对DTBP热分解动力学进行试验研究,测定DTBP在不同升温速率下的起始放热温度和分解热,分别用非等转化率法和等转化率法得到DTBP热分解反应的动力学参数。用非等转化率法确定反应的最佳反应级数为1,相应的活化能分别为137.75、132.60、128.61和122.93 kJ/mol,指前因子分别为8.82×1012、6.69×1012、2.06×1012和3.89×10111/s。用等转化率法确定的活化能范围为102～138 kJ/mol,并拟合出活化能与转化率的关系曲线。结合计算出的动力学参数,通过对DTBP分解机理的分析,可以推断其具有热失控危险性。     

Ce-Fe/ZSM-5催化剂NH3选择性催化还原NO性能研究

通过浸渍法将Ce和Fe负载在ZSM-5载体上,制备了1.40%Fe/ZSM-5（数字为金属组分的质量分数,下同）、0.25%Ce/ZSM-5、0.25%Ce-1.40%Fe/ZSM-5和0.50%Ce-1.40%Fe/ZSM-5催化剂。对催化剂进行了表征并研究了其NH₃选择性催化还原（NH₃-SCR）NO的性能。实验结果表明,双金属改性的0.25%Ce-1.40%Fe/ZSM-5催化剂的活性温度窗口范围最广,在350~450 ℃范围内NO转化率超过98%。Ce和Fe以无定型氧化物的形态良好分散在ZSM-5载体表面,没有改变ZSM-5分子筛的微孔结构。0.25%Ce-1.40%Fe/ZSM-5催化剂的有效还原峰面积更大,孤立Fe³⁺和Ce⁴⁺物种含量更多,氧化还原性能显著,催化剂表面具有丰富的中等强度酸性位且酸量较大,有利于 NH₃-SCR 反应的进行。     

基于能值计算的循环农业发展个例分析

能值分析能够更好地量化分析和评价循环农业。利用该方法对湖北省武汉银河生态有限公司的循环农业进行了实证分析。结果表明,实施循环农业后的集约养殖场结合农地流转发展起来的“猪-沼（能）肥-地-菜（藕、果、粮）-鱼-村”六位一体的循环农业典型模式,与实施循环农业前当地分离的水稻、小麦、油菜、棉花、蔬菜、柑橘、猪、鱼的农业生产系统相比,在能值转化率、可更新率、能值投资率、能值自给率、净能值产出率、环境负载率、能值交换比率方面均表现出明显优势,并从能值的角度提出了完善循环农业体系的对策建议     

将流化催化裂化装置排放气中的乙烯升级为汽车燃料

Chemical Engineering,2013,120(8):10典型的流化催化裂化装置(FCC)每年可产生大约200t的干气,这种混合排放气通常作为炼油厂燃料而被烧掉。然而,该排放气中含有大约40t的乙烯,如制成汽油或柴油可具有更大的价值。美国霍尼韦尔国际公司(Honeywell)旗下的环球油品公司(UOP LLC)正在开发一项用乙烯生产汽车燃料的新工艺,单程转化率大于40%。     

硫酸铅在柠檬酸钠-乙酸体系中的浸出转化

硫酸铅可以在柠檬酸钠-乙酸体系中脱硫转化生成柠檬酸铅.考察了柠檬酸钠投加量、反应时间、固液比以及反应温度对PbSO4浸出转化的影响.实验结果表明,PbSO4的转化率随着柠檬酸钠投加量和反应时间的增加而增大,固液比和反应温度对浸出过程影响不大.溶液中溶解的铅含量随着柠檬酸钠投加量的增大而增大,其他条件对其影响不明显.最佳浸出工艺条件是:柠檬酸钠与PbSO4的物质的量之比为2:1,固液比为1/5～ 1/3,反应温度为25℃,反应时间为2h,此时PbSO4的转化率可达到99％左右,溶液中的铅含量为总铅的3.8％左右.PbSO4浸出得到[Pb3(C6H5O7)2]·3H2O,它在350℃左右可完全分解,得到PbO/Pb粉末.     

硫酸铅在柠檬酸钠-酸体系中的浸出转化

硫酸铅可以在柠檬酸钠-乙酸体系中脱硫转化生成柠檬酸铅。考察了柠檬酸钠投加量、反应时间、固液比以及反应温度对PbSO4浸出转化的影响。实验结果表明,PbSO4的转化率随着柠檬酸钠投加量和反应时间的增加而增大,固液比和反应温度对浸出过程影响不大。溶液中溶解的铅含量随着柠檬酸钠投加量的增大而增大,其他条件对其影响不明显。最佳浸出工艺条件是：柠檬酸钠与PbSO。的物质的量之比为2：1,固液比为1／5～1／3,反应温度为25℃,反应时间为2h,此时PbSO4的转化率可达到99％左右,溶液中的铅含量为总铅的3．8％左右。PbSO4浸出得到[Pb,（C。H,O,）,]·3H2O,它在350℃左右可完全分解,得到PbO／Pb粉末。     

进水氨氮负荷对污水生物脱氮过程中N_2O释放的影响

进水氨氮负荷是污水生物脱氮过程中N2O释放的重要影响因素。在稳定运行的序列间歇式活性污泥反应器(SBR)内,考察了进水氨氮负荷对污水生物脱氮过程中N2O释放速率、累积释放量和转化率的影响。结果显示,相比于缺氧段,进水氨氮负荷的增加对好氧段N2O的释放有较大影响,且N2O的释放速率、累积释放量和转化率均随进水氨氮负荷的增加而增大。当进水氨氮负荷从45.6g/(m3·d)增加到78.6g/(m3·d)时,系统的总N2O累积释放量和总N2O转化率增加并不明显,仅增加3.95mg、0.99百分点;而当进水氨氮负荷从78.6g/(m3·d)增加到117.6g/(m3·d)时,系统的总N2O累积释放量和总N2O转化率分别增加了25.24mg、4.49百分点。因此,在实际污水处理过程中,当进水氨氮负荷偏高(117.6g/(m3·d))时,系统的N2O释放量可能大幅增加,需要采取减少进水氨氮负荷的方法来避免N2O释放。