磁性壳聚糖凝胶微球对水中Pb(Ⅱ)的吸附性能

以壳聚糖为原材料,通过原位共沉淀法和柠檬酸钠交联法制备了一种新型多孔磁性壳聚糖凝胶微球吸附剂CS-citrate/Fe₃O₄.利用扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）、傅里叶红外光谱（FTIR）、热重分析（TG）对吸附剂进行了表征.结果表明,吸附剂内部具有发达的孔隙结构,并均匀分布有平均直径为（4.79±1.09）nm的Fe₃O₄纳米颗粒;吸附剂中引入Fe₃O₄后,仍存在羟基、氨基和羧基等功能基团,且吸附剂磁性良好可用于磁场分离;吸附剂对Pb（Ⅱ）的吸附等温线和动力学研究表明,吸附过程以化学吸附为主,最大吸附容量可达178.25mg/g.     

汽车尾气净化催化剂涂层改性研究

汽车尾气净化催化剂的净化转化效果及其耐久性,与催化剂涂层的涂覆量以及涂层和载体的结合强度密切相关.本文研究了几种不同类型表面活性剂对浆料固体含量、涂层涂覆量以及涂层结合强度的影响.研究结果表明,不使用表面活性剂时,30%为最佳的固体含量;在使用表面活性剂的情况下,浆料的固体含量可以提高至35%.非离子型表面活性剂有助于提高催化剂涂层涂覆量,而使用离子型表面活性剂的浆料球磨过程中产生大量泡沫,无法涂覆.使用非离子型表面活性剂的催化剂涂层的结合强度最好.     

Microbial growth and transport in porous media under denitrification conditions: experiments and simulations

Soil column experiments were conducted to study bacterial growth and transport in porous media under denitrifying conditions. The study used a denitrifying microbial consortium isolated from aquifer sediments sampled at the U.S. Department of Energy's Hanford site. One-dimensional, packed-column transport studies were conducted under two substrate loading conditions. A detailed numerical model was developed to predict the measured effluent cell and substrate concentration profiles. First-order attachment and detachment models described the interphase exchange processes between suspended and attached biomass. Insignificantly different detachment coefficient values of 0.32 and 0.43 day⁻¹, respectively, were estimated for the high and low nitrate loading conditions (48 and 5 mg l⁻¹ NO₃, respectively). Comparison of these values with those calculated from published data for aerobically growing organisms shows that the denitrifying consortium had lower detachment rate coefficients. This suggests that, similar to detachment rates in reactor-grown biofilms, detachment in porous media may increase with microbial growth rate. However, available literature data are not sufficient to confirm a specific analytical model for predicting this growth dependence.     

松散破碎岩石中气体渗流影响因素实验研究

由于储煤仓结构设计较为封闭,通风效果较差,导致煤仓内部残存瓦斯不能有效地排放,极易造成煤仓内瓦斯超限。通过对原煤仓内部空气渗流规律进行研究,可以对其进行合理地通风,从而有效地治理瓦斯超限问题。实验采用玻璃球体和碎石子作为填充介质,采用单一变量法研究了非均质各向同性多孔介质的渗流规律,以及非均质各向异性多孔介质的渗流规律。在此基础上得出,随着粒径和渗流速度的增加,渗透压力梯度也在增加;同时,随着粒径的增大,渗流状态由线性渗流转变为非线性渗流,渗流速度不断地减小,其渗流速度与压力梯度均呈现非线性变化规律。     

多孔黏土异构材料对气态萘的吸附

以膨润土为基质,添加表面活性剂和助表面活性剂,制备了多孔黏土异构材料(PCHs),采用SEM和BET技术进行了表征,并将其用于气态萘的吸附。考察了吸附效果的影响因素,并探讨了吸附机理。表征结果显示,PCHs具有较大的比表面积,孔径分布均匀,兼具微孔和中孔结构。实验结果表明:当吸附温度为30℃、初始萘质量浓度为560 mg/m3、相对湿度为0时,PCHs对萘的平衡吸附量达370 mg/g,远高于膨润土和有机膨润土;吸附为放热过程,温度越高平衡吸附量越低;平衡吸附量随初始萘质量浓度的增加呈非线性增长;水蒸气的存在导致萘的平衡吸附量减小;萘在PCHs上的吸附机理主要为表面物理吸附和有机质的分配作用。     

水加氯处理时NHCl2与溴化物的反应特性研究

含氨水进行氯化处理时会产生ＮＨ２Ｃｌ和ＮＨＣｌ２,当水中含有溴化物时,氯胺类会与会中的Ｂｒ＾－反应,ＮＨ２Ｃｌ与Ｂｒ＾－的反应速度随ｐＨ增加和Ｂｒ＾－浓度降低而减慢;ＮＨＣｌ２与溴化物的反应比较复杂,２者的反应存在着一个诱导期,诱导期的长短与Ｂｒ＾－浓度对数成反比,ＮＨＣｌ２与Ｂｒ＾－的反应速度对ＮＨＣｌ２为一级反应;用紫外光谱,气相色谱和疏水微孔渗透法研究了该反应产物,确认反应产物为Ｂｒ＾－的反     

高温矿井多孔介质相变蓄热降温研究及设计

为了解决机械通风难以满足高温矿井降温需求的问题,提出由石蜡和膨胀石墨构成多孔介质相变蓄热模块来达到巷道降温效果的方法,基于Fluent模拟软件,对通风和相变蓄热联合降温多条件下巷道温度场进行数值模拟,确定相变蓄热模块的设计参数,最后对掘进巷道热环境进行模拟研究和方案设计。研究结果表明：相比于仅通风降温,联合降温效果明显;采用双侧布置相变模块降温效果明显优于单侧布置工况;随着风速逐渐递增,降温效果下降,且降温幅度减小;模块厚度分别为100,200 mm时降温效果基本一致,厚度300 mm时,巷道温度明显升高。     

固定化厌氧微生物多孔囊状聚酰胺载体的研制

采用界面聚合方法制备出固定化厌氧微生物多孔囊状聚酰胺载体。该载体壁薄,内外表面粗糙多孔,具有典型的囊状空间、较高的孔体积和比表面积。将该载体用于厌氧法处理人工合成废水,同一时间的沼气产量高于使用基体型多孔聚合物载体和未使用载体时的沼气产量,在3种情况下的36d累积沼气产量分别为1430,1210,875mL。使用电子扫描电镜观察固定化微生物载体,发现有大量的厌氧菌群生长在载体内外表面。实验结果表明,该载体固定厌氧微生物的性能良好。     

煤矿用多级过滤防尘面罩的设计及试验研究

为解决传统防尘面罩容尘量低、在高浓度粉尘环境有效使用时间短的问题,提出1种基于轻质微球的多级过滤防尘面罩.该防尘面罩第1级采用轻质微球,不仅能够提高面罩的孔隙率、增加容尘量,而且能够实现及时清灰和水洗的功能;第2级采用高精度纤维滤膜,保障吸入空气的质量.采用3D打印对多级防尘面罩进行结构设计,并在煤矿井下进行现场试验....     

多孔钛板负载Pd阴极电催化加氢还原水中五氯酚

研究了以多孔钛板负载钯作为阴极,通过电催化加氢还原水中五氯酚的脱卤效果和主要影响因素.实验表明,五氯酚电催化加氢的主要产物为苯酚和游离态Cl^-.其中Cl^-生成量可达到理论值,实现完全脱卤,苯酚的转化率达90%以上.随着PCP浓度的降低,电流效率下降,降解单位重量PCP的能耗增加.回路中电流强度对脱卤的电流效率和能耗影响很大,300mA时效果最佳.与电流相比,水溶液中pH和循环流速对脱卤效果的影响有限.结果表明,多孔钛板负载金属钯电催化反应器可有效地对五氯酚加氢脱卤,电流效率高,能耗低,并且操作简单,适用范围广.