微乳法制备W/O型Fe3O4磁流体及其清除水面浮油模拟研究

应用复合乳化剂和助表面活性剂制备出稳定的油包水(W／O)型微乳液,利用拟三元相图和体系电导随组成的变化,探明了一定条件下形成W／O型微乳液的最佳体系,进而利用W／O型微乳液作为“微反应器”合成Fe2O4磁流体,应用TEM对制备的磁流体进行了表征．初步模拟了用磁流体清除水面浮油的实验,获得令人满意的结果。     

Role of Hydrophilic and Hydrophobic Interactions in Structure Development of Zein Films

Zein has been studied for its potential as a biobased polymeric material. Due to the fact that films made exclusively from zein are brittle, composites of zein and oleic acid were prepared in our lab and formed into flexible films. Film properties were believed related to their structure. X-ray scattering measurements on zein films suggested the formation of layers along the plane of the film. Oleic acid seemed to play an important role in layer formation. However, X-ray measurements could not yield information on the nature of the interface between oleic acid and zein. Surface plasmon resonance (SPR) was used to further investigate interaction between zein and oleic acid. Dynamic adsorption of zein from alcoholic solutions onto hydrophilic and hydrophobic surfaces generated by self-assembled monolayers of 11-mercaptoundecanoic acid or 1-octanethiol was monitored by SPR. It was observed that zein had a greater affinity for hydrophilic than for hydrophobic surfaces under the prevalent experimental conditions. A mechanism for structure development of zein-oleate films was proposed based on these results and previous X-ray measurements. It is suggested that the structure development involves hydrophilic adsorption of fatty acids onto the zein surface followed by hydrophobic associations leading to a layered film structure organization.     

高大建[构]筑物的共振震害

分析了国内外典型地震的共振震害个例。论述了致灾的长周期和大振幅地震波形成规律：①地震波周期随震级和震中距而增大;②长周期波出现与地基类型有关,软弱地基能传递长周期地震波,地基越软弱,越厚所能传递的波周期越长;③松软地基对地震波起放大作用,特别是表层松软、下层坚硬的地基,放大作用更显著,对高大建筑物危害更大。提出了减轻共振震害的对策。随着经济发展,高大建筑和结构物越来越多,潜在震害日益加重,研究共振震害对防震减灾具有现实意义。     

高梯度磁分离的过滤性能计算

文章分析了高梯度磁分离器的粒子捕获机理给出了性能计算方法。首先从ＨＧＭＳ的单线模型出发，导出表征ＨＧＭＳ性能的基本量磁速Ｖｍ，然后求出捕获半径ＲＣＯ，得出一系列磁性粒子的轨迹曲线，并且考虑了在ＨＧＭＳ工作状态时的粒子保持情况；再由物质平衡原理得出物质平衡方程。由分析ＨＧＭＳ的捕获几率得出速率方程，运用四阶龙格库塔法对磁分离方程进行数值解，求出穿透曲线；最后通过实验，与推导的结果作了比较。对运用高梯度磁分离器设计废水废气处理设备具有实际意义。     

南黄海Ms6.1地震前江苏重磁异常变化

结合重力资料分析认为，江苏地磁异常亦与下扬子地幔流应力场活动相关。南黄海Ｍｓ６．１地震前地磁异常有呈象限分布的规律，并有发生于地磁正负变化梯度带附近的特征；重力变化打破年变规律，出现大于区域场的负异常，且呈梯度变化     

静态磁场对生物滴滤池强化的研究——以三氯乙烯废气的去除及细菌群落结构研究为例

构建了实验室规模磁场强化的生物滴滤池（MF-BTF）,并设对照生物滴滤池（S-BTF）,以火山石为载体,接种活性污泥,处理目标废气三氯乙烯（TCE）.研究了不同磁场强度下,2种生物滴滤池在稳定运行期间对TCE的去除效果,并采用高通量测序技术对滴滤池中细菌群落结构与功能进行了分析.实验结果表明：在好氧条件下,当空床停留时间（EBRT）为202.5s,苯酚浓度为0.20g/L,TCE浓度范围为53.6~337.1mg/m³时,对TCE的去除效果依次为MF-BTF（60.0mT） > MF-BTF（30.0mT） > S-BTF（0.0mT） > MF-BTF（130.0mT）,其去除率（RE）和最大去除容量（EC）分别为92.2%~45.5%,2656.8mg/（m³×h）;89.8%~37.2%,2169.1mg/（m³×h）;89.8%~29.8%,1967.7mg/（m³×h）;76.0%~20.8%,1697.1mg/（m³×h）.高通量测序结果表明：磁场强度为60.0mT时,细菌群落均匀度（Shannon index,Simpson index）及丰富度（OTUs,Chao1,ACE）均小于0.0mT的情况;但是60.0mT下优势门、纲、属为Proteobacteria,Gammaproteobacteria,Acinetobacter,丰度明显大于0.0mT,丰度分别为73.3%,36.8%,34.7%;69.6%,18.2%,10.9%.实验结果表明合适的磁场强度可以增大优势菌群的丰度,提高对TCE的去除效果.本实验为提高生物滴滤池的工业废气处理效果提供了有效的借鉴,具有广泛的应用前景.     

磁性吸附剂CeO2/MZFS去除水中盐酸四环素

利用废碱性电池制备得到尖晶石结构的锰锌铁氧体Mn_0.6Zn_0.4Fe₂O₄（MZF）,利用原位聚合制备得到硅包覆的磁性纳米复合物MZF@SiO₂（MZFS）,采用浸渍法制备得到集磁分离、吸附与类Fenton催化活性于一体的CeO₂/MZFS磁性吸附剂,并对其形貌和磁性能等进行了表征.结果表明,CeO₂/MZFS对水中盐酸四环素（TH）表现出良好的吸附性能,160 min吸附过程可达平衡,TH的去除率达到95%.吸附过程可用准二级动力学方程描述,化学吸附为速控步骤;Freundlich等温吸附模型能较好地描述该吸附过程,热力学计算结果表明,CeO₂/MZFS对TH的吸附是以物理吸附为主的自发吸热过程;利用红外光谱初步揭示了吸附机制.吸附TH后的CeO₂/MZFS可利用其非均相类Fenton催化活性以H₂O₂作为再生剂进行原位再生,6次循环使用后,CeO₂/MZFS对TH仍能保持较高的平衡吸附量.研究结果可为抗生素废水的治理提供理论指导和技术支持.     

钢铁行业磁性纤维捕集非球形粉尘动力学研究

为研究非球形颗粒在磁场中被磁性纤维捕集的动力学行为,以钢铁行业炼钢过程中转炉和精炼炉中排放的转炉灰和精炼灰等两种粉尘为基础,利用形状系数计算公式得出的φ=0.21,0.78,0.81,1.00分别表示圆片形（厚度H=底面圆直径d/40）,椭球形（x轴赤道半径：y轴赤道半径：z轴极半径=a：b：c=1：1：4）,正方体形,球形颗粒,并对其进行研究.模拟结果表明,相同工况参数下,当形状系数接近时,捕集效率和运动轨迹与粉尘颗粒具体表现的形状特征无关.在传统单纤维捕集过程中,当入口风速v=0.1m/s,d_p>2.0μm时,形状系数相差越大,捕集效率差距越大.形状系数对颗粒被捕集影响程度大小与单纤维捕集效率增减呈正相关;在磁性纤维产生的磁场中v=0.1m/s,d_p>0.5μm时,形状系数相差越大,捕集效率差距越大.φ≥0.4时,捕集效率随形状系数的增加趋于稳定,形状系数对颗粒被捕集影响程度大小与单纤维捕集效率增减无关;在高梯度磁场中v=0.1m/s,d_p=1.0μm时,形状系数相差越大导致捕集效率之间差距越大的规律越明显.当v=0.1m/s,0.5μm≤d_p≤2.5μm时,形状系数对颗粒被捕集影响程度的大小与单纤维捕集效率增减呈正相关.     

洁净环境样本低浓度微生物高效富集检测及应用

为了研究对洁净环境样本的低浓度微生物监测方法,制备了低浓度的革兰氏阳性菌和阴性菌各3种,使用修饰后的新型磁珠对模拟样本中的微生物进行富集评价实验.革兰氏染色和菌落计数结果表明,磁珠对3种革兰氏阳性菌和3种阴性菌均具有显著富集浓缩作用,与大肠杆菌相比,磁珠对金黄色葡萄菌的富集浓缩比更高.使用磁珠富集液对自来水、桶装水和瓶装矿泉水中的微生物进行非特异性吸附后,比较上清和磁珠-微生物复合物的细菌16S rDNA基因拷贝数和菌落总数指标,结果表明磁珠对自来水和桶装水中的微生物均具有显著的吸附效果（P<0.01,P<0.001）.通过比较,抽滤法和磁珠法对自来水中的微生物富集效果有差异（P=0.002）,2种方法对桶装水和矿泉水的富集效果无显著差异（P=0.362）.采集实际空气样本进行磁珠富集微生物的菌落计数及细菌16S rDNA基因拷贝数进行分析,磁珠-微生物复合物中的绝对基因拷贝数和菌落总数均显著高于磁分离后上清液中基因拷贝数和菌落计数（P=0.0001）.此方法对微生物具有一定的高效富集作用.     

磁性絮团形成的最佳参数及机理研究

通过对高岭土配制的浊度水投加磁粉、聚合氯化铁和聚丙烯酰胺进行磁絮凝反应，研究了形成含磁絮体的最佳工艺参数及机理。结果表明，形成含磁絮体的最佳工艺参数：磁粉粒度应小于10μm，磁粉必须和聚合氯化铁同时先于聚丙烯酰胺投加，且投加时的搅拌速度以250r／min左右为宜，磁粉的适宜加入量与污染物浓度有关。磁粉的加入没有改变絮凝荆的絮凝作用机理，有磁种参与的磁絮凝反应与没有磁种参与的絮凝反应没有本质区别。