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水力压裂结合化学氧化法修复多环芳烃污染的低渗土壤

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环境污染与防治 2024年第2期46卷 174-180页

作者：余锦涛孙天宇戴毅上海化工院环境工程有限公司上海200333 南京工业大学环境科学与工程学院江苏南京211816

渗透性较低的污染土壤,由于氧化剂在土壤中传质受阻,导致修复效果较差。采用水力压裂结合化学氧化法探究了不同水力压裂工艺参数对土柱渗透系数和压裂效果的影响,并比较了H_(2)O_(2)、KMnO_(4)和活化过硫酸钠3种氧化剂对菲和芘两种多环... 详细信息

渗透性较低的污染土壤,由于氧化剂在土壤中传质受阻,导致修复效果较差。采用水力压裂结合化学氧化法探究了不同水力压裂工艺参数对土柱渗透系数和压裂效果的影响,并比较了H_(2)O_(2)、KMnO_(4)和活化过硫酸钠3种氧化剂对菲和芘两种多环芳烃(PAHs)的去除效果。结果表明:当压裂液注入流量为347.3 L/h、压裂液黏度为294 mPa·s、土柱含水率为20.0%、注入方式为间歇注入时,土柱渗透系数和压裂效果最佳。添加2.5 mmol/g的活化过硫酸钠对菲和芘的去除最经济高效。在最佳水力压裂条件下进行化学氧化,与无水力压裂时相比,菲和芘的去除率分别提高19.2、21.2百分点,说明水力压裂可有效增强化学氧化法对PAHs污染的低渗土壤的修复效果。

关键词：水力压裂低渗土壤多环芳烃化学氧化

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夏季太阳能车载智能恒温装置的设计

山西电子技术 2024年第2期 33-35,39页

作者：余锦涛闫定波李莉山西工程技术学院大数据与智能工程系山西阳泉045000 山西工程技术学院电气与控制工程系山西阳泉045000

夏季阳光旺盛,车辆停放在户外时车内的空气温度可达35℃~70℃,整个驾驶环境十分闷热,同时还存在健康和安全问题。然而传统燃油车载空调只能在发动机启动的同时使用,无法第一时间为车主提供凉爽舒适的驾驶环境。针对上述缺陷,本文提出了... 详细信息

夏季阳光旺盛,车辆停放在户外时车内的空气温度可达35℃~70℃,整个驾驶环境十分闷热,同时还存在健康和安全问题。然而传统燃油车载空调只能在发动机启动的同时使用,无法第一时间为车主提供凉爽舒适的驾驶环境。针对上述缺陷,本文提出了一款夏季太阳能车载降温器,嵌入式安装在汽车顶部进行使用。装置由太阳能供电模块、DS18b20温度监测模块、STC89C52控制模块、半导体制冷降温模块组成,实现了在25℃~40℃的户外环境下将车内空气温度随时恒定在24℃左右,无论何时进入车内都能够享受凉爽舒适的驾驶环境,同时省去了车载空调的燃油消耗,减少了碳排放。

关键词：太阳能车载空调 DS18b20 STC89C52 半导体制冷

基于加速碳化的农田土壤重金属钝化长期稳定性评估

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肥料与健康 2024年第4期51卷 17-25页

作者：唐晓勇张长波曹卫承马晓宇余锦涛杨桂兰上海化工院环境工程有限公司上海200062 上海化工研究院有限公司上海200062 工业〔土壤污染修复〕产品质量控制和技术评价实验室上海200062 上海市减污降碳管理运行技术中心上海200235

土壤重金属污染已严重影响我国农田安全利用及人体健康,农田重金属污染治理已成为亟须解决的重大环境问题。采用土壤修复工程中常用的无机修复药剂熟石灰、硫化钠和磷酸氢二钾对铜锌铅镉复合污染土壤进行钝化处理,通过加速碳化试验,考... 详细信息

土壤重金属污染已严重影响我国农田安全利用及人体健康,农田重金属污染治理已成为亟须解决的重大环境问题。采用土壤修复工程中常用的无机修复药剂熟石灰、硫化钠和磷酸氢二钾对铜锌铅镉复合污染土壤进行钝化处理,通过加速碳化试验,考察了二氧化碳对常用无机药剂钝化铜、锌、铅、镉等重金属的长期稳定性的影响。结果表明,在不考虑碳化作用的情况下,添加上述3种无机修复药剂可大幅降低受污染农田土壤浸出液中重金属的含量,降低重金属污染风险。经加速碳化后,熟石灰处理的浸出液中,铜、镉的含量显著升高,铅、锌的含量基本不变;硫化钠处理的浸出液中,铜、锌、铅和镉的含量均出现一定程度的升高;磷酸氢二钾处理的浸出液中,铜、铅的含量基本不变,锌的含量出现轻微下降,镉的含量出现轻微上升。在采用钝化技术实施土壤重金属污染修复工程时,除了需根据重金属类型选择合适添加量的药剂外,还应结合加速碳化试验,明确污染因子在碳化作用下的稳定性变化情况,以保证修复效果。

关键词：钝化重金属浸出农田土壤碳化土壤修复

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新概念发动机:对转涡扇发动机

航空制造技术 2012年第11期55卷 58-61页

作者：李杰余锦涛中航工业西安航空动力股份有限公司

目前,对转涡扇发动机还处在部件和子系统的相关技术的概念试验和验证阶段,虽然在欧盟启动的环保型航空发动机项目中,对一些相关技术进行了航空声学风洞测试和机械性能台架测试,但还没有到发动机整体方案设计阶段,还有许多关键技术需要... 详细信息

目前,对转涡扇发动机还处在部件和子系统的相关技术的概念试验和验证阶段,虽然在欧盟启动的环保型航空发动机项目中,对一些相关技术进行了航空声学风洞测试和机械性能台架测试,但还没有到发动机整体方案设计阶段,还有许多关键技术需要突破。本文对转涡扇发动机概念和研究进展做一概括性介绍,并对其研制中需要突破的关键技术和研究重点进行了阐述,可供航空发动机业界相关人士参考。

关键词：涡扇发动机环保型验证阶段噪声透平风扇发动机噪音低压涡轮风扇叶片概念思维形式

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基于深度学习的掺硼石墨烯功函数研究

基于深度学习的掺硼石墨烯功函数研究

作者：余锦涛重庆理工大学

学位级别：硕士

功函数是描述石墨烯与外界电子交换能力的本征特征之一,而掺硼石墨烯作为一种新型的二维杂化材料,其功函数对其应用潜力具有重要影响。掺入硼原子将引入空穴态,并对石墨烯的电学和光学特性产生影响,同时改变其功函数。因此,研究掺硼石... 详细信息

功函数是描述石墨烯与外界电子交换能力的本征特征之一,而掺硼石墨烯作为一种新型的二维杂化材料,其功函数对其应用潜力具有重要影响。掺入硼原子将引入空穴态,并对石墨烯的电学和光学特性产生影响,同时改变其功函数。因此,研究掺硼石墨烯的功函数对于理解其性质和应用具有重要意义。本研究利用密度泛函理论探究了掺硼石墨烯的结构,并建立了深度学习模型来描述功函数与掺杂浓度之间的非线性关系。通过模型优化,得到掺硼石墨烯功函数和掺杂浓度之间的精确关系。这项研究为掺杂石墨烯的设计和制备提供一种指导,并有望在电子器件和能源领域等应用中发挥积极作用。同时,开发的描述符和深度学习模型为预测二维材料性能提供一种新参考方法。本文基于密度泛函理论和深度学习方法,研究掺硼石墨烯功函数与掺杂浓度之间的关系。以下是本文研究的主要内容概要:第一章,本章节从掺硼石墨烯研究背景出发,简要介绍国内外科研人员近年来在掺硼石墨烯功函数方面的研究成果,并阐述本文的主要研究内容。第二章,本章节对本文所用到的相关理论和计算方法进行详细介绍,包括机器学习、深度学习方法、密度泛函理论以及密度泛函理论计算软件等。第三章,本章节构建不同浓度下掺硼石墨烯模型,并通过结构优化得到理论稳定结构。然后使用密度泛函理论计算形成能和功函数数据,并提取掺硼石墨烯特征。在此基础上,提取出3万余条样本和11.5万余条对称样本,样本特征主要由代表原子种类和位置信息的0-1二维数据组成。接着,使用KNN、SVM和MLP机器学习模型对形成能进行预测,以评估掺硼石墨烯稳定程度。结果显示,MLP的MSE和R分别达到0.2394和0.9286,证明了机器学习能评估掺硼石墨烯稳定性。第四章,本章节使用改进过后的ACN和VCN卷积网络,利用11.5万余条对称样本成功预测掺硼石墨烯的功函数。在两种卷积网络中,VCN的MSE和R的值分别达到0.0013和0.9546,实验结果证明ACN和VCN均能有效地预测功函数。这项研究成果为研究其他二维材料性质提供有价值参考。第五章,总结与展望,归纳本文主要工作和成果并介绍未来工作展望,同时也分析本文工作的不足。

关键词：掺硼石墨烯密度泛函形成能功函数深度学习

氯代烃污染场地的微生物功能群特性及其降解潜力

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氯代烃污染场地的微生物功能群特性及其降解潜力

作者：余锦涛中国地质大学

学位级别：硕士

氯代烃是一类典型的持久性有机污染物,在自然环境中广泛存在,对人类的身体健康和生态环境都有潜在危害。外源的氯代烃污染会改变微生物的群落结构和功能。生物降解氯代烃仍然是目前生态修复的有效方法之一。了解氯代烃污染场地中微生物... 详细信息

氯代烃是一类典型的持久性有机污染物,在自然环境中广泛存在,对人类的身体健康和生态环境都有潜在危害。外源的氯代烃污染会改变微生物的群落结构和功能。生物降解氯代烃仍然是目前生态修复的有效方法之一。了解氯代烃污染场地中微生物功能群特征和评估其降解潜力对氯代烃污染的生态修复有着重要意义。本研究采集并分析了我国武汉、天津四个场地不同深度沉积物中氯代烃污染含量和相关理化特性;采用高通量测序分析和荧光定量PCR研究了场地沉积物中微生物的数量、群落多样性、物种结构、功能基因的分布及其与环境因子的关系;选择典型氯代烃污染沉积物外加复合氯代烃,以乙酸钠和乳酸钠作为生物刺激手段,研究了复合氯代烃的降解规律和微生物群落变化。本研究得到的主要结论:(1)不同氯代烃污染场地沉积物的理化和污染特征为了研究不同氯代烃污染场地沉积物污染程度和相关理化特性,本研究采集了天津、武汉四个氯代烃污染场地31个沉积物样品,测定了沉积物相关理化指标(含水率、p H、电导率、总有机碳、总氮、总硫、总铁、总锰、硝酸根、硫酸根、氯离子)和氯代烃的含量,并对氯代烃含量与理化指标作相关性分析,探讨了氯代烃与理化指标的联系。研究发现:不同氯代烃污染场地沉积物理化性质与污染程度均存在明显的差异。其中,所有沉积物样品中均检出了17种氯代烃,总含量范围在0.05～4063.5 mg/kg,沉积物中的氯代烃含量和氯离子具有极显著正相关关系,而与其他环境因子的相关性不显著。(2)不同氯代烃污染场地沉积物的微生物群落结构及影响因子为了探究氯代烃污染沉积物中微生物群落结构分布特征及其主控因子,对沉积物样品提取DNA并进行高通量测序,研究不同氯代烃污染场地沉积物微生物丰度、群落结构和多样性的差异,以及氯代烃污染场地沉积物微生物丰度、群落结构和多样性与氯代烃、理化指标的相关性。研究发现:四个氯代烃污染场地沉积物31个样品中的细菌主要来自变形菌门(Proteobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)、拟杆菌门(Bacteroidetes)等。深度、含水率、氯代烃含量、总有机碳、总氮、总铁、p H均对细菌群落结构存在显著影响。氯代烃污染场地沉积物中细菌数量与深度、含水率、氯代烃含量呈负相关,而与总有机碳、总氮、总铁呈正相关。沉积物样品丰富度与沉积物深度呈负相关,与总铁、总氮、总有机碳呈正相关;而多样性仅与p H显著正相关。氯代烃含量与厚壁菌门(Firmicutes)、绿弯菌门(Chloroflexi)、酸杆菌门(Acidobacteria)呈显著相关。微生物共线网络分析表明,部分氯代烃降解菌属为沉积物微生物类群中的关键物种,如短波单胞菌属(Brevundimonas)、泽恩根氏菌属(Soehngenia)、假单胞菌属(Pseudomonas)等。(3)不同氯代烃污染场地沉积物的微生物群落功能及影响因子为了探究氯代烃污染沉积物中微生物功能分布特征及其主控因素,使用q PCR定量功能基因和FAPROTAX预测碳、氮、硫循环以及氯代烃生物降解功能的方法,研究了不同氯代烃污染场地沉积物碳、氮、硫循环、氯代烃生物降解功能的差异及其与氯代烃、理化指标的相关性。研究结果发现:污染场地沉积物中普遍存在反硝化作用、硫氧化作用和共代谢降解氯代烃的潜力;四个场地碳、氮和硫循环相关的功能丰度存在显著差异,WH2、TJ1和TJ2场地中,碳、氮和硫循环相关的功能基团的相对丰度大小均满足碳>氮>硫。而在WH1场地为氮>碳>硫。氯代烃对氮循环有不利影响。沉积物中p H和总硫是影响氯代烃污染沉积物细菌群落发育的关键因素。(4)典型污染沉积物中复合氯代烃的降解潜力为了进一步探究厌氧环境中复合氯代烃的降解潜力,本研究模拟实际地下环境的沉积物体系,选取中国南方(武汉)与北方(天津)两种不同的复合氯代烃污染沉积物作为研究基质,以8种混合氯代烃(四氯乙烯、三氯乙烯、1,1,1,2-四氯乙烷、1,1,2-三氯乙烷、1,2-二氯乙烷、四氯化碳、氯仿、二氯甲烷)作为复合污染物对象,通过测定复合氯代烃、溶解氢、p H和氧化还原电位的含量以及微生物群落结构的变化,探究了不同场地沉积物降解复合氯代烃的规律。研究结果表明,1,1,1,2-四氯乙烷和四氯化碳发生了明显降解,乙酸钠与乳酸钠对四氯化碳的降解具有明显促进作用,且乙酸钠促进作用更好。另一方面,微生物群落的结果显示,复合氯代烃促进了沉积物中梭菌属(Clostridium)、假单胞菌属(Pseudomonas)等脱氯菌相对丰度增加,乙酸钠和乳酸钠促进了四氯化碳降解菌总丰度增加。本论文的创新之处在于:揭示不同氯代烃污染场地中微生物群落的结构和功能与环境因子的关系,确定主控因素。同时通过实际沉积物外加复合氯代烃的方式,揭示了不同氯代烃污染沉积物降解复合氯代烃的规律和微生物群落对复合氯代烃的响应。

关键词：氯代烃高通量测序细菌群落结构功能基因生物降解

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高磷鲕状铁矿酸浸脱磷

北京科技大学学报 2013年第8期35卷 986-993页

作者：余锦涛郭占成唐惠庆北京科技大学钢铁冶金新技术国家重点实验室北京100083

研究了酸浸处理高磷铁矿脱磷及其影响因素.实验用鄂西鲕状高磷矿Fe的质量分数为51.7%,P的质量分数约0.5%,S的质量分数为0.34%.通过硫酸浸出,浸出矿中磷的质量分数降低至0.07%左右,而铁损只有0.18%,S的质量分数为0.35%,满足钢铁生产的要... 详细信息

研究了酸浸处理高磷铁矿脱磷及其影响因素.实验用鄂西鲕状高磷矿Fe的质量分数为51.7%,P的质量分数约0.5%,S的质量分数为0.34%.通过硫酸浸出,浸出矿中磷的质量分数降低至0.07%左右,而铁损只有0.18%,S的质量分数为0.35%,满足钢铁生产的要求.通过扫描电镜观察和能谱分析表征了高磷矿中磷的脱除,在实验酸度下能明显看出磷灰石溶解,而铁相基本不反应,并得到了热力学计算证明.实验确定了最佳的酸浸条件:浸出时间1 h,液固比100mL:8 g,酸度0.2 mol·L-1,振荡频率150 Hz.通过微波加热预处理,高磷铁矿中产生微裂纹,增加了矿石的比表面积,但是这并没有明显促进酸浸脱磷的进行.通过补酸的方式循环利用酸浸液处理高磷铁矿能得到较好的脱磷效果,脱磷率稳定在80%,能有效减少酸耗、保护环境.

关键词：铁矿石脱磷浸出微波加热循环利用

高稳定化挥发性有机物阻隔水基泡沫体系及其性能优化

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石油化工 2023年

作者：余锦涛倪晓芳轩宇宁上海化工研究院有限公司上海化工院环境工程有限公司

利用泡沫稳定性原理及正交实验设计方法筛选了泡沫的发泡及稳泡成分，组配一种阻隔稳定性良好的初级泡沫溶液。根据多元非线性回归模拟结果，得出泡沫最佳配比为每100 mL原液中，初级原液总浓度0.1 mol/L、三乙醇胺6%(φ)、丙三醇7%(φ... 详细信息

利用泡沫稳定性原理及正交实验设计方法筛选了泡沫的发泡及稳泡成分，组配一种阻隔稳定性良好的初级泡沫溶液。根据多元非线性回归模拟结果，得出泡沫最佳配比为每100 mL原液中，初级原液总浓度0.1 mol/L、三乙醇胺6%(φ)、丙三醇7%(φ)、黄原胶3 g/L、ZnSO4电解质0.3 mol/L。对最优配比配制的泡沫进行稳定性及形态表征，得出泡沫体积半衰期为9.1 h，析液半衰期为8.5 h，总存留时长14 h。根据泡沫的动态分析测试得出，泡沫尺寸在9 h后增速明显，液膜间的气体扩散速率较快。对稳定化泡沫进行典型挥发性有机物(VOCs)抑制测试，稳定改良后的泡沫能在12～13 h内抑制土壤中90%的VOCs释放。

关键词：泡沫稳定性泡沫动态分析泡沫阻隔正交实验设计挥发性有机物

Highly active Cu/SiO_2 catalysts for hydrogenation of diethyl malonate to 1,3-propanediol

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Chinese Journal of Catalysis 2016年第4期37卷 484-493页

作者：丁同梅田恒水刘纪昌吴文滨余锦涛华东理工大学化工学院上海200237

Cu/SiO2 catalysts prepared by the ammonia evaporation method were applied to hydrogenation of diethyl malonate to 1,3‐propanediol. The calcination temperature played an important role in the structural evolution and catalytic performance of the Cu/SiO2 catalysts, which were systematically characterized by N2 adsorption‐desorption, inductively coupled plasma‐atomic emission spectros‐copy, N2O chemisorption, X‐ray diffraction, Fourier transform infrared spectroscopy, H2 tempera‐ture‐programmed reduction, transmission electron microscopy, and X‐ray photoelectron spectros‐copy. When the Cu/SiO2 catalyst was calcined at 723 K, 90.7%conversion of diethyl malonate and 32.3%selectivity of 1,3‐propanediol were achieved. Compared with Cu/SiO2 catalysts calcined at other temperatures, the enhanced catalytic performance of the Cu/SiO2 catalyst calcined at 723 K can be attributed to better dispersion of copper species, larger cupreous surface area and greater amount of copper phyllosilicate, which results in a higher ratio of Cu＋/Cu0. The synergetic effect of Cu0 and Cu＋is suggested to be responsible for the optimum activity.

关键词： Copper Silica Diethyl malonate Hydrogenation 1,3-Propanediol Calcination temperature