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数智融合赋能钢铁工业绿色低碳发展

中国管理信息化 2024年第3期27卷 159-162页

作者：郭丰艳张宋一邵俊张巍巍王佳唐山学院新材料与化学工程学院河北唐山063000 唐山学院电子商务学院河北唐山063000 唐山市规划建筑设计研究院有限公司河北唐山063000

钢铁产业是我国工业领域高耗能高排放产业的典型代表,由于产能过剩、生产工艺复杂、产业结构升级难度大等多重压力,其降碳减排任务艰巨,积极寻求新的发展方向势在必行。以绿色低碳高质量发展为目标,借助数字技术、智能技术与专业业务深... 详细信息

钢铁产业是我国工业领域高耗能高排放产业的典型代表,由于产能过剩、生产工艺复杂、产业结构升级难度大等多重压力,其降碳减排任务艰巨,积极寻求新的发展方向势在必行。以绿色低碳高质量发展为目标,借助数字技术、智能技术与专业业务深度融合,钢铁工业不断创新生产工艺模式,优化资源配置,逐步推动智慧环保系统和全流程监控系统等的研发与应用,从而实现增效、提质、减排、降碳,构筑钢铁工业发展新生态。

关键词：钢铁产业数字化智能化绿色低碳

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“双碳”背景下废弃生物质的高值化利用研究

山东化工 2024年第2期53卷 232-235,238页

作者：邵俊郭丰艳刘建朋包坤郝斌唐山学院新材料与化学工程学院河北唐山063000 唐钢国际工程技术有限公司河北唐山063000

以废弃棉花秸秆为原料,在500℃下热解制备了棉花秸秆活性炭(CSAC),并研究了对亚甲基蓝和酸性品红的吸附特性。同时,以CSAC为载体,采用水热法制备ZnO/CSAC,并初步探索其光催化特性。结果表明:室温下,投加量为6,25 g/L,吸附60,90 min时,C... 详细信息

以废弃棉花秸秆为原料,在500℃下热解制备了棉花秸秆活性炭(CSAC),并研究了对亚甲基蓝和酸性品红的吸附特性。同时,以CSAC为载体,采用水热法制备ZnO/CSAC,并初步探索其光催化特性。结果表明:室温下,投加量为6,25 g/L,吸附60,90 min时,CSAC对200 mg/L模拟亚甲基蓝和酸性品红废水的脱色率分别为99.66%和78.20%。对两种染料的吸附过程都更符合准二级动力学,受化学吸附控制,且为放热过程。可见光照射下,ZnO/CSAC的投加量为1 g/L,2 h时对200 mg/L亚甲基蓝的降解率可以达到91.20%。ZnO/CSAC中纳米ZnO呈二维片状组装成绒球状长在CSAC表面,活性反应点位增多,光催化性能良好。

关键词：废弃生物质高值化染料光催化

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CMC-Fe_3O_4-PSB复合材料制备及吸附性能研究

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非金属矿 2018年第4期41卷 20-23页

作者：郭丰艳唐山学院环境与化学工程系河北唐山063000

以花生壳为原料,经高温热解制备花生壳生物炭(PSB),再与羧甲基纤维素钠(CMC)复合,然后负载磁性Fe3O4,得到了复合材料(CMC-Fe3O4-PSB)。利用红外光谱、扫描电镜和X射线衍射进行表征,并研究了其对Cu2+的吸附性能。结果表明,CMC与Fe3O4、PS... 详细信息

以花生壳为原料,经高温热解制备花生壳生物炭(PSB),再与羧甲基纤维素钠(CMC)复合,然后负载磁性Fe3O4,得到了复合材料(CMC-Fe3O4-PSB)。利用红外光谱、扫描电镜和X射线衍射进行表征,并研究了其对Cu2+的吸附性能。结果表明,CMC与Fe3O4、PSB复合成功,CMC-Fe3O4-PSB具有较好的表面结构和磁性。Cu2+在CMC-Fe3O4-PSB表面的吸附符合Freundlich方程、二级动力学模型,说明该吸附主要受化学作用控制。其中,CMC的-COO-、-OH-及PSB和Fe3O4表面官能团对Cu2+的吸附起重要作用。

关键词：生物炭 CMC 磁性 CMC-Fe3O4-PSB复合材料吸附

咖啡渣基活性炭对水中诺氟沙星的吸附行为研究

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化学研究与应用 2022年第12期34卷 2807-2813页

作者：邵俊郭丰艳郝玉翠刘建朋刘艳娟唐山学院新材料与化学工程学院河北唐山063000 唐山市化工环保与新型薄膜涂层材料重点实验室河北唐山063000 唐钢国际工程技术有限公司河北唐山063000

选用废弃咖啡渣在450℃下热解制备了活性炭(WCGAC)。利用元素分析、X射线衍射(XRD)和红外光谱(FTIR)分析了活性炭的结构与表面性质,并通过单因素实验考察了WCGAC对水中诺氟沙星(NOR)的吸附行为。结果表明,WCGAC投加量增加至2.6g·L^(-1)... 详细信息

选用废弃咖啡渣在450℃下热解制备了活性炭(WCGAC)。利用元素分析、X射线衍射(XRD)和红外光谱(FTIR)分析了活性炭的结构与表面性质,并通过单因素实验考察了WCGAC对水中诺氟沙星(NOR)的吸附行为。结果表明,WCGAC投加量增加至2.6g·L^(-1)后,去除率变化不大;对50mg·L^(-1)NOR,吸附平衡时间为120min;pH在3~5的范围内,NOR去除率较高,保持在98%以上;溶液初始浓度增加则去除率下降。WCGAC呈现类石墨结构,吸附过程符合准二级动力学方程和Langmuir等温模型,其最大平衡吸附量为45.96mg·g,属于单分子层化学吸附。氢键作用、π-π共轭和离子交换可能是WCGAC吸附NOR的重要机制。

关键词：咖啡渣活性炭吸附诺氟沙星

新型葡萄糖激酶基因I404N突变的功能学研究与分析

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新型葡萄糖激酶基因I404N突变的功能学研究与分析

作者：郭丰艳河北北方学院

学位级别：硕士

目的:探讨葡萄糖激酶(Glucokinase,GCK)基因突变所致的青少年起病的成人型糖尿病2型(Maturity-onset diabetes of the young type2,MODY2)的临床特点和分子遗传学特征及新型GCK基因I404N突变致病的分子机制。方法:1.对满足MODY2分子遗... 详细信息

目的:探讨葡萄糖激酶(Glucokinase,GCK)基因突变所致的青少年起病的成人型糖尿病2型(Maturity-onset diabetes of the young type2,MODY2)的临床特点和分子遗传学特征及新型GCK基因I404N突变致病的分子机制。方法:1.对满足MODY2分子遗传学检测临床标准的1例患者及其家系行外显子聚合酶链式反应(PCR)扩增、测序。2.对100个健康个体GCK基因座的两个等位基因进行验证分析。3.通过基因合成、载体表达构建(带谷胱甘肽S转移酶(Glutathione S transferase,GST)标签)、大肠杆菌(Escherichia Coli,***)细胞表达、蛋白纯化,得到纯度良好的野生型及突变型GST-GCK重组蛋白。4.通过酶偶联分析法进行酶功能学研究。4.1酶动力学分析在4mmol·L ATP存在下,取终浓度0.450mmol·L间的不同浓度葡萄糖稀释液或在100mmol·L葡萄糖存在下,取0.02mmol·L间的不同浓度ATP稀释液,分光光度法连续测定反应的吸光度值。采用SigmaPlot 13.0酶动力学分析软件计算酶动力学参数。4.2热稳定性分析将一定量的野生型和突变型GCK蛋白分别在25,30,37,45,50,55,60℃的水浴锅中孵育30分钟或分别在55℃下孵育5,10,15,20,25,30分钟,分光光度法连续测定反应的吸光度值。4.3最适PH分析将一定量的野生型和突变型GCK蛋白分别在PH值为6.8,7.0,7.4,7.5,8.0,8.8的Tris-HCL缓冲液中处理30分钟,分光光度法连续测定反应的吸光度值。5.统计学分析计量资料以均数±标准差描述其特征,两组间比较采用t检验或非参数Mann-Whitney检验。采用统计软件IBM SPSS Statistics 21.0处理数据。双侧P<0.05认为差异有统计学意义。结果:1.基因测序发现先证者及其父亲存在GCK基因I404N突变,该突变未见报导。2.对来自100个健康个体的GCK基因座的两个等位基因进行验证分析,作为对照均未检测到该突变。3.与野生型GCK蛋白相比,突变型GCK蛋白产量下降。4.酶动力学分析显示:与野生型GCK蛋白相比,突变型GCK蛋白发生改变,S值升高了2.9倍,葡萄糖拐点上升了4.9倍,ATP-K值升高了7.9倍,K下降至野生型的6.1%,相对活性指数下降至野生型的0.2%。5.热稳定性分析显示:与野生型GCK蛋白相比,突变型GCK蛋白随着孵育温度升高或孵育时间延长酶活性明显下降。6.最适PH分析显示:与野生型GCK蛋白相比,突变型GCK蛋白在PH影响下酶活性发生明显改变且在人体常态(PH7.4-7.5)条件下,酶活性最低。结论:1.我们首次发现了GCK基因I404N突变家系,且突变与高血糖共分离。***基因I404N突变导致酶与葡萄糖、ATP的亲和力下降、热稳定性下降和最适PH值改变,从而导致先证者糖代谢紊乱。

关键词：葡萄糖激酶基因突变单基因糖尿病功能学研究

TCP人才培养模式下的多元化学生评价体系研究——以工业分析与检验专业为例

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化学教育 2016年第24期37卷 10-15页

作者：郭丰艳唐山学院

针对TCP人才培养模式应用于我院工业分析与检验专业的实际,围绕培养技术型、应用型人才的目标,提出了TCP模式下的多元化的学生评价体系.该体系以课堂学习、学科竞赛、创新实践有机融合,知识、能力、素质相互结合,教师、学生共同参评为特... 详细信息

针对TCP人才培养模式应用于我院工业分析与检验专业的实际,围绕培养技术型、应用型人才的目标,提出了TCP模式下的多元化的学生评价体系.该体系以课堂学习、学科竞赛、创新实践有机融合,知识、能力、素质相互结合,教师、学生共同参评为特点,注重学生的自我认识、自我发展,能较为全面、客观地评价学生学习成绩,在学生实践能力与创新精神培养上收到了良好的效果.

关键词：人才培养模式多元化评价应用型人才

制备方法对CMC@生物炭-Fe_3O_4吸附Cu^(2+)的影响

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化学研究与应用 2018年第10期30卷 1643-1648页

作者：郭丰艳唐山学院环境与化学工程系河北唐山063000

分别采用共沉淀法和混合法将花生壳生物炭(PSB)、木屑生物炭(WB)与羧甲基纤维素钠(CMC)复合并负磁制备了四种复合材料c-CMC@PSB-Fe_3O_4、c-CMC@WB-Fe_3O_4和m-CMC@PSB-Fe_3O_4、m-CMC@WB-Fe_3O_4。利用FTIR、SEM、EDS、XRD、BET等手段对样品进行表征,并研究了四种材料对Cu^(2+)的吸附效果。结果表明,四种材料由于成功引入CMC、Fe_3O_4,且材料具有较好的表面结构,四种材料以中孔为主,比表面积分别为98.292m^2·g^(-1)、95.934m^2·g^(-1)、29.877m^2·g^(-1)、27.402m^2·g^(-1)。当Cu^(2+)溶液初始浓度为40mg·L^(-1)、p H为6,吸附平衡时,共沉淀法制备的c-CMC@PSB-Fe_3O_4、c-CMC@WB-Fe_3O_4对Cu^(2+)去除率分别为86.91%、81.30%,远高于混合法制备的m-CMC@PSB-Fe_3O_4、m-CMC@WB-Fe_3O_4。而混合法制备过程相对简单,比较适用于工业生产,有望解决生物炭复合材料大批量生产的难题。

关键词：生物炭 CMC 制备吸附

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WBC-Fe的制备及其除氟性能

化学研究与应用 2023年第4期35卷 892-899页

作者：郭丰艳陈晶晶姚理思翟德广陈文磊唐山学院新材料与化学工程学院河北唐山063000 唐山市化工环保与新型薄膜涂层材料重点实验室河北唐山063000

采用高温热解法制备铁改性的梧桐叶生物炭(WBC-Fe)并优化制备工艺,同时使用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)和EDS能谱对材料进行表征。通过静态吸附实验,将该材料用于含氟模拟废水的实验研究。结果表明:... 详细信息

采用高温热解法制备铁改性的梧桐叶生物炭(WBC-Fe)并优化制备工艺,同时使用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)和EDS能谱对材料进行表征。通过静态吸附实验,将该材料用于含氟模拟废水的实验研究。结果表明:以F-吸附量为主要指标,WBC-Fe的最佳制备工艺为氯化铁浓度1 mol/L、热解温度400℃、热解时间1 h;该材料含有较丰富的含氧官能团,且表面有铁元素成功负载;当F-溶液初始浓度为11.80 mg/L、pH值为6.5、温度为30℃、投加量为3 g/L、吸附时间为4 h时,F-在该材料表面的吸附达到平衡,此时F-吸附量为3.70 mg/g,是未改性生物炭(WBC)的7倍。Langmuir模型、二级动力学方程能较好的描述F-在WBC-Fe表面的吸附行为,表明其对F-的吸附以单层吸附为主,且受化学作用控制,可能是该材料表面负载的三价铁与F-之间存在较好配位作用的结果。

关键词：生物炭载铁氟离子吸附

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低碳经济视角下钢铁行业发展策略分析

中国科技期刊数据库工业A 2023年第5期 138-141页

作者：郭丰艳张宋一马瑞彪刘亚利何洋唐山学院新材料与化学工程学院河北唐山063000 唐山正丰钢铁有限公司河北唐山063000

中国钢铁产量大,且生产流程以高炉-转炉长流程占主导,能源结构高碳化,碳减排压力巨大。要实现“双碳”目标,中国钢铁产业必须从根本上降低对高碳化工艺的依赖,流程变革和工艺技术改进势在必行。严格控制钢铁行业产能,逐步加大废钢资源... 详细信息

中国钢铁产量大,且生产流程以高炉-转炉长流程占主导,能源结构高碳化,碳减排压力巨大。要实现“双碳”目标,中国钢铁产业必须从根本上降低对高碳化工艺的依赖,流程变革和工艺技术改进势在必行。严格控制钢铁行业产能,逐步加大废钢资源的回收再利用,优化能源转型及余热、余能、余压的循环使用等也是大势所趋。此外,联合化工、建筑等行业建立协同降碳生态链,研究、实践碳捕集、利用与封存技术,加强智慧环保的应用拓展,全面构筑钢铁行业绿色低碳发展的助力链,同样是钢铁行业绿色低碳发展之所向。

关键词：钢铁绿色低碳发展