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pH值对有机垃圾厌氧水解和酸化速率的影响

中国环境科学 2006年第1期26卷 57-61页

作者：何品晶潘修疆吕凡邵立明同济大学污染控制与资源化研究国家重点实验室上海200092

通过易腐性有机垃圾的批式厌氧发酵实验，比较不同的发酵液pH值对水解和酸化速率的影响．结果表明，发酵液的pH值为5—7时有利于颗粒态有机物的水解；在pH值不控制及pH值为5,6，7，8条件下，微生物处于静止生长期时，水解速率常数K分别... 详细信息

通过易腐性有机垃圾的批式厌氧发酵实验，比较不同的发酵液pH值对水解和酸化速率的影响．结果表明，发酵液的pH值为5—7时有利于颗粒态有机物的水解；在pH值不控制及pH值为5,6，7，8条件下，微生物处于静止生长期时，水解速率常数K分别为6．81×10^-5．57×10^-4,3．51×10^-4,7．55×10^-4,2．47×10^-4h^-1．发酵液pH=7时最有利于微生物的合成代谢，从而促进碳水化合物和蛋白质的水解过程和酸化过程，表现为代谢产物如乙醇、乙酸、丁酸和氨氮的大量生成，以及其他代谢产物种类的增加；pH=5和pH=6时，反应后期能促进酸化过程；pH=8时，会抑制酸化过程；对pH值不控制时，严重抑制水解和酸化过程．

关键词： pH值易腐性有机垃圾厌氧发酵水解速率酸化速率

四配位Ti掺杂有机杂化介孔分子筛的直接合成与表征

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高等学校化学学报 2015年第6期36卷 1042-1051页

作者：王东龙周静红隋志军周兴贵 ScottL.Susannah 华东理工大学化学工程联合国家重点实验室上海200237 Department of Chemical Engineering University of California

以三嵌段共聚物P123为模板剂,NaCl为助剂,1,2-二(三乙氧基甲硅烷基)乙烷为硅源,在水热合成过程中引入钛源,原位一步合成了四配位Ti掺杂在骨架内的SBA-15型有机杂化介孔分子筛(Ti-PMO).利用小角X射线衍射、透射电子显微镜以及低温N2物理... 详细信息

以三嵌段共聚物P123为模板剂,NaCl为助剂,1,2-二(三乙氧基甲硅烷基)乙烷为硅源,在水热合成过程中引入钛源,原位一步合成了四配位Ti掺杂在骨架内的SBA-15型有机杂化介孔分子筛(Ti-PMO).利用小角X射线衍射、透射电子显微镜以及低温N2物理吸附等手段表征了Ti-PMO的晶体结构和织构性能,并利用紫外-可见漫反射光谱考察了钛源种类、钛源预水解时间、溶液酸性以及Si/Ti摩尔比对Ti存在形态的影响.研究结果表明,通过精确调控Ti-PMO的合成条件,可使钛源水解产生的低聚中间体与硅源水解产生的低聚中间体充分接触并发生共缩聚,引入的Ti原子能够最终随着水解的氧化硅物种自组装生成有序介孔结构的SBA-15型分子筛,并以四配位形式均匀分布于PMO骨架中.以Cl2TiCp2为钛源,盐酸浓度为0.18mol/L时,钛源预水解6h后加入硅源,在Si/Ti摩尔比大于20时可以得到骨架内四配位Ti掺杂的高度有序介孔结构有机杂化分子筛,其具有良好的热稳定性及水热稳定性.

关键词：有机杂化介孔分子筛四配位Ti 掺杂水解速率水热合成

基于Fluoral-P衍生物的新型甲醛探针的光谱特性研究

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光谱学与光谱分析 2019年第3期39卷 828-833页

作者：曹思敏刘阳依周中能陈缙泉徐建华华东师范大学精密光谱科学与技术国家重点实验室上海200062

甲醛(HCHO)是目前室内空气主要污染物之一,长期暴露在过量甲醛环境中会对人的眼睛、皮肤、呼吸器官等产生严重危害,甚至可能导致神经系统功能的丧失^([1])以及耳、鼻和喉癌^([2])。因此,快速、高效、准确地实现甲醛气体的检测,对于保障... 详细信息

甲醛(HCHO)是目前室内空气主要污染物之一,长期暴露在过量甲醛环境中会对人的眼睛、皮肤、呼吸器官等产生严重危害,甚至可能导致神经系统功能的丧失^([1])以及耳、鼻和喉癌^([2])。因此,快速、高效、准确地实现甲醛气体的检测,对于保障人类健康具有重大的意义。当前有很多种方法可以用于甲醛气体的检测。例如,气相色谱法(GC)^([3])和高效液相色谱法(HPLC)^([4]),色谱仪器能够提供低至μg·m^(-3)级别的浓度检测,但是仪器较为大型笨重,并且检测非常耗时,难以实现实时连续地对甲醛气体浓度的监测;基于气敏薄膜的半导体气体传感器具备响应时间短,稳定性高以及可连续监测等优点,然而这类传感器通常检测限较高(>300μg·m^(-3)),并且选择性差^([5]);基于酶的生物传感器通常有较好的灵敏性和选择性,但是其热稳定性通常较差,这严重限制了其应用^([6])。比色法和荧光法由于响应速度快,灵敏度高,检测限低,选择性好以及传感器简单便宜等特点,被广泛地应用于甲醛气体传感器的设计中去^([7-9])。这种方法是利用探针分子与甲醛发生特异性结合,形成新的物质,从而引起探针吸收光谱的变化或者发出荧光,实现对甲醛的定量测量。Descamps等使用4-氨基-3-戊烯-2-酮(Fluoral-P)作为探针分子,设计了一种手提式的甲醛检测仪^([10])。Fluoral-P是一种烯氨酮结构的物质,能与甲醛特异性结合形成环状化合物3,5-diacetyl-1,4-dihydrolutidine(DDL)。由于Fluoral-P自身的特征吸收带与DDL的吸收带相隔较远,同时与甲醛结合后能够产生大斯托克斯位移的荧光峰,因而被广泛应用于甲醛检测。然而, Fluoral-P在空气中有水分子存在的情况下极其不稳定,容易发生水解,形成乙酰丙酮和氨气,严重限制了Fluoral-P在甲醛检测上的应用^([10])。采用紫外可见吸收光谱、稳态荧光光谱和气相色谱质谱(GC-MS)技术研究了Fluoral-P的一种衍生物, 4-氨基-1,1,1-三氟-3-丁烯-2-酮(3F-FP),与甲醛溶液相互作用的光学和化学特性。实验发现, Fluoral-P的水解速率为k=1.555 9×10^(-5) L^2·mol^(-2)·s^(-1),然而, 3F-FP具有非常低(接近0)的水解速率,水溶液环境下表现出了极好的稳定性。同时, 3F-FP可以与甲醛反应生成一种类似DDL的环状化合物6F-DDL,使得3F-FP在430 nm处出现了一个新的吸收带,并且在峰值489 nm处的荧光强度也得到了明显增强,增强因子为12,在峰值处的荧光增长速率为k=7.881×10~3 h^(-1)。下一步我们将使用多孔玻璃作为3F-FP探针的载体,不仅可以提高3F-FP分子浓度,也可以增加探针分子与甲醛的接触表面积^([11]),荧光增长速率还可以得到进一步的提高,因此3F-FP分子在甲醛气体检测领域具备了良好的应用前景。

关键词：甲醛探针 Fluoral-P 3F-FP 水解速率荧光光谱

温度对不同相对分子质量缓释型聚羧酸保坍剂性能的影响

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高分子材料科学与工程 2019年第3期35卷 60-65页

作者：刘金芝李申桐张建纲杨勇舒鑫冉千平高性能土木工程材料国家重点实验室江苏苏博特新材料股份有限公司江苏南京211103

将丙烯酸羟丙酯引入保坍剂(PCE)中,合成了4种不同相对分子质量(M_w)的缓释型聚羧酸保坍剂,系统研究了温度对不同M_w保坍剂的分散和分散保持、水解速率及吸附进程的影响。随温度升高,PCE水解速率增大,吸附量增加,但初始流动度减小。低温... 详细信息

将丙烯酸羟丙酯引入保坍剂(PCE)中,合成了4种不同相对分子质量(M_w)的缓释型聚羧酸保坍剂,系统研究了温度对不同M_w保坍剂的分散和分散保持、水解速率及吸附进程的影响。随温度升高,PCE水解速率增大,吸附量增加,但初始流动度减小。低温(20℃)时,随着M_w减小,吸附速率(K)变小,吸附变慢,浆体溶液中残留的保坍剂分子多,可进一步发挥分散作用,低M_w样品的保坍能力优异。高温(30℃和40℃)时,随着M_w减小,K变大,吸附加快,浆体中残留的分子较少,且高温使水泥水化速度加快,分子更易被水化产物包埋,分散保持性能变差,合适M_w的样品初始分散性能优异,后期保坍能力也优异,温度对水化的影响超过对PCE水解速率增加的分散作用。

关键词：相对分子质量分散和分散保持水解速率吸附动力学温度

污泥和餐厨垃圾联合干法中温厌氧消化性能研究

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环境科学 2013年第1期34卷 321-327页

作者：段妮娜董滨李江华戴翎翎戴晓虎同济大学环境科学与工程学院城市污染控制国家工程研究中心上海200092

采用完全混合式反应器R1～R5(进料脱水污泥与餐厨垃圾的湿重混合比分别为1:0、4:1、3:2、2:3和0:1),在半连续运行的状态下,考察了停留时间(solid retention time,SRT)为20 d时脱水污泥和餐厨垃圾混合干法厌氧消化的产气性能、有机质降... 详细信息

采用完全混合式反应器R1～R5(进料脱水污泥与餐厨垃圾的湿重混合比分别为1:0、4:1、3:2、2:3和0:1),在半连续运行的状态下,考察了停留时间(solid retention time,SRT)为20 d时脱水污泥和餐厨垃圾混合干法厌氧消化的产气性能、有机质降解性能和系统稳定性.结果表明,随着进料中餐厨垃圾所占比例的增大,系统的产气率和甲烷产率呈上升趋势,产气中甲烷含量呈下降趋势,污泥中添加餐厨垃圾有助于在利用原有消化罐容积的前提下显著提高有机负荷和体积产气率.餐厨垃圾比例越大,混合物料的水解速率常数越大,有机质降解率越高,R1～R4中有机质水解速率常数分别为0.25、0.61、1.09和1.56 d-1,有机质降解率分别为37.4%、50.6%、60.7%和68.2%,水解速率差异是导致VS降解率不同的主要原因.随着餐厨垃圾比例的增大,系统内pH、总碱度(total alkalinity,TA)、总氨氮(total ammonia nitrogen,TAN)和游离氨氮(free ammonianitrogen,FAN)呈下降趋势,当污泥中添加的餐厨垃圾提高60%时,系统内pH、总碱度、总氨氮和游离氨氮分别下降6%、16%、22%和75%.游离氨和Na+分别是影响污泥和餐厨垃圾单独干法消化稳定性的重要因素,污泥和餐厨垃圾混合消化可降低潜在抑制性物质的浓度,显著提高系统稳定性.

关键词：厌氧高含固脱水污泥餐厨垃圾水解速率

木屑生物炭对秸秆和牛粪厌氧发酵产甲烷性能的影响

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环境工程 2021年第1期39卷 154-160页

作者：荆勇冯晶赵立欣申瑞霞王全亮肖生苓东北林业大学工程技术学院哈尔滨150036 农业农村部规划设计研究院农村能源与环保研究所农业农村部农业废弃物能源化利用重点实验室北京100125

利用AMPTS全自动甲烷潜力测试系统、First-Order水解模型、修正的Gompertz和logistic模型,在了解生物炭各理化特性的基础上,通过对厌氧发酵的水解速率、产甲烷潜力及最大甲烷产率等进行拟合和对比分析,研究木屑生物炭对序批式湿法厌氧... 详细信息

利用AMPTS全自动甲烷潜力测试系统、First-Order水解模型、修正的Gompertz和logistic模型,在了解生物炭各理化特性的基础上,通过对厌氧发酵的水解速率、产甲烷潜力及最大甲烷产率等进行拟合和对比分析,研究木屑生物炭对序批式湿法厌氧发酵的影响规律。结果表明:木屑生物炭对序批式厌氧发酵前期的底物水解速率、甲烷产率及累积甲烷产量均有着显著的影响,其中木屑生物炭对水解速率的影响强于果木生物炭和活性炭,较椰壳生物炭弱,且提升厌氧发酵系统的缓冲能力较椰壳生物炭和活性炭强。木屑生物炭对厌氧发酵的强化作用与生物炭粒径成负相关,当粒径水解速率33.93%,提升最大产甲烷速率约19.32%,缩短延滞期约51.28%。

关键词：生物炭粒径水解速率甲烷产率

水相酶解法同时提取菜籽油与菜籽蛋白研究——菜籽蛋白质酶水解的工艺过程及动力学

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中国粮油学报 2004年第4期19卷 58-62页

作者：刘志强刘擘曾云龙湖南科技大学化工系湘潭411201 岳阳湘君油脂有限公司岳阳414000

以Alcalase蛋白酶在温度 5 0℃、pH8.0条件下 ,对以水剂法从菜籽中提取的含油菜籽蛋白酶解处理 ,研究表明 :含油菜籽蛋白乳液的固形物颗粒度对酶反应速率有明显影响 ,总的趋势是颗粒度越小 ,酶促反应速率越大 ;酶催化水解速率随水解进... 详细信息

以Alcalase蛋白酶在温度 5 0℃、pH8.0条件下 ,对以水剂法从菜籽中提取的含油菜籽蛋白酶解处理 ,研究表明 :含油菜籽蛋白乳液的固形物颗粒度对酶反应速率有明显影响 ,总的趋势是颗粒度越小 ,酶促反应速率越大 ;酶催化水解速率随水解进程呈指数下降 ,在反应过程中过高的底物浓度会引起酶的抑制失活 ,在此基础上由实验数据推导出描述催化水解含油菜籽蛋白的动力学方程 ,由此通过控制酶与底物浓度之比、反应时间 ,可以控制水解作用的程度 ,指导和优化酶促反应。

关键词：菜籽蛋白质酶水解水相酶解法酶解处理水剂法油菜籽菜籽油颗粒度同时提取水解速率

胶束相分离模型在环糊精/羧酸酯体系中的应用

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四川大学学报（自然科学版） 2002年第6期39卷 1094-1097页

作者：蒋炳英李慎新曾宪诚四川大学化学学院成都610064 自贡师范高等专科学校四川自贡643000

作者研究了环糊精对羧酸酯(PNPA和PNPP)水解的影响,将胶束的相分离模型用来对其作动力学处理,求得了相关的热力学和动力学参数.结果表明,在有环糊精存在时,PNPA和PNPP的水解速率都增加了,并遵循以下的顺序:kc(α 环糊精)>kc(γ 环糊精)>... 详细信息

作者研究了环糊精对羧酸酯(PNPA和PNPP)水解的影响,将胶束的相分离模型用来对其作动力学处理,求得了相关的热力学和动力学参数.结果表明,在有环糊精存在时,PNPA和PNPP的水解速率都增加了,并遵循以下的顺序:kc(α 环糊精)>kc(γ 环糊精)>kc(β 环糊精),而其结合常数的大小顺序则恰恰相反,即Ks(β 环糊精)>Ks(γ 环糊精)>Ks(α 环糊精).

关键词：环糊精羧酸酯水解动力学胶束相分离模型水解速率结合常数热力学

激光光散射技术用于Fenton反应中Fe(Ⅲ)水解过程的研究

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环境化学 2005年第4期24卷 361-364页

作者：张雅景高迎新张昱杨敏王东升杜翠凤中国科学院生态环境研究中心环境水质学国家重点实验室北京科技大学土木与环境工程学院北京100083 北京大学环境学院

利用激光光散射技术,研究了不同条件下Fenton反应中Fe(Ⅲ)水解过程的粒径变化,并和一般铁盐体系中Fe(Ⅲ)水解过程进行了比较.结果表明,Fe(Ⅲ)的水解过程中,粒径变化受水解度B*和铁盐浓度的影响,即B*值愈大,浓度愈高,体系粒径愈大.并且... 详细信息

利用激光光散射技术,研究了不同条件下Fenton反应中Fe(Ⅲ)水解过程的粒径变化,并和一般铁盐体系中Fe(Ⅲ)水解过程进行了比较.结果表明,Fe(Ⅲ)的水解过程中,粒径变化受水解度B*和铁盐浓度的影响,即B*值愈大,浓度愈高,体系粒径愈大.并且在相同浓度和水解度B*的条件下,Fenton反应生成的Fe(Ⅲ)比一般铁盐的水解聚合迅速,形成的粒径大.对采油废水进行处理的实验结果表明,Fenton体系对有机物的吸附去除效果明显优于常规铁盐体系,这可能与Fenton体系的高水解速率有关.

关键词：激光光散射技术水解过程 Fenton反应 Fe(Ⅲ) Fe(Ⅲ) 粒径变化水解聚合反应生成采油废水去除效果水解速率水解度盐浓度行处理有机物盐体