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白酒废水污泥制包膜缓释肥配方筛选及其缓释效果评价

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环境工程学报 2024年

作者：王梓琪吴永贵鲁鸿霈彭小裕薛蓉杰李夏琳梁婉马幸贵州大学资源与环境工程学院贵州省劣境生态修复技术工程研究中心贵州喀斯特环境生态系统教育部野外科学观测研究站上海国惠环境科技股份有限公司

白酒废水处理过程中产生的大量污泥（即白酒废水污泥）不仅重金属含量相对较低，而且其中富含氮、磷、钾等植物营养成分及腐殖酸等有机质而具有突出的农用潜力，但因其养分释放过于迅速，容易对周围造成二次污染。为此，利用造粒包膜工... 详细信息

白酒废水处理过程中产生的大量污泥（即白酒废水污泥）不仅重金属含量相对较低，而且其中富含氮、磷、钾等植物营养成分及腐殖酸等有机质而具有突出的农用潜力，但因其养分释放过于迅速，容易对周围造成二次污染。为此，利用造粒包膜工艺将白酒废水污泥制作成缓释肥，分析未处理污泥（CK1）、造粒后未包膜的污泥（CK2）以及造粒后分别用海藻酸钙水凝胶（SA）、聚乙烯醇（PVA）和松香甘油酯（EG）包膜的污泥的养分释放规律，用傅里叶变换红外光谱探究不同材质的包膜剂对污泥性质的影响，并用Logistic、Gompertz和Richards模型进行总氮、总磷、总钾养分累积浸出曲线拟合。研究结果表明，在不同类型包膜材料中PVA对污泥中官能团的改变影响最小，SA则显著提高了污泥中的羟基含量，EG则主要增加了污泥中的酯基含量；造粒后不同包膜材料均降低了污泥的养分释放速率，其中SA对污泥养分的控释效果最好，在第42 d污泥的总氮、总磷和总钾的累积浸出量均为实验组中最低。不同类型模型拟合效果表明：3种模型对污泥的养分释放拟合效果俱佳，其中Logistic模型拟合度最高。该研究表明，造粒包膜技术可较好地降低白酒废水污泥的养分释放速率，同时造粒包膜后污泥的养分释放符合Logistic模型，并且通过模型得知SA对污泥的养分控释效果最好，其氮磷钾3种元素最大释放量和增长速度均为这5组实验组中最低，并且Logistic模型参数p值均为5组中最高。

关键词：白酒废水污泥造粒缓释肥包膜养分释放 Logistic模型

复合缺陷电磁-声一体化检测方法的可靠性评估

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固体力学学报 2024年

作者：段志荣张晓明井德强杨淑言黄磊张鸿博李亮解社娟陈振茂陕西省特种设备检验检测研究院复杂服役环境重大装备结构强度与寿命全国重点实验室陕西省无损检测与结构完整性评价工程技术中心西安交通大学航天航空学院中国石油集团工程材料研究院有限公司

金属结构广泛应用于现代工业的各个领域，在其制造和服役过程中会产生各种复杂缺陷，例如金属结构的表面和底部都出现缺陷的复合缺陷情况，这严重影响到金属结构的力学性能和使用寿命。使用单一的检测方法难以满足实际检测需求，而两种... 详细信息

金属结构广泛应用于现代工业的各个领域，在其制造和服役过程中会产生各种复杂缺陷，例如金属结构的表面和底部都出现缺陷的复合缺陷情况，这严重影响到金属结构的力学性能和使用寿命。使用单一的检测方法难以满足实际检测需求，而两种或多种检无损测方法实施检测工作存在检测效率低、成本高等问题。为解决这一难题，本文开发了一种新型电磁-声一体化检测方法（脉冲涡流-电磁超声复合检测方法），并基于检出概率理论重点对所提方法的检测能力进行深入评估。首先针对铝合金试件同时存在表面裂纹和底部减薄缺陷的复合缺陷情况开发了脉冲涡流-电磁超声一体化检测方法的数值计算方法和实验系统，并基于频谱分析理论研究复合信号的分离方法。其次根据概率与统计学基本原理建立了检出概率的数学模型，并通过数值模拟结果和实验结果建立了复合缺陷尺寸的信号特征量数据库。最后对信号特征量数据库进行信号统计分析，并根据建立的检出概率模型对表面裂纹和底部减薄缺陷的尺寸参数进行检出概率分析，确定脉冲涡流-电磁超声复合检测方法的最小可检尺寸。

关键词：复合缺陷电磁-声一体化检测检出概率

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天然植物纤维增强热塑性复合材料的研究进展

精细化工 2024年第8期41卷 1658-1664,1678页

作者：杨人元周腾王宏伟龙雪彬张道海秦舒浩贵州民族大学化学工程学院贵州贵阳550025 国家复合改性聚合物材料工程技术研究中心贵州贵阳550014

由石油化工原料制备的纤维材料的广泛应用导致环境污染问题日益严峻,研发绿色环保的新型纤维材料迫在眉睫。天然植物纤维具有可再生和可降解的特点,在当前强调绿色发展的背景下备受关注,在增强热塑性复合材料领域具有广阔的应用前景,使... 详细信息

由石油化工原料制备的纤维材料的广泛应用导致环境污染问题日益严峻,研发绿色环保的新型纤维材料迫在眉睫。天然植物纤维具有可再生和可降解的特点,在当前强调绿色发展的背景下备受关注,在增强热塑性复合材料领域具有广阔的应用前景,使用天然植物纤维复合热塑性高分子聚合物制备性能优异的复合材料已经逐步发展为一项成熟的技术。该文总结了天然植物纤维结构和改性对复合材料性能的影响,综述了近年来天然植物纤维增强可降解和不可降解热塑性复合材料性能的应用进展,展望了天然植物纤维与可降解塑料复合材料的工业化前景。

关键词：植物纤维热塑性复合材料高分子聚合物可降解

黔西北土法炼锌废渣堆场修复植物叶片和废渣的生态化学计量特征

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地球与环境 2019年第4期47卷 419-428页

作者：周佳佳罗有发马李蓉邢容容吴永贵贵州大学资源与环境工程学院贵阳550025 贵州省喀斯特环境生态工程研究中心贵阳550025 贵州省环境工程材料与设备研发研究生工作站贵阳550025

为探讨土法炼锌废渣堆场实现生态修复后废渣-植物系统中植物内稳性以及不同植被类型与氮磷限制的关系,选择黔西北威宁县猴场镇已开展生态修复达4年的土法炼锌废渣堆场为研究区域,以废渣堆场上生长良好的5种优势乔灌草植物即构树(Brousso... 详细信息

为探讨土法炼锌废渣堆场实现生态修复后废渣-植物系统中植物内稳性以及不同植被类型与氮磷限制的关系,选择黔西北威宁县猴场镇已开展生态修复达4年的土法炼锌废渣堆场为研究区域,以废渣堆场上生长良好的5种优势乔灌草植物即构树(Broussonetia papyrifera)、柳杉(Cryptomeria fortunei)、大叶醉鱼草(Buddleja davidii)、芦竹(Arundo donax)、三叶草(Trifolium repensL)为研究对象,研究5种优势植物在铅锌废渣堆场中碳(C)、氮(N)、磷(P)、钾(K)的生态化学计量特征及其相互关系.结果表明:不同优势植物修复的废渣中C、N含量较高,P、K含量较低,三叶草废渣中N、P含量显著高于其他植物(pC∶K>C∶N>N∶P>N∶K>P∶K,三叶草废渣中N∶K、P∶K显著高于其余四种植物.5种植物叶片中N含量整体较低,草本植物三叶草N、P、K含量明显高于其余几种植物;通过叶片N∶P分析表明,除三叶草生长受P限制,其余4种植物生长都受N限制.废渣与植物叶片中养分含量间的相关性表明,植物叶片中N、P、K含量分别与废渣中有效态养分(N、P、K)含量呈显著正相关(p生态化学计量特征.

关键词：炼锌废渣植物修复植物叶片养分生态化学计量学

RGO-CNTs杂化材料改性RuO-IrO-SnO/Ti阳极的性能研究

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中国腐蚀与防护学报 2024年

作者：赵菲王东伟郭泉忠汪川太原科技大学材料科学与工程学院中国科学院金属研究所辽宁沈阳土壤大气环境材料腐蚀国家野外科学观测研究站辽宁省材料环境腐蚀与评价重点实验室

本文探讨了还原氧化石墨烯-碳纳米管（RGO-CNTs）杂化材料掺杂对RuO2-IrO2-SnO2/Ti阳极电化学性能的影响。利用SEM、EDS、XRD和电化学等手段，对不同热分解温度下掺杂RGO-CNTs的RuO2-IrO2-SnO2/Ti阳极的表面形貌、物相组成、电催化活性... 详细信息

本文探讨了还原氧化石墨烯-碳纳米管（RGO-CNTs）杂化材料掺杂对RuO2-IrO2-SnO2/Ti阳极电化学性能的影响。利用SEM、EDS、XRD和电化学等手段，对不同热分解温度下掺杂RGO-CNTs的RuO2-IrO2-SnO2/Ti阳极的表面形貌、物相组成、电催化活性以及强化电解寿命进行了表征。研究结果表明，在前驱体中均匀分散的杂化RGO-CNTs，热分解过程中仍以部分单质状态存在，热分解温度越高，RGO-CNTs杂化材料在涂层中的含量越少。掺杂RGO-CNTs可以缓解涂层内因高温产生的热应力，改善阳极表面较大的热裂纹形貌，显著降低裂纹缺陷数量和缩小尺寸。同时，随着热分解温度的提高，RGO-CNTs杂化材料促进了活性RuO2、IrO2晶粒的析出，提高了涂层中Ru、Ir的含量。掺杂RGO-CNTs的阳极强化电解寿命提高了10%～30%，伏安电量提高了18.95%～26.57%。因此，RGO-CNTs杂化材料提升了金属氧化物阳极的抗腐蚀性能和电催化活性，延长了阳极的服役寿命。

关键词：钛阳极碳杂化材料 RGO CNTs 金属氧化物

基于太阳能驱动界面蒸发设计的碳基光热材料研究进展

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材料工程 2024年第10期52卷 44-56页

作者：许兵周晶刘佳张旭杨晓彤姚兴洁郭培勋马良张新玉山东建筑大学市政与环境工程学院济南250101 山东建筑大学资源与环境创新研究院济南250101 济南水务集团有限公司济南250012 扬州大学环境科学与工程学院江苏扬州225127 山东国辰实业集团济南250300

太阳能驱动界面蒸发(solar-driven interfacial evaporation, SDIE)能够利用太阳能将液态水高效转换为蒸汽,为发展生态友好和具有成本效益的淡水生产技术提供基础。其中光热材料是实现能量转换的关键平台,产生的热量可以直接用来加热蒸... 详细信息

太阳能驱动界面蒸发(solar-driven interfacial evaporation, SDIE)能够利用太阳能将液态水高效转换为蒸汽,为发展生态友好和具有成本效益的淡水生产技术提供基础。其中光热材料是实现能量转换的关键平台,产生的热量可以直接用来加热蒸发。近年来,人们在提高太阳能水蒸发效率方面做了大量的工作,许多创新光热材料被用于实现可控和高效的太阳能-热能转换,以应对从微观尺度到分子水平的能源-水关系挑战。在此基础上,以碳基光热材料为基础,综述了SDIE技术中最新研究进展,重点介绍了石墨烯、碳纳米管、天然植物碳材料以及碳基复合材料等目前应用较为广泛的光热材料在SDIE领域的设计、合成和应用概况,并总结了蒸发水收集速率相关的研究成果,以期为设计低成本、高效光吸收、化学稳定、可重复使用和宽谱吸收的SDIE装置,实现离网脱盐提供参考;最后,对未来碳基材料在SDIE结合人工智能、发电、灭菌及全天候运行等领域的发展前景进行了展望,以期实现环保高效、多用途的水处理净化技术。

关键词：太阳能驱动界面蒸发光热转换碳基材料海水淡化离网脱盐

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炼锌废渣-修复植物-凋落物体系的生态化学计量学研究

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广西植物 2020年第8期40卷 1079-1091页

作者：周佳佳罗有发刘明凤吴兴玉孙航吴永贵贵州大学资源与环境工程学院贵阳550025 贵州省喀斯特环境生态工程研究中心贵阳550025 贵州省环境工程材料与设备研发研究生工作站贵阳550025

为揭示金属冶炼废渣堆场生态修复多年后,废渣-植物-凋落物系统中养分循环和系统维持机制。该研究以实现生态修复6 a的黔西北铅锌冶炼废渣堆场上土荆芥(Dysphania ambrosioides)、芦竹(Arundo donax)、刺槐(Robinia pseudoacacia)、构树(... 详细信息

为揭示金属冶炼废渣堆场生态修复多年后,废渣-植物-凋落物系统中养分循环和系统维持机制。该研究以实现生态修复6 a的黔西北铅锌冶炼废渣堆场上土荆芥(Dysphania ambrosioides)、芦竹(Arundo donax)、刺槐(Robinia pseudoacacia)、构树(Broussonetia papyrifera)和柳杉(Cryptomeria fortunei)五种优势修复植物为对象,分析它们的主要营养器官(细根、粗根、茎/干、枝、叶片)、地表凋落物、植被下方表层废渣(0~10 cm)中碳(C)、氮(N)、磷(P)含量及化学计量特征,探讨它们之间的相互关系。结果表明:不同植物、不同营养器官间C、N、P的含量具有显著差异(P叶片>根>凋落物,在三种乔木中为干>枝>细根>粗根>叶片>凋落物;N和P的分布在草本植物中分别为叶片>凋落物>根>茎和叶片>根>凋落物>茎,在三种乔木中均为叶片>细根>凋落物>粗根>枝>干。五种植物中,柳杉各营养器官及凋落物中C含量均高于其他植物,N、P含量呈相反的规律;刺槐中N含量最高。C∶N和C∶P在五种植物营养器官与凋落物中的变化规律跟N、P的分布相反,说明C∶N和C∶P分别主要受N和P含量影响。相关性分析指出,草本植物的N∶P受N和P共同影响,三种乔木的N∶P主要由N的分布决定,同时受到枝和叶片中P含量影响。五种植物中,仅豆科类刺槐的叶片N∶P大于16,在系统中生长受P限制,其他植物生长均受N限制,说明刺槐更能适应贫瘠的废渣环境,建议在修复贫瘠的废渣堆场时优先选择豆科类植物作为先锋植物,改善基质养分条件。植被下方表层废渣中C、N、P含量基本都低于植物各营养器官及凋落物,不同修复植物下方对应的表层废渣中C、N、P含量间具有显著差异(P<0.05),草本植物修复下的废渣中C、N、P含量低于乔木修复下的含量。废渣-植物-凋落物体系中N、P、N∶P之间的相关性分析显示,植物细根和凋落物中N、P含量与废渣中N、P含量及化学计量比关系更密切。

关键词：铅锌冶炼废渣生态修复植物营养器官凋落物碳、氮、磷生态化学计量特征

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用于收集低品位热的热电化学电池研究进展

中国科学：化学 2024年第6期54卷 871-891页

作者：张瑞峰俞明浩李朕陈志刚马汝广吴正颖苏州科技大学材料科学与工程学院江苏省环境功能材料重点实验室苏州215009

低品位热(<150℃)是一种丰富且广泛存在的可持续能源,但也存在分布弥散、利用率低的特点.因此,开发高效且经济的低品位热回收技术对于能源的利用有着重要的意义.近年来,一种新型的低成本低品位热富集体系——热电化学电池逐渐兴起,并引... 详细信息

低品位热(研究者极大的兴趣.基于此,本综述详细总结了近十年来关于热电化学电池这一新兴能源富集体系的研究进展.本文首先介绍了热电化学电池的组成及工作原理,然后探讨了现有电池装置的主要设计类型;接着,针对如何提升电池体系的温度系数(Se)和功率密度(P),详细讨论了电解液和电极材料的研究进展;最后,介绍了电池体系在面向实际应用时的组装及设备集成方法,并展望了该研究领域未来所面临的机遇和挑战.

关键词：低品位热热电化学电池电解质电极材料设备集成

钙铁助剂对粉煤灰熔融性和结晶行为的影响机理

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燃料化学学报（中英文） 2024年第1期52卷 1-8页

作者：王冀郭航昊路广军渠永平马志斌中北大学化学与化工学院山西太原030051 山西大学资源与环境工程研究所国家环境保护煤炭废弃物资源化高效利用技术重点实验室山西太原030006 中北大学材料科学与工程学院山西太原030051

利用粉煤灰制备高强度无机纤维是实现其高值化利用的重要路径,由于粉煤灰硅铝含量较高,可通过添加钙铁助剂降低均质化过程中原料熔融温度,避免降温拉丝过程中结晶行为。本工作研究了空气气氛下不同含量及比例钙铁助剂对煤灰熔融性及结... 详细信息

利用粉煤灰制备高强度无机纤维是实现其高值化利用的重要路径,由于粉煤灰硅铝含量较高,可通过添加钙铁助剂降低均质化过程中原料熔融温度,避免降温拉丝过程中结晶行为。本工作研究了空气气氛下不同含量及比例钙铁助剂对煤灰熔融性及结晶行为的影响机理。结果表明,空气气氛下氧化钙(CaO)与氧化铁(Fe_(2)O_(3))不存在协同助熔效果,CaO的助熔效果优于Fe_(2)O_(3)。高温下Fe_(2)O_(3)未与硅铝组分生成低熔点矿物,而添加CaO有利于将难熔的莫来石转化为钙长石,使得粉煤灰熔点大幅度降低;然而,当CaO添加量超过30%时,生成了大量的钙黄长石,使得粉煤灰熔点迅速升高。降温过程中,铁元素以赤铁矿形式析出,析晶温度相对较低;而钙元素以钙长石形式析出,析晶温度相对较高,不利于无机纤维制备过程中纺丝操作。当CaO含量为32.46%时,粉煤灰熔点最低,且降温过程中无晶体析出,因此,在粉煤灰基无机纤维制备过程中应选择钙基助剂调控熔融性和结晶行为。

关键词：粉煤灰无机纤维钙铁助剂熔融性结晶行为