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污水处理过程中典型PPCPs的污染特征及降解转化研究进展

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环境科学 2024年第6期45卷 3247-3259页

作者：贺德春郑密密黄伟柳王荣胡嘉梧刘姜艳潘杰重庆三峡学院环境与化学工程学院重庆404000 生态环境部华南环境科学研究所广州510530 广州市生态环境局增城技术中心广州511330

药品和个人护理用品(PPCPs)是21世纪以来引起人们广泛关注的一类新污染物,由PPCPs造成的生态健康风险问题也逐渐受到政府管理部门的重视.PPCPs的日常使用导致其在污水处理厂进出水和污泥中频繁检出且浓度较高,但传统污水处理工艺难以将... 详细信息

药品和个人护理用品(PPCPs)是21世纪以来引起人们广泛关注的一类新污染物,由PPCPs造成的生态健康风险问题也逐渐受到政府管理部门的重视.PPCPs的日常使用导致其在污水处理厂进出水和污泥中频繁检出且浓度较高,但传统污水处理工艺难以将其有效去除,通过微生物降解、光降解和臭氧氧化强化PPCPs去除的研究大多还处于实验室研究阶段,应用于实际污水处理时去除效果并不理想.因此,如何有效去除生活废水中的PPCPs是未来几年急需研究和解决的关键技术问题.通过综述典型PPCPs在污水处理厂的赋存状况、去除特性及其污泥吸附特性,探讨了污水处理过程中典型PPCPs在微生物、紫外光和臭氧作用下的降解转化行为,并基于当期研究不足,展望了污水中PPCPs去除及降解转化的研究方向:①实际生化处理对PPCPs的去除特性调查研究;②生化处理过程中典型PPCPs微生物降解转化机制研究;③实际污水体系中紫外光/臭氧对典型PPCPs的降解转化机制研究;④微生物降解、光降解及臭氧氧化等去除污水中PPCPs的应用技术研究.研究结果可以为污水处理过程中典型PPCPs的污染治理提供参考.

关键词：药品和个人护理用品(PPCPs) 污水处理污染特征降解转化

不等径开放式撞击流雾化特征及二乙二醇/水体系混合研究

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含能材料 2024年第4期32卷 360-368页

作者：梁鹏飞陈锦芳赵美玲张国辉王雅丽山西北方兴安化学工业有限公司山西太原030008

采用粒子图像测速技术(PIV)对不等径开放式撞击流中质量分数60%的甘油‑水溶液雾化性能进行了研究,探讨韦伯数We(51≤We≤1605)、入射速度u(2.12 m·s^(-1)≤u≤6.37 m·s^(-1))、喷嘴直径(喷嘴1:左侧喷嘴直径(D_(1))=1.5 mm,右侧喷嘴直... 详细信息

采用粒子图像测速技术(PIV)对不等径开放式撞击流中质量分数60%的甘油‑水溶液雾化性能进行了研究,探讨韦伯数We(51≤We≤1605)、入射速度u(2.12 m·s^(-1)≤u≤6.37 m·s^(-1))、喷嘴直径(喷嘴1:左侧喷嘴直径(D_(1))=1.5 mm,右侧喷嘴直径(D_(2))=2 mm;喷嘴2:D_(1)=2 mm,D_(2)=3 mm)对液膜破碎特征及液滴行为的影响,并对复合含能材料粘结剂溶剂二乙二醇与水混合过程的液滴分布进行了研究。结果表明:随着We增大,液膜破碎长度先增大,当液膜破碎模式到达无边缘模式后减小,且液膜厚度与液滴直径逐步减小,液滴速度逐步增大;随喷嘴直径增大,液膜破碎模式变化不显著,液膜破碎长度、厚度、液滴直径均增大,液滴速度则逐步减小。同时,拟合得到液膜破碎长度、液膜厚度、液滴索特平均直径D[3,2]与喷嘴直径、韦伯数间的经验关联式,采用二乙二醇与水体系验证后发现,随入射速度增大,二乙二醇与水撞击混合后液滴直径减小,分布变窄,D[3,2]数值在经验关联式±15%误差范围内与理论预测结果一致。

关键词：开放式撞击流不等径粘结剂溶剂液膜破碎特征液滴行为

碳负载Cs和Cu基催化剂用于1,1,2-三氯乙烷的气相脱氯化氢

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化工学报 2024年第2期75卷 575-583页

作者：盖星宇岳玉学杨春华张子龙蔡天姿张海丰王柏林李小年东北电力大学化学工程学院吉林吉林132012 浙江工业大学工业催化研究所浙江杭州310014

采用浸渍法制备了Cs/AC和Cu/AC催化剂,并在1,1,2-三氯乙烷的气相脱氯化氢反应中进行了评价。在浸渍过程中,活性炭表面产生高度分散的Cs物种和少量结晶的Cu物种。Cs/AC催化剂具有优异的催化性能,在573 K、1000 h^(−1)的反应条件下,转化... 详细信息

采用浸渍法制备了Cs/AC和Cu/AC催化剂,并在1,1,2-三氯乙烷的气相脱氯化氢反应中进行了评价。在浸渍过程中,活性炭表面产生高度分散的Cs物种和少量结晶的Cu物种。Cs/AC催化剂具有优异的催化性能,在573 K、1000 h^(−1)的反应条件下,转化率稳定在86.7%。实验和理论计算表明,CsCl物种促进了1,1,2-三氯乙烷的吸附和活化,从而提高了原料转化率。这项工作为探索高效经济地合成偏二氯乙烯提供了一种很有前景的策略。

关键词：偏二氯乙烯活性炭催化 1,1,2-三氯乙烷脱氯化氢催化剂载体

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仲烷基磺酸盐的合成及应用性能研究

仲烷基磺酸盐的合成及应用性能研究

作者：蒲旭培中国日用化学工业研究院

学位级别：硕士

双功能炭基固体酸的制备及其催化纤维二糖醇解

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林产化学与工业 2024年第2期44卷 79-86页

作者：范腾张荣花王奎潘晖冯君锋南京林业大学化学工程学院江苏南京210037 中国林业科学研究院林产化学工业研究所江苏南京210042

以壳聚糖为碳源,通过金属浸渍、高温炭化制备负载铁的含氮活性炭(ACN-Fe),再进一步水热磺化制备了一系列金属负载型双功能炭基固体酸(ACN-Fe-SO_(3)H),并将其应用于催化纤维二糖醇解反应,利用X射线衍射(XRD)、拉曼(Raman)光谱、红外(FT-... 详细信息

以壳聚糖为碳源,通过金属浸渍、高温炭化制备负载铁的含氮活性炭(ACN-Fe),再进一步水热磺化制备了一系列金属负载型双功能炭基固体酸(ACN-Fe-SO_(3)H),并将其应用于催化纤维二糖醇解反应,利用X射线衍射(XRD)、拉曼(Raman)光谱、红外(FT-IR)光谱、N_(2)吸附/脱附、X射线光电子能谱(XPS)、电感耦合等离子体发射光谱(ICP-OES)和酸碱滴定等手段对催化剂进行了详细的表征。研究结果显示:固体酸中的不饱和三价铁离子具有路易斯酸性,磺酸基具有布朗斯特酸性,炭化温度800℃下制备的固体酸(800-ACN-Fe-SO_(3)H)具有最强的酸性(酸度0.81 mmol/g)和最大的比表面积(85.7 m^(2)/g),催化性能最佳。800-ACN-Fe-SO_(3)H用量0.20 g时,在反应温度200℃,反应时间5 h的条件下,纤维二糖的转化率为99.6%,产物乙酰丙酸(LA)和乙酰丙酸甲酯(ML)产率分别为15.6%和62.1%。催化剂经过5次循环回收,纤维二糖的转化率为93.1%,LA和ML的总产率为51.1%,表明催化剂具有良好的重复使用性,此外还初步探索了纤维二糖醇解的反应机理。

关键词：生物质催化转化碳基固体酸纤维二糖乙酰丙酸乙酰丙酸甲酯

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碳纤维纸张电热及温敏性效应研究

材料科学与工艺 2024年第1期32卷 1-7页

作者：李红斌房桂干邓拥军施英乔韩善明焦健盘爱享江苏省生物质能源与材料重点实验室(中国林业科学研究院林产化学工业研究所) 南京210042 国家林业局林产化学工程重点实验室(中国林业科学研究院林产化学工业研究所) 南京210042 生物质化学利用国家工程实验室(中国林业科学研究院林产化学工业研究所) 南京210042 林业资源高效加工利用协同创新中心(南京林业大学) 南京210037

碳纤维纸张可作为优良的面状发热材料,若将其作为采暖地板中的电热元件,可实现地板、采暖一体化,具有广阔的市场前景,为避免碳纤维纸张在使用过程中出现安全隐患,需对碳纤维在碳纤维纸张中的电热和负温度系数(NTC)效应的作用机制进行研... 详细信息

碳纤维纸张可作为优良的面状发热材料,若将其作为采暖地板中的电热元件,可实现地板、采暖一体化,具有广阔的市场前景,为避免碳纤维纸张在使用过程中出现安全隐患,需对碳纤维在碳纤维纸张中的电热和负温度系数(NTC)效应的作用机制进行研究。为了探究碳纤维纸张在通电加热条件下电热及电阻随温度变化的规律,采用红外热成像仪、体式显微镜等仪器分析了碳纤维单丝、搭接单丝、平行单丝及碳纤维纸张4种发热单元的电热和温敏效应,结果表明:碳纤维单丝、搭接单丝及碳纤维纸张表面温度变化趋势均随着输入功率的增加呈现线性增加,在单丝平行方向和垂直方向温度均呈GaussAmp方程曲线分布,碳纤维单丝相互距离等于或者小于0.8 cm,即可将两单丝间温度不均匀度控制在1℃以内;通电加热初期,发热单元电阻随温升的增加而急剧下降,当碳纤维单丝加载80 mW功率(即单丝温度接近35℃),纸张加载2000 mW功率(即纸张表面温度接近97℃)时,电阻值变化趋势趋于稳定,表明碳纤维单丝及碳纤维纸张均具有明显的NTC效应,并且发热单元中搭接单丝的NTC效应和电热效应在碳纤维纸张中起着主导作用,这对于创制适宜的采暖地板发热元件具有积极的指导意义。

关键词：碳纤维单丝碳纤维纸温敏效应电学特性电热效应

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基于化工机理与工业数据孪生建模的甲醇精馏过程优化

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化工进展 2024年第1期43卷 310-319页

作者：王雄杨振宁李越申威峰重庆大学化学化工学院重庆400044 重庆长风化学工业有限公司重庆400021

在化学工业生产中,分布式控制系统(distributedcontrolsystem,DCS)数据作为反映过程生产状况的关键信息,通常由于测量误差影响而不能满足过程精准建模与优化的要求。常规过程建模与优化研究一般无法充分考虑工业实际生产与设计数据产生... 详细信息

在化学工业生产中,分布式控制系统(distributedcontrolsystem,DCS)数据作为反映过程生产状况的关键信息,通常由于测量误差影响而不能满足过程精准建模与优化的要求。常规过程建模与优化研究一般无法充分考虑工业实际生产与设计数据产生的偏差。为此,本工作在结合化工机理、DCS工业数据及工业经验的基础上,从底层逻辑出发,提出一种基于甲醇精馏工业生产数据与化工机理孪生建模框架来指导工业过程更精准的优化。将仪表的测量范围作为权重赋予测量变量,使用非线性规划算法基于化工机理约束对测量变量进行校正并求解校正值。结合校正值和工业经验提出过程变量的置信分数模型,实现对测量变量的置信评价。基于校正后的测量变量构建更贴近工业实际的甲醇双效精馏过程模型并实现对其更精准的过程工艺优化。该工作提出的化工机理与工业数据孪生建模思想,对构建数字化工孪生系统和智能化工厂的数据甄别、工艺优化等过程具有重要的科学意义和实际应用价值。

关键词：数据驱动置信分析数据协同过程优化甲醇精馏数字孪生

漆酚聚合固化技术及其功能聚合物应用研究进展

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林产化学与工业 2024年第1期44卷 129-137页

作者：李东旭张娟妮张婷婷李艳薛兴颖齐志文中华全国供销合作总社西安生漆涂料研究所陕西西安710061 中国林业科学研究院林产化学工业研究所江苏南京210042

漆酚作为常见的植物来源多酚之一,是漆树分泌物生漆经分离纯化得到的,结构中含有苯环、邻/间位双酚羟基和长(不)饱和烷烃侧链(C_(15)~C_(20))等活性基团。近年来,漆酚在膜功能材料技术中的应用研究进展迅速,特别是通过化学聚合固化技术... 详细信息

漆酚作为常见的植物来源多酚之一,是漆树分泌物生漆经分离纯化得到的,结构中含有苯环、邻/间位双酚羟基和长(不)饱和烷烃侧链(C_(15)~C_(20))等活性基团。近年来,漆酚在膜功能材料技术中的应用研究进展迅速,特别是通过化学聚合固化技术制备漆酚功能聚合物,在膜表面/界面工程、胶黏剂、止血剂等领域应用较广,是实现生漆资源化和提质增效利用的重要途径之一。本文综述了近期国内外关于漆酚聚合固化机理,以及加热固化、紫外光固化、漆酶仿生催化、金属配位螯合、有机共混交联、溶胶-凝胶反应、静电纺丝等漆酚固化聚合技术;总结了漆酚功能聚合物在防腐涂层、疏水涂层、止血抑菌涂层等功能材料应用中取得的研究进展和存在的主要问题,为生漆漆酚功能材料商业化应用提供理论依据和发展方向。

关键词：生漆漆酚聚合固化机理和技术功能材料

基于直接标准化与分段直接标准化联用的木质素近红外模型传递方法研究

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分析试验室 2024年第4期43卷 502-510页

作者：刘智健熊智新胡云超汪莹黄浩冉王红鸿梁龙南京林业大学轻工与食品学院南京210037 中国林业科学研究院林产化学工业研究所南京210042

为了提高木质素近红外分析模型转移的质量,提出了将直接标准化(DS)与分段直接标准化(PDS)联用的DS-PDS方法,即利用PDS算法校正使用DS方法全局校正后仪器之间仍然存在的局部差异,并以3台光谱仪(棱光为主机、 Si-ware和Insion为从机)测得... 详细信息

为了提高木质素近红外分析模型转移的质量,提出了将直接标准化(DS)与分段直接标准化(PDS)联用的DS-PDS方法,即利用PDS算法校正使用DS方法全局校正后仪器之间仍然存在的局部差异,并以3台光谱仪(棱光为主机、 Si-ware和Insion为从机)测得的81个样品木质素光谱数据为研究对象,验证该方法的可行性。结果表明,该联用算法能充分发挥DS算法与PDS算法各自的优点,与单独使用DS的最优结果相比,标样集并未增加,PDS算法的窗口宽度、偏最小二乘回归(PLSR)模型的主因子数均减小,对从机样品的预测精度进一步提高。对Si-Ware而言,相对标准偏差(RPD)值由DS方法的3.3853提高到4.0335, Insion的RPD值则从2.8600提高到3.4462。DS-PDS联用算法除了使用更少的参数,还能减弱模型转移中光谱不连续现象,弥补了单独使用DS和PDS算法的缺点,为近红外光谱的模型转移提供了一种新的解决方案。

关键词：木质素近红外光谱模型传递 DS-PDS