工程教育认证背景下课程思政实践与思考--以《固体废物处理与资源化》为例

《固体废物处理与资源化》是环境工程专业的核心课程,在“OBE”理念指导下,将思政元素有机融入教学全过程并开展课程建设。通过教学大纲的顶层设计将思政元素的内涵进一步强化,利用课程教学设计将思政元素与课程内容有机融合,通过跟踪评价与反馈评价思政元素与课程融合度,以及对于能力达成的影响,为教师改进教学设计并进一步提升课程质量提供重要依据。

煤与生物质共热解工艺的研究进展

热解是将固态原料转化为液体燃料、可燃气和焦的重要途径,是实现生物质资源清洁、高效利用的重要技术。将生物质与煤混合共热解是生物质资源利用的重要方法,两者混合热解不仅有助于降低CO_2的排放量,还能有效地解决能源短缺和环境污染带来的问题。文章综述了煤与生物质共热解技术的研究进展,系统地介绍了共热解过程中煤与生物质的相互作用以及热解温度、混合比例、滞留时间、升温速率、矿物质成分、物料粒径和热解反应器类型等因素对热解过程的影响,并对煤与生物质共热解技术的发展前景进行了展望。

脱硅稻壳基活性炭对靛蓝吸附性能的研究

以脱硅稻壳残渣为原料制备活性炭,探讨了其对废水中靛蓝的吸附性能,考察了吸附时间、吸附剂用量和pH值等因素对吸附效果的影响.结果表明,靛蓝吸附过程符合Koble-Corrigan吸附等温模型,吸附过程是自发的吸热过程.利用准一级动力学方程、准二级动力学方程及粒子内扩散方程检验了吸附过程的动力学特性,活性炭吸附靛蓝的吸附动力学行为可以用准二级动力学模型描述,表明该吸附属于化学吸附.298 K时,活性炭吸附靛蓝的最大吸附量为1.05 mmol·g-1,对靛蓝有良好的吸附作用,可以作为染料废水处理吸附剂.

柠檬酸改性USY催化纤维素合成乙酰丙酸乙酯

以0.2mol/L浓度的柠檬酸对超稳Y型(USY)分子筛进行脱铝改性,并对改性获得的脱铝超稳Y型分子筛(DUSY)催化纤维素合成乙酰丙酸乙酯(EL)进行试验研究。利用X线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、比表面积测试(BET)、吡啶吸附红外光谱(Py-IR)、氨气程序升温脱附(NH3-TPD)等对改性前后的USY进行表征。结果显示:柠檬酸改性能够丰富USY的多孔结构,增强Lewiss(L)酸位,提高催化纤维素合成EL的能力。此外,优化了DUSY催化纤维素合成EL的工艺条件,在纤维素加入量0.6 g、DUSY用量0.3 g、反应温度220℃、反应时间3 h的条件下,EL的产率达到36.1%,且DUSY可重复使用。进一步对DUSY催化不同碳水化合物合成EL进行比较,发现果糖、葡萄糖、蔗糖和菊糖转化合成的EL产率分别为50.7%、41.0%、47.9%和42.9%。

甲醇介质中小麦秸秆催化转化制备乙酰丙酸甲酯

乙酰丙酸甲酯是一种用途广泛的新型生物质基化学品。以小麦秸秆为原料,研究了Al2(SO4)3·18H2O催化醇解小麦秸秆制备乙酰丙酸甲酯。首先考察了不同单因素对乙酰丙酸甲酯生成的影响,利用响应面实验优化了小麦秸秆转化生成乙酰丙酸甲酯的工艺条件,在反应温度为191℃,反应时间1.0 h,催化剂量1.15 mmol,秸秆质量1.01 g时,乙酰丙酸甲酯的平均产率达到53.4%(mol)。进一步利用X射线粉末衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和冷场发射扫描电镜(SEM)对催化剂进行表征。在此基础上,考察了催化剂的循环利用,结果表明Al2(SO4)3·18H2O易于回收,重复使用五次以上仍然具有良好的催化活性。该研究为小麦秸秆制备乙酰丙酸甲酯提供了一种绿色、有效的方法。

有机酸对纤维素酶解和纤维乙醇发酵的影响

纤维乙醇废水经过厌氧发酵生产沼气处理后,将其回用作为纤维乙醇发酵配料用水,从而实现纤维乙醇废水的回用.沼液中含有的甲酸、乙酸和丙酸等小分子有机酸是抑制酵母发酵的主要物质,考察了这些有机酸对纤维素酶解和酵母发酵的影响.研究表明:厌氧发酵废水中含有的甲酸、乙酸和丙酸对纤维素酶解具有影响,可通过调节酶解液的p H值而消除;甲酸、乙酸和丙酸对酵母发酵的抑制浓度分别为1.6,3.0,3.0 g/L.

基于生物柴油副产物粗甘油的聚氨酯硬泡的制备

以粗甘油为原料,通过热化学转化合成一种甘油基多元醇,将其用于硬质聚氨酯泡沫塑料的制备,并考察了甘油基多元醇含量对聚氨酯泡沫性能的影响。研究表明,在采用自制催化剂、200℃反应7 h的优化条件下,可制得羟值244 mgKOH/g、酸值1.0 mgKOH/g、黏度600 mPa·s的甘油基多元醇。甘油基多元醇替代25%(质量分数)石油基聚醚多元醇时,得到的聚氨酯硬泡与对照的硬泡性能相近。

生物质固体酸催化剂的制备及表征

利用小麦籽为原料,经碳化—磺化制备生物质固体酸催化剂,并对催化剂进行了表征。以油酸和甲醇为原料制备油酸甲酯,并用油酸甲酯的收率为指标考察制备工艺对催化剂性能的影响。结果表明,最佳工艺条件为:碳化温度440℃、升温速率1℃/min、保温时间60 min,磺化温度90℃、时间2 h,每克固体硫酸用量15 mL。

工程教育认证背景下线上教学的探索与实践--以“环境化学”为例

“环境化学”是环境工程专业的基础课,围绕工程教育专业认证理念开展课程教学改革。充分利用网络平台,通过闭环式课程设计,针对课程目标凝练教学内容,多环节课程考核,课程评价与反馈等方式实现了线上教学与线下教学实质等效,全体学生以产出为导向的课程目标达成度较好。

地方性应用型大学“环保设备设计与应用”课程的改革与探索

党的"十四五"规划纲要中对提升生态系统质量和稳定性、持续改善环境质量、加快发展方式绿色转型等环保方面提出了进一步的明确目标和发展方向。"环保设备设计与应用"作为化工设备的扩展和延伸,是环境工程和环保设备工程等专业开设的专业必修课,为了能更好的适应时代的发展和满足国家的需要,洛阳理工学院作为一所地方性应用型大学应以提高课程的教学质量、学生的能力培养为目标,从教学教材、教学团队、教学方式和内容、考核体系等方面对课程进行改革与探索,以期培养出专业知识扎实、具有良好潜力的高素质环境工程应用型人才。

工程教育认证和课程思政的环境监测课程教学改革研究

工程教育专业认证是以学生为中心、以学生的学习产出为导向的新型育人理念,以使培养的专业人才更好地服务于行业和社会。课程思政亦是教育适应经济建设和社会发展需要而提出来的新理念。本文从课程目标、教学内容、教学设计、学生考核四个方面,探讨了环境工程专业核心专业课环境监测课程的教学改革措施,以期为工程认证背景下的课程思政教学改革提供借鉴,实现教学与育人的全面整合。