有机废物水热转化设备与技术研究进展

热驱动的水热转化技术是一种典型的热化学反应工程技术。该技术可在治理有机废物的同时回收有价资源,是实现双碳目标的重要途经。本文以有机废物为对象,首先梳理了水热技术的整体发展脉络,介绍了水热转化技术在有机废物转化中的典型类别和特征,并阐述了亚临界水和超临界水的性质;随后回顾了水热转换设备的发展,强调了工程应用中的典型水热转化设备并分析了设备研发中需注意的潜在问题;分析了水热转化技术在有机废物治理和资源回收上的典型案例。最后对有机废物水热转化现存挑战作出分析,指出实际环境中复杂水质引发的设备腐蚀、特定产物所需高效催化剂的研制、过程污染物的产生和难以协调的技术经济可行性仍是该技术的制约条件。本文旨在为有机废物水热转化工程实践提供理论和技术参考。

水热处理对氧化铝载体物化性质及丙烷脱氢性能的影响

采用水热处理对γ-Al2O3载体改性,并进行XRD、N2物理吸附-脱附、热重、NH3-TPD及H2-TPR表征。结果表明,γ-Al2O3经过"再水合-焙烧"过程,晶型变好,表面总酸量降低,Pt-Al2O3相互作用增加,提高了Pt Sn K/Al2O3催化剂的丙烷脱氢转化率、选择性及稳定性。其中,140℃处理4 h时,氧化铝负载的Pt Sn K催化剂表现出最优的丙烷脱氢性能,100 h内平均转化率为33.6%,平均选择性97.3%,失活参数为15.9%。

催化湿式氧化处理头孢氨苄废水

采用催化湿式氧化处理头孢氨苄废水,考察反应温度、进水pH及Cl-含量对RCT催化剂性能的影响,并对液体样品及催化剂进行了HPLC、TOC/TN、GC-MS、N2物理吸附-脱附及XRF表征。通过正交实验,得出最佳的工艺条件为:进水pH=4.8,Cl-浓度1 500 mg·L-1,反应温度260℃;对催化剂进行300 h连续寿命考察,废水TOC及TN去除率均超过90%,催化剂稳定性高,活性组分流失较少;废水经催化湿式氧化处理,水中残留的主要有机物均可生化降解。

响应面法在催化湿式氧化降解异佛尔酮中的应用

以Ru/TiZrO2为催化剂,采用催化湿式氧化法降解异佛尔酮废水,选择反应温度、氧气分压、反应时间、催化剂用量、初始pH为影响因素,以TOC去除率为响应值,采用响应面法研究影响因素及其交互作用对响应值的影响,建立二次多项式回归方程模型,并采用后退回归法进行模型精简.结果表明,反应时间和反应温度及其交互作用对TOC去除率影响极显著(P≤0.01);反应时间的二次项对TOC去除率影响显著(P≤0.05).随着反应温度的升高和反应时间的延长,TOC去除率逐渐提高.最后对模型进行验证,实验值与预测值具有很好的一致性,说明模型具有可靠的预测性,将该模型应用到催化湿式氧化中合理可行.质谱和离子色谱检测到异佛尔酮的降解产物主要为有机酮与小分子羧酸,由此提出对反应机理和降解途径的假设.

氧化铝载体老化温度对长链烷烃脱氢催化剂性能的影响

采用油柱成型法制备球形氧化铝,考察了氧化铝载体老化温度对长链烷烃脱氢催化剂性能的影响,通过强度、堆积密度、BET和NH3-TPD等手段对载体进行表征。结果表明,老化温度对载体表面的酸强度和酸量有较大影响。随着老化温度的升高,酸强度及酸量逐渐变大,使长链烷烃脱氢过程中单烯烃收率降低。

Fe掺杂对Pt-Sn-K/γ-Al_2O_3异丁烷脱氢催化剂性能的影响

采用共沉淀法制备不同Fe含量的Fe(x)-γ-Al_2O_3复合氧化物载体,并采用真空浸渍法制备了Pt-Sn-K/Fe(x)-γ-Al_2O_3催化剂。对制备的催化剂进行XRD、N_2物理吸附-脱附和NH_3-TPD表征,研究Fe的掺杂对Pt-Sn-K/Fe(x)-γ-Al_2O_3催化剂的结构及其催化异丁烷脱氢反应性能的影响。结果表明,Fe的引入可以改变催化剂的反应活性和产物选择性,当Fe_2O_3掺杂质量分数为4%时,催化剂具有最高的异丁烯收率,50 h的平均收率达到42.9%。

CoStasis在SD大鼠脑出血模型中的止血效果研究

目的:探讨CoStasis方法在颅脑手术中的止血效果,并以纤维蛋白胶及明胶海绵比较。方法:将体重220～250g的SD大鼠随机分为实验组(CoStasis)、对照组1(纤维蛋白胶)、对照组2(明胶海绵),每组6只大鼠,每只做右侧靠近额极处切除,长宽深约为0.5cm×0.3cm×0.2cm,再分别予局部止血方法处理,记录每组完全止血时间、百分比、中位数、均数,所有结果再进行统计学分析。结果:实验组与对照组1、2相比,其完全止血时间明显短于对照组。结论:在SD大鼠脑出血模型中局部止血方法CoStasis与纤维蛋白胶、明胶海绵相比,其止血效果明显。

异丁烷脱氢制异丁烯反应过程Pt-Sn-K/γ-Al_2O_3催化剂的失活分析

研究了Pt-Sn-K/γ-Al2O3催化剂在异丁烷脱氢-器内再生循环过程中脱氢反应性能,采用N2物理吸附、CO脉冲吸附、NH3-TPD和TG对催化剂进行表征,提出了催化剂的失活原因。结果表明,新鲜Pt-Sn-K/γ-Al2O3催化剂上异丁烯初始收率为39.5%,脱氢反应24 h后异丁烯收率降至20.6%。经2次脱氢-再生循环后,催化剂上异丁烯收率降至11.1%,72 h反应结束时异丁烯收率降至7.9%。积炭覆盖催化剂的活性位是导致催化剂失活的主要原因。Pt烧结及Pt-Sn合金形成使催化剂上Pt分散度降低,导致再生后催化剂活性明显下降。

CoStasis在外科领域的止血应用研究进展

人体是一个有机的整体，一旦这个整体的某～部件不协调或遭到破坏，如心脑血管系统损伤，小则局部炎性反应，大则脑疝形成危及生命。出血从来都是外科领域最令人头痛的问题之一，较传统的止血方法如止血钳、烧灼伤口、药物等都有不尽人意之处，而近年来涌现出的新型止血方法CoStasis，由于其优点显著，目前已在临床上广泛应用。为推动CoStasis向纵深发展．以再评价方式对其在临床医学中得到的广泛而深入的研究与应用进行综述。

Ce助剂对Pt-Sn/Ce-γ-Al_2O_3催化剂长链烷烃(n-C_(16～20))脱氢反应性能的影响

采用真空浸渍法制备了不同Ce含量的Pt-Sn/Ce-γ-Al2O3催化剂,采用X射线衍射、CO脉冲吸附、程序升温还原、热重及氨程序升温脱附等手段对催化剂进行表征,研究Ce助剂对Pt-Sn/Ce-γ-Al2O3催化剂结构及其催化长链烷烃(n-C16～20)临氢脱氢反应性能的影响。结果表明,Ce的引入可以调变催化剂酸性,改变催化剂的还原性能;Pt、Sn和Ce以及载体之间产生较强的相互作用能够促进氧化铂的还原,提高铂粒子的热稳定性,抑制锡物种还原,降低催化剂积炭,有利于提高催化剂的脱氢活性及稳定性。

石榴花精油成分分析及清除自由基能力评价

采用气相色谱-质谱联用技术分析石榴花精油的化学成分,通过对2,2-联氮基-双-(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)二氨盐(2,2’-amino-di(2-ethyl-benzothiazoline sulphonic acid-6)ammonium salt,ABTS)及1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,1 dipheny1-2 picryl-hydrazyl,DPPH)自由基的清除作用评价其抗氧化能力。结果表明,从石榴花精油中共分离出52个质谱峰,鉴定出32种成分,其中有9种烷烃类化合物(其中有5种环烷烃和4种直链烷烃)、7种萜烯类化合物、6种酯类化合物、4种芳香族醇类化合物、酮类和醛类化合物各2种、生物碱类和磺酸盐类化合物各1种。对ABTS+·和DPPH自由基清除力分别为0.029 mg/mg VC当量和0.01 mg/mg VC当量。表明石榴花精油中含有多种有应用价值的化学成分,是一种具有开发利用价值的天然资源。

Sn掺杂对Pt/Sn(x)-θ-Al_2O_3丙烷脱氢催化剂性能的影响

采用铝箔盐酸回流-油柱成型法制备了不同Sn掺杂量的Sn(x)-θ-Al_2O_3载体,并采用真空浸渍法制备了Pt/Sn(x)-θ-Al_2O_3催化剂。对制备的催化剂进行XRD、N2物理吸附-脱附、NH3-TPD、H2-TPR和TG-DTA表征,研究了在载体中掺入助剂Sn对Pt/Sn(x)-θ-Al_2O_3催化剂结构及丙烷脱氢催化反应性能的影响。结果表明,在载体制备过程中掺入Sn,可以提高催化剂反应活性和产物选择性,当Sn掺杂质量分数为1.0%时,催化剂具有最优的丙烷脱氢反应性能,15 h的平均丙烷转化率为32.4%,平均丙烯选择性为95.5%。

阴离子种类及浓度对RCT催化剂催化湿式氧化处理头孢废水的影响

采用催化湿式氧化法处理头孢类废水,以RCT为催化剂,考察了阴离子对污染物降解效果的影响。结果表明,不加阴离子时,RCT催化剂能有效催化污染物的降解,TOC和TN去除率分别为78.3%和85.9%;投加不同阴离子对反应的影响不同。RCT催化剂可将头孢氨苄废水中的有机N转化为N2,少部分以NO3-N形式存在;阴离子F^-、Cl^-、Br^-、I^-及SO4^2-对TN的降解影响不大,而NO3^-、PO4^3-、CO3^2-、SiO3^-2及B4O7^2-则明显抑制了对TN的去除。投加F^-、Cl^-、Br^-、I^-及NO3^-对TOC的降解有促进作用(I^->F^->Cl^->Br^->NO3^-),TOC的降解率提高了3.1~18.6个百分点;而投加SO4^2-、PO4^3-、CO3^2-、SiO3^2-及B4O7^2-对TOC的降解有抑制作用(SiO3^2->PO4^3->CO3^2->B4O7^2->SO4^2-),TOC的降解率降低了2.0~46.9个百分点。研究Cl-浓度对RCT催化剂降解效果的影响,当Cl-为0.1 mol·L^-1时,对TOC的去除有抑制作用,而较高的Cl-浓度(≥0.3 mol·L^-1)对TOC的去除却有促进作用,投加Cl-对TN的去除有促进作用,但随着Cl-浓度的增加[(0.1~0.8)mol·L^-1],TN的去除率变化不明显(约为88%)。

经静脉入路治疗海绵窦区硬脑膜动静脉瘘的疗效分析

目的探讨静脉入路栓塞治疗海绵窦区硬脑膜动静脉瘘的有效性及安全性。方法回顾性分析宁波大学附属第一医院神经外科2015年6月至2022年6月期间收治的71例海绵窦区硬脑膜动静脉瘘(CS-DAVF)患者,其中女性47例,男性24例,年龄范围为21~77岁,平均年龄为55岁。所有患者均通过静脉入路途径,并使用Onyx胶结合弹簧圈栓塞治疗。结果术后即刻造影显示所有患者瘘口完全闭塞,栓塞术后所有颅内杂音均消失,头痛症状明显改善或消失,术后出现眼睑下垂加重8例,眼球活动障碍5例,眼部症状均在随后6个月随访过程中缓解。结论经静脉入路使用Onyx胶结合弹簧圈治疗海绵窦区硬脑膜动静脉瘘,疗效好且安全性高。

胰岛素不同给药方式对颅脑创伤应激控制的效果比较

目的比较胰岛素不同给药方式对颅脑创伤应激控制的效果。方法将107例颅脑创伤患者按随机数字列表法分为两组,微量泵入组(静脉微量泵泵入胰岛素)54例和皮下注射组(间断性皮下注射胰岛素)53例。观察并比较两组患者胰岛素用量、低血糖发生次数、血糖达标时间、机械通气时间、入住ICU时间、住院时间,治疗前后外周血多形核白细胞(PMN)、TNF-α水平以及格拉斯哥昏迷评分(GCS)、急性生理与慢性健康(APACHEⅡ)评分,以及并发症发生情况。结果与皮下注射组比较,微量泵入组患者胰岛素用量、低血糖发生次数、血糖达标时间均较低(均P<0.05),机械通气、入住ICU及住院时间均较短(均P<0.05),并发症发生率较低(P<0.05)。治疗前,两组患者PMN、TNF-α水平比较,差异均无统计学意义(均P>0.05)。治疗后,两组患者PMN水平、GCS均较治疗前上升(均P<0.05),微量泵入组PMN水平低于皮下注射组(P<0.05),而GCS高于皮下注射组(P<0.05);TNF-α水平、APACHEⅡ评分均较治疗前下降(均P<0.05),微量泵入组低于皮下注射组(均P<0.05)。结论静脉微量泵泵入胰岛素对颅脑创伤应激控制的效果优于间断性皮下注射胰岛素,值得在临床推广。

第二届高浓度难降解废水处理创新技术论坛开幕

2018年10月26-27日,第二届高浓度难降解废水处理创新技术论坛于第七届盐城环保产业博览会上同期召开。本次论坛由盐城市人民政府、中科院生态环境研究中心、江苏盐城环保科技城主办,高浓度难降解有机废水处理技术国家工程实验室、盐城工学院、中关村中科水环境保护技术创新推广中心、《水工业市场》杂志承办,北京安力斯环境科技股份有限公司协办。论坛旨在对高浓度难降解废水处理市场与技术发展趋势、创新技术、科技成果转化等多方面进行深入探讨,促进行业发展与进步。论坛吸引200余名业内人士前来参加。

催化湿式氧化处理助剂废水工程及过程模拟

助剂废水是一种高浓度难降解有机废水,以催化湿式氧化(CWAO)为主体的CWAO-UASB-AOA-接触氧化-混凝沉淀工艺能够对其进行有效降解。在CWAO工业化装置设计中,床层温升(Tg)和换热器总传热系数(K)是换热器设计的2个重要参数。采用Aspen Plus对CWAO过程进行稳态模拟,Aspen Plus对Tg模拟结果同分布式控制系统(DCS)实测结果相对误差在±2.0%以内。根据计算结果可知,K为800 W·(m^2·℃)^(-1)。结合K和Tg可以用来估算换热面积,进而指导CWAO过程系统工程的工业化设计。

贵金属催化剂活性组分分布对催化湿式氧化处理非达霉素提炼废水的影响

采用均匀型和蛋白型Ru/TiO2催化剂为湿式氧化催化剂,应用于催化湿式氧化非达霉素提炼废水,以出水COD和TOC去除率作为指标来评价2种催化剂的催化活性差异;采用实验室连续评价装置对柱状颗粒催化剂在不同pH、不同废水流量和不同温度下处理非达霉素提炼废水进行了优化评价。结果表明:在265℃、pH=4.1、废水流量为10 mL·h-1时,催化剂的催化活性最高,故确定此条件为该废水处理的最优条件;同时对比均匀型和蛋白型2种催化剂,蛋白型催化剂具有更高的催化效率;结合SEM及N2-物理吸附结果,推断蛋白型催化剂活性组分集中分布在催化剂颗粒的较浅层,有利于降低反应过程中的扩散阻力,提高贵金属活性组分的利用率,进而提高催化剂的催化活性。以上结果对开发高效湿式氧化催化剂,充分利用贵金属活性组分降低催化剂成本具有十分重要的意义。