不同色谱法检测尾气洗涤塔有机组分的对比与分析

研究乙醇酸甲酯精馏塔中不凝气脱盐水喷淋洗涤后,水中吸收的低沸点有机组分及其含量的测定方法。分别建立了气相色谱仪和顶空-气相色谱仪的测定方法,对比分析两种测试方法的原理、测试步骤、结果的准确度和精密度。结果表明,采用两种方法测定的标准样品和实际样品的结果都能很好地满足化工生产中间控制分析的及时性和准确性要求。从分析结果的准确度、精密度和实际经济效益考虑,顶空-气相色谱仪较气相色谱仪有更大的优势。

城市生活垃圾典型有机组分混合热解特性的研究

利用自行设计的较大物量(约10g)的热重分析装置对城市生活垃圾典型有机组分(纸屑、木屑、织物、塑料、橡胶、厨余)的混合热解特性进行了实验研究,并用最小二乘法计算得到由若干平行反应组成的热解反应动力学模型,实验结果与模型计算结果吻合较好。在此基础上对城市生活垃圾典型有机组分混合热解中的交互影响和非线性规律进行了分析。结果表明,城市生活垃圾典型有机组分混合热解动力学模型由2个～4个平行反应组成;混合热解中有反应发生合并的现象;热效应和组分比例对混合物综合热解特性有显著影响。

盆地流体中有机组分的成矿效应

盆地流体含有丰富的有机组分。有机质 -金属耦合作用是盆地流体金属成矿机制的关键 ,具有极其重要的意义。有机质的成矿作用主要表现为 :1)沉积有机质对盆地流体物理化学特征的制约 ;2 )有机组分对金属成矿元素在盆地流体中的迁移能力、迁移形式以及沉淀就位机制的制约 ;3)富有机质的地层作为地球化学还原障和H2 S障对于流体中金属沉淀就位的制约 ;4)沉积有机质的演化对于盆地流体运移的制约 (通过油气的阵发性析出和二次孔隙的产生 )。

柴油机排气微粒可溶有机组分的色谱质谱分析

采用超声洗脱法对柴油机排气微粒中可溶有机组分SOF和不可溶组分IOF进行了分离,利用色谱—质谱联用技术对其中SOF的成分进行了分析。结果表明,怠速及中低负荷工况下SOF的排放量较低,随着负荷上升其排放量逐渐增加,在最大扭矩和标定转速工况下达到最高。SOF中最大的组分为烷烃,其次是芳香烃;烷烃中大部分为正烷烃,芳香烃以萘族和菲族等多环芳香烃为主。芳香烃的排放量随着负荷的上升而增加。SOF烷烃碳原子数分布的研究表明,低负荷工况下,燃油中易燃的正十四烷～正十七烷的绝大部分被烧掉,SOF中有些成分不是直接来自燃油,而是来自润滑油或燃油聚合反应的中间产物;高负荷工况下,供油量较多导致一部分正十四烷～正十七烷来不及燃烧就排出机外,SOF中还有些成分则是燃油高温裂解的产物。SOF芳香烃碳原子数分布的研究表明,高负荷工况下高碳原子数的芳香烃大都被烧掉,怠速及低负荷工况下SOF芳香烃化合物的种类相对较多。

塔里木盆地深层烃源岩可溶有机组分的碳同位素组成特征

塔里木盆地深层烃源岩主要是指埋深大于4000 m的寒武—奥陶系海相碳酸盐岩和三叠—侏罗系陆相泥岩、碳质泥岩和煤。研究表明,塔里木盆地深层烃源岩可溶有机组分的碳同位素组成具有母质继承效应,寒武—奥陶系海相腐泥型烃源岩可溶有机组分的碳同位素组成一般小于-28‰,而三叠—侏罗系陆相腐殖型烃源岩可溶有机组分的碳同位素组成一般大于-28‰。对于高演化的寒武—奥陶系海相深层烃源岩而言,在热力作用下,其可溶有机组分的碳同位素组成普遍发生强烈逆转,并出现饱和烃>芳烃>非烃>沥青质的完全反序分布现象,显示出深层环境下高演化烃源岩可溶有机组分的碳同位素组成特征。

发动机燃用生物柴油的颗粒可溶有机组分及多环芳烃排放

以一台车用柴油机为样机,研究发动机燃用生物柴油的常规排放,重点探讨其颗粒(Particulate matter,PM)、可溶有机组分(Soluble organic fraction,SOF)及多环芳烃(Polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs)的排放特性。所用燃油分别为柴油、生物柴油掺混配比为10%的B10燃油。结果表明,与柴油相比,该车用柴油机燃用B10燃油后颗粒、SOF和PAHs的质量排放均有所降低;NOx排放略有增加,HC和CO排放有所下降。B10燃油燃烧的颗粒SOF中醇类、酮类、醚类质量分数下降;脂类、酸类、醛类质量分数上升。在检测到的12种PAHs中,B10燃油有10种质量排放减少,尤其是苯并(a)芘等高环数致癌性的PAHs降幅明显,这表明发动机燃用生物柴油后,排气颗粒的化学成分毒性有所降低。

鄂尔多斯盆地中部奥陶系地层水有机组分特征

毛细管等速电泳法分析结果表明 :鄂尔多斯盆地中部气田奥陶系地层水中有机酸总量分布范围为 9 17～94 4 9mg/L(主要在 2 0～ 5 0mg/L之间 ) ,明显高于石炭二叠系地层水中有机酸总量 ,但两者都具有乙酸 甲酸>丙酸 >丁酸的组成特征 ;烷基酚总含量为 0 5 7～ 4 73mg/L ,平均 1 77mg/L ,其中 1 0mg/L以下的占 4 7 0 6 ,1 0～ 3 0mg/L的占 35 2 9 ,>3 0mg/L的占 17 6 5 。平面上 ,中部气田马家沟组地层水中有机酸和苯酚含量分布均呈现非均质性 ,分别出现若干个高值区 (45mg/L和 >2 0mg/L) 。

稳定性同位素技术在土壤重要有机组分循环转化研究中的应用

土壤有机质包含多种不同结构的有机物质,如碳水化合物(中性糖、氨基糖)、蛋白质(氨基酸)、木质素等,这些组分在土壤中的保留时间从几天到几百万年,在有机质循环过程中的积累和转化动态各有特征,其作用和贡献也有所不同。由于有机质各组分本身在土壤中稳定存在,只有利用同位素示踪技术才能定量研究有机质及其组分的循环动态。本文概述了利用稳定同位素示踪技术研究有机质中的一些重要组分的来源、可利用性和转化动态及其生物标识作用的进展情况,从而深入了解土壤有机质循环转化动态及调控机制。

木薯渣堆肥的生物酶活性与有机组分降解的关系

木薯渣堆肥过程中,起始物料采用接种微生物菌剂与人工翻堆相结合的模式进行堆肥,经过多种生物和生物化学过程而被转化。通过两个实验处理测定了堆肥过程各阶段温度,纤维素酶、蛋白酶、淀粉酶的活性和淀粉、纤维素、半纤维素、木质素、NH+4-N、NO-3-N的含量,并进行了相关性分析。结果表明,接种菌剂可使堆体快速升温,且提高堆肥过程中的最高温度,延长了高温期的持续时间,达到堆肥无害化处理的目的;纤维素酶、蛋白酶和淀粉酶活性的最高值出现在堆肥的高温期。生物酶活性与堆肥有机组分的含量呈显著负相关,说明生物酶活性可以表征木薯渣堆肥中有机组分降解的状况,指示木薯渣堆肥的发酵腐熟进程。

有机组分对N素在砂壤土中淋溶运移的影响

采用室内土柱模拟的试验方法,研究了风化煤和腐化秸秆两种不同的有机组分对N素在砂壤土中淋溶运移的影响。结果表明:肥料N可以淋溶到100 cm以下,淋失率在5.58%～8.73%之间,其中NH4+-N占46%～65%,NO3--N占35%～54%,0-30,30-60,60-100 cm土层的N累积淋出量比值为4∶1∶20。施N肥使N累积淋出量增加了165.75%,风化煤、腐化秸秆的添加可以使0-30 cm土层N累积淋出量比NPK处理分别增加187.07%和45.09%,而总N累积淋出量分别降低17.78%和24.17%。可见风化煤和腐化秸秆的添加对肥料N在土壤耕层中的保持及抑制向下层淋溶方面具有积极作用。

气相色谱-质谱法表征炼油厂外排废水中的有机组分

将水中的有机组分划分为悬浮性有机物 (SOC)、溶解性可吸附有机物 (EOC)及溶解性不可吸附有机物 (NEOC)三类。分别用 G3型耐酸滤过漏斗及 GDX-5 0 2树脂分离和富集了某炼油厂生化处理外排废水中的 SOC及 EOC,漏斗滤出的和 GDX-5 0 2树脂富集的有机物分别用二氯甲烷洗脱和 Soxhlet提取 ,提取物经干燥、浓缩后 ,用 GC/ MS进行分析。结果表明 :该废水 TOC为 2 7.4mg/ L,SOC、EOC及 NEOC分别占 44 .5 %、2 8.1 %及 2 7.4%。SOC中共鉴定出有机组分44种 ,包括正构烷烃 2 1种、异构烷烃 1 5种、烯烃 6种及环烷烃 2种 ,其中 C15-C2 8正构烷烃的含量相对较高 ;EOC中共鉴定出有机组分 78种 ,包括脂肪烃 1 8种、芳烃 1 2种、苯酚类 1 0种、吡啶类 7种、醇 6种、酮 1 0种、醛 2种、酞酸酯 3种及其它化合物 1 0种 ,其中苯酚类、邻苯二甲酸正丁酯及 1 -甲基环己醇含量相对较高。

塔里木盆地塔北、塔中地区寒武-奥陶系碳酸盐岩中可溶有机组分的碳同位素逆转现象

沉积有机质可溶有机组分的碳同位素组成具有母质继承效应,同时受热力和生物降解作用等因素的影响。利用M AT 252同位素质谱仪分析了塔里木盆地塔北、塔中地区寒武系—奥陶系碳酸盐岩中可溶有机组分的碳同位素组成,发现它们的1δ3C值普遍发生了逆转。饱和烃组分明显富集13C,其1δ3C值的分布区间为-29.7‰^-26.2‰,平均值为-28.5‰,而沥青质组分明显富集12C,其1δ3C值的分布区间为-37.8‰^-27.1‰,平均值为-31.9‰,并且大部分样品的可溶有机组分的1δ3C值出现饱和烃>芳烃>非烃>沥青质的完全反序分布特征。综合分析认为该区寒武系—奥陶系碳酸盐岩中可溶有机组分碳同位素的逆转分布特征主要与热力作用及漫长的热演化史有关,而这种可溶有机组分碳同位素组成完全反序分布模式可以作为沉积有机质在高演化阶段的一个重要的地球化学标志。

沉积物不同天然有机组分对氨氮吸附特征的影响

为估算沉积物不同天然有机组分吸附态氨氮携载量,采用平衡吸附法研究西辽河沉积物不同天然有机组分对氨氮吸附特征的影响。结果表明,去除有机质后的沉积物对氨氮的吸附能力大大降低,其碳标化饱和吸附量(Гmoc)和吸附分配系数(Koc)分别为重组的55.30%和69.49%,说明有机质是影响氨氮在沉积物上吸附特征的主要因素。氨氮在轻组有机组分上的吸附以分配作用为主(Koc=85.57);稳结态和紧结态腐殖质是形成沉积物疏松多孔团聚体结构的重要胶结物质,氨氮在重组有机组分上的吸附除分配作用外,还存在孔隙填充方式的吸附;重组有机组分中的紧结态腐殖质(胡敏素)对氨氮吸附起关键作用(Гmoc=5 857.78 mg·kg-1)。轻组有机质、稳结态腐殖质和紧结态腐殖质携载的吸附态氨氮可分别按重组(Гmoc=3 477.81 mg·kg-1)的0.32、1.21和1.68倍估算。

不同无害化处理对污泥中有机组分的影响

以城市污泥为材料,研究了热喷、辐射和堆肥3种无害化处理方式对污泥中有机组分形态的影响.结果表明,污泥中的有机组分经过热喷和辐射处理后,易降解物含量增加,难降解物含量降低;而堆肥处理则相反.污泥总氮的70%～80%是有机氮,热喷、辐射处理使污泥中的有机氮向易矿化态转变,易矿化态氮含量较处理前分别增加8.0%和6.5%;而堆肥处理使污泥中的有机氮向难矿化态转变,难矿化态氮含量增加了4.1%.经热喷、辐射处理后污泥中有机磷的活性显著提高,但堆肥处理降低了污泥中有机磷的活性.热喷、辐射处理使得污泥中水溶性有机物的大分子组分向小分子组分转化,堆肥处理则与之相反.因此,经热喷、辐射处理的污泥的供肥效果优于堆肥处理.

生物柴油公交车颗粒物可溶有机组分和多环芳烃排放

以一辆国Ⅴ柴油公交车为研究对象,在重型底盘测功机上运行中国典型城市公交循环,试验研究了柴油(D100),废食用油制生物柴油-柴油体积混合比例分别为5%、10%和20%的B5、B10、B20燃油的颗粒物可溶有机物(Soluble Organic Fraction, SOF)和多环芳烃(Polycyclic Aromatic Hydrocarbons, PAHs)排放特性.结果表明:国Ⅴ公交车排放的SOF组分主要集中于粒径0.1~0.5 μm的细颗粒,脂肪酸以碳原子数8~18的偶数碳脂肪酸为主,烷烃组分的碳原子数为16~36,随碳原子数的增加呈双峰分布,PAHs以3环和4环PAHs为主;与柴油比较,国Ⅴ公交车燃用生物柴油的颗粒物质量、脂肪酸、烷烃、PAHs排放因子降低,颗粒物中SOF比例增大,3环PAHs减少,PAHs等效毒性与柴油基本相当.

西辽河沉积物有机组分对磷的吸附影响

采用平衡吸附法研究了西辽河沉积物不同有机组分对磷的吸附影响.结果表明,西辽河沉积物对磷的饱和吸附量Гm值为953.64mg/kg.吸附分配系数K值为40.50;去除有机质后的沉积物对磷的吸附能力大大降低,碳标化饱和吸附量Гmoc值和吸附分配系数Koc值分别只能达到原样的12.07%和27.49%,说明有机质是影响磷在沉积物上吸附的主要因素;沉积物有机组分中的轻组有机质是一类橡胶态胶体,磷在橡胶态胶体上的吸附以分配作用为主,其碳标化吸附分配系数为77.13;沉积物有机组分中的重组有机质对磷的吸附起主导作用,其碳标化饱和吸附量为1225.63mg/kg;重组有机质是一类玻璃态胶体,磷在玻璃态胶体上的吸附除分配作用外,还存在孔隙填充方式的吸附;重组有机组分中的紧结态腐殖质(胡敏素)对磷的吸附起关键作用,其碳标化饱和吸附量为3546.69mg/kg.影响机制主要为稳、紧结态腐殖质是形成沉积物疏松多孔团聚体结构的重要胶结物质.

气相色谱-质谱联用测定柴油机排气微粒中的可溶性有机组分

采用气相色谱 质谱联用技术 (GC/MS)对柴油机排气微粒中的可溶性有机组分 (SOF)进行了分离分析。SOF分析液样品采用超声提取法制取。GC条件为 :SE 5 0型石英毛细管色谱柱 (30m× 0 2mmi d × 0 2 μm) ;程序升温 :初始温度 10 0℃ ,恒温 2 0min ,以 4 0℃ /min升至 16 0℃ ,再以 8℃ /min升至 2 5 0℃ ,恒温 31 75min ;汽化室温度 2 6 0℃ ;载气为氦气 ,柱头压力 4 5kPa ;进样量 1μL。MS条件为 :电子轰击离子源 ,电子轰击能量 70eV ;倍增器电压 180 0V ;质量扫描范围 30 0～ 5 0 0u。检测结果表明 :在排气管取样状态下 ,微粒SOF组分中 80 %左右为正烷烃和支链烷烃 ,碳数为 9～ 2 8,余下组分为多环芳香烃 (茚、芴、菲、萘等的同系物 )以及少量其他有机物。实验证实微粒SOF主要组分来源为未燃烧的柴油和进入燃烧室的机油 ,此检测结果为柴油机微粒净化装置的研制及评价提供了一定的实验依据。

风沙土不同有机组分对氨氮的吸附特征影响

采用平衡吸附法研究了风沙土不同有机组分对氨氮的吸附特征影响。结果表明,去除腐殖质后的风沙土对氨氮的吸附能力大大降低,其碳标化饱和吸附量Гmoc和吸附分配系数Koc分别只能达到原样的68.58%和28.24%,说明腐殖质是影响氨氮在风沙土上吸附特征的主要因素;轻组有机质是一类橡胶态胶体,氨氮在橡胶态胶体上的吸附以分配作用为主,其碳标化吸附分配系数为81.58;重组有机质对氨氮的吸附起主导作用,其碳标化饱和吸附量为3350.55mg.kg-1;重组有机质是一类玻璃态胶体,氨氮在玻璃态胶体上的吸附除分配作用外,还存在孔隙填充方式的吸附;重组有机组分中的紧结态腐殖质(胡敏素)对氨氮的吸附起关键作用,其碳标化饱和吸附量可达6626.30mg.kg-1,影响机制主要为稳、紧结态腐殖质是形成土壤疏松多孔团聚体结构的重要胶结物质。在其所形成的有机-无机复合体中存在着孔隙填充方式的氨氮吸附。考查土壤对氨氮的吸附能力不但要考虑有机质的含量,更要考虑有机质的存在形态,它也是影响土壤对氨氮吸附特征的重要因素。以重组为基准,轻组有机质、稳结态腐殖质和紧结态腐殖质携载吸附态氨氮可分别按重组的0.59、1.05倍和2.50倍估算。

焚烧后的固体废弃物中的有机组分分析

本文使用现代先进分析仪器离子阱气相色谱检测器对焚烧后的固体废弃物做了有机污染物的组分分析,共检出了60余种有机化合物,其中以芳号(?)类和烷烃类化合物居多。各种有机物的浓度在ppm级上下。

低低温除尘器和海水脱硫可凝结颗粒物有机组分排放特征研究

可凝结颗粒物(CPM)排放可加重雾霾的形成,近期受到广泛关注。测试了2个煤种条件下,燃煤超低排放机组烟气系统沿程总CPM及有机CPM浓度,分析有机CPM中含量前10的有机组分占比。结果表明,针对煤种1和煤种2,烟囱入口处总CPM排放质量浓度分别为4.2和5.6 mg/m3,超低排放污染控制设施对CPM的总脱除效率分别为97.21%和98.18%;低低温电除尘(LLTESP)、海水脱硫(SWFGD)、湿式电除尘(WESP)对有机CPM平均脱除效率分别为71.82%、56.36%和76.61%;低低温电除尘对有机CPM中酯类、烃类和其他有机组分均有较好的脱除效果;海水脱硫对烃类脱除效果更好,而湿式电除尘对酯类有机物去除效果更优。