等离子体气化技术处理城市生活垃圾的研究现状

阐述了国内外等离子体气化技术处理城市生活垃圾的研究现状:国外研究已经从基础研究过渡到商业应用上;国内起步晚,仅有中科院力学所开始研究等离子体气化处理城市生活垃圾。我国有着提高城市生活处理水平的强劲驱动力,在国内采用等离子体气化处理垃圾的时机已经成熟。

β-1型木质素二聚体高温蒸汽气化机理的理论研究

以β-1型木质素二聚体为研究对象,采用以密度泛函理论B3LYP/6-31G(d,p)为基础的Gaussian工具包对该木质素二聚体的高温纯蒸汽气化反应过程进行了分子动力学模拟研究。结果表明,在木质素二聚体高温蒸汽气化的初反应中,R4和R5的反应焓变较小分别为243.9和323.2 kJ/mol,Cα-Cβ键和Cβ-C1键较易断裂。通过计算次反应路径的势垒,发现R4-1和R5-1反应的势垒较小分别为4.4和24.0 kJ/mol,因此,在该气化过程中会优先选择R4-1和R5-1路径。该反应路径最后得到的产物有甲醇、乙醇、苯酚、对羟基甲苯和对羟基苯甲醛,与实验产物吻合。

木聚糖高温水蒸汽气化特性及动力学研究

采用热重分析仪研究木聚糖在不同高温水蒸汽浓度氛围下的气化行为。研究表明,在水蒸汽气氛下,木聚糖的高温气化可以分为挥发分析出阶段（190～690℃）和半焦气化阶段（690～770℃）;当温度〉700℃时,水蒸汽才能与热解反应完成后的焦炭发生反应,产生CO与H_2,然后进一步反应生成CO_2与H_2,此时水蒸汽才能达到催化反应气化效果;两个区间阶段所需的活化能均随着温度的升高逐渐增大;采用一级二段反应模型作为木聚糖高温水蒸汽气化阶段的动力学模型,理论曲线与实验数据拟合程度良好。

半纤维素热解反应的微观反应机理研究

采用密度泛函理论（DFT）方法，以半纤维素热解反应中的典型产物2-糠醛为切入点，对半纤维素模型化合物4-O-甲基-D-葡萄糖醛酸-D-木糖在温度范围（300～1100K）内进行了热解反应机理研究。研究发现，热解反应分为两个阶段，第一阶段为二聚体模型化合物的解聚，第二阶段为解聚后的两个单体分别反应生成2-糠醛的过程。计算结果表明：700K左右为二聚体模型化合物发生解聚的最佳温度，其支链发生分解反应的最大反应速率所对应的温度为500K左右，其主链分解反应的最大反应速率所对应的温度为700K左右。

半纤维素模化物热裂解特性的实验研究

利用傅里叶变换红外光谱仪分析木聚糖微观结构,采用热重分析法对木聚糖的热解特性进行实验研究。通过TG和DTG曲线的分析,把木聚糖的热解反应过程分为4个阶段。综合分析热解实验结果发现:30℃/min的升温速率是反应的最佳环境。由分子模拟计算结果,500K和700K分别对应热解实验的第2阶段和第3阶段;低温时半纤维素的热解反应进行得十分剧烈,主要对应半纤维素支链的断裂;随着温度的升高,半纤维素主链发生分解生成各种产物。实验结果和分子模拟的结果能够较好地吻合。

木质素热裂解特性及动力学研究

利用热重分析仪与气相色谱/质谱联用仪（TG-GC/MS）对木质素进行了动态升温热裂解研究。利用傅里叶变换红外光谱仪分析木质素微观结构,得到不同升温速率下的热重曲线,研究表明,木质素高温热裂解可以分为3个阶段,分别为干燥失水阶段、挥发分析出阶段和炭化阶段;随着升温速率的增加,各个阶段的最大失重率所对应的温度均向高温侧轻微移动,并且失重程度也随之增加;升温速率对木质素热裂解挥发分析出阶段机理模型的选择没有影响,其热裂解反应机理是一级反应控制机理,木质素热裂解挥发分析出阶段在不同升温速率下的表观活化能为54~63 k J·mol-1;对TG-GC/MS的联用提出了新的见解,设计加装了空气驱动阀,获得了主要热裂解气体产物CO,CO2,CH4和H2在不同温度下的析出规律。

α-O-4型木质素二聚体裂解机理的研究

以α-O-4型木质素二聚体为研究对象,以密度泛函理论B3LYP/6-31G（d,p）为基础,对该木质素二聚体的裂解反应过程进行了分子动力学模拟研究.提出了5种可能的热解反应途径,对各种反应的反应物、产物、中间体和过渡态的结构进行了能量梯度全优化.计算了各热解反应途径的标准动力学参数,分析了主要热解产物的形成演化机理.结果表明：在木质素二聚体的初反应中,R4和R5的反应焓变较小,分别为1.65×10^5、1.36×10^5J/mol,因此C_a-O和C_4-O键也较易断裂.通过计算次反应路径的势垒,发现R4-3和R5-3反应的势垒较小,因此在该裂解过程中会优先选择R4-3和R5-3路径.该反应路径最后得到的产物有苯、苯酚、邻苯二酚、对甲基苯甲醚、甲烷,与实验结果一致.

清洁生产审核对热力厂减排增效的对策研究

某热力公司开展清洁生产工作,通过专业机构的现场审核,分析了热力厂能效提升的制约因素,总结了热力厂减排增效的实施对策,并提出清洁生产方案共28项。根据已实施方案,企业首轮审核情况完成良好,氮氧化物、二氧化硫及粉尘等大气污染物也得到了有效控制,一期方案的实施效果已基本达到预期效果。

服装企业清洁生产现状及改进措施——以湖南新马制衣有限公司为例

清洁生产作为一种持续应用于生产全过程的生产方式,对提高我国服装企业的绿色竞争力有着重要的作用。以湖南新马制衣有限公司为例,对基于清洁生产的服装企业低成本运营案例进行了分析,探讨了清洁生产审核过程的一系列节约能源方案及主要节能措施,并将这些措施标准化和制度化,产生了显著的效益。

用能单位突破节能“瓶颈”的思考与实践

本文基于国家标准GB/T23331-2012《能源管理体系要求》,结合湖南省重点用能单位的节能形势,分析当前存在的节能"瓶颈"问题,提出能源管理体系是重点用能单位节能工作的总抓手,总结能源管理体系9个方面的节能手段,以湖南省儿童医院应用能源管理体系为剖析实例,对能源管理体系如何整合已有的节能工作,发挥系统管理和PDCA持续改进的效用进行了阐释。

甲氨基阿维菌素复配剂防治草地贪夜蛾效果分析

为进一步明确甲氨基阿维菌素成分复配剂防治草地贪夜蛾效果,笔者开展了3%甲维·氟铃脲EC 60 mg/L、20%甲维·甲氧虫酰肼SC 333 mg/L、2%甲维·虫酰肼EC 53 mg/L和4%甲维·虱螨脲ME 107 mg/L田间防治草地贪夜蛾1~3龄幼虫的药效试验。结果表明,各供试药剂药后3 d和7 d的防效均达94.03%以上;药后14 d,2%甲维·虫酰肼EC防效达95.63%,其它3个供试药剂的防效在60.64%~70.55%之间。结合药剂速效性和持效性及田间使用安全性,在确保农产品安全条件下在可优先考虑使用2%甲维·虫酰肼EC防治玉米田草地贪夜蛾。

半纤维素高温纯蒸汽气化微观反应机理研究

采用密度泛函理论方法,对半纤维素的模化物木聚糖在典型温度范围(700-1 500 K)内进行了高温纯蒸汽气化反应机理研究。设计了8条反应路径,木聚糖开环形成链状结构IM1,经过脱水和降解等一系列过程最终得到2-糠醛、乙酸、甲醇、CO等产物。研究表明:在一定温度范围内,各反应路径的吉布斯自由能变随温度升高而增大,当温度超过1 300 K时吉布斯自由能开始逐渐减小;在同样温度下路径4的吉布斯自由能变小于其它路径,且路径4的反应势垒最小,为183 k J/mol,因此反应路径4是木聚糖气化的最优路径。

多环芳烃中苯的形成机理研究

为了研究多环芳烃中苯的形成过程,设计了3条可能的反应路径,采用Gaussian09中密度泛函的理论和UB3LYP/6-31++G(d,p)基组进行计算,以此为基础对苯的形成过程进行研究.对反应物,产物的几何构型进行优化,通过TS方法寻找过渡态,并用IRC路径分析验证了过渡态的可靠性.计算了不同温度下的反应的热力学参数,进行了热力学和动力学分析,结果表明:在不同温度下,路径1,2,3的ΔH均小于零,是放热反应,随着反应温度增加,焓变减少,反应放热增多,且路径1,2的ΔG均小于零,反应可自发进行,随着温度增加,反应物转化率变大,而路径3的ΔG大于零,反应基本不会进行.比较3个反应路径的活化能,所需活化能的大小顺序为1<3<2,因此路径1是最可能的反应路径.

几种杀虫剂防治草地贪夜蛾药效初报

在草地贪夜蛾幼虫1~3龄期每亩分别用5%氯虫苯甲酰胺悬浮剂90 mL、14%氯虫苯甲酰胺·高效氯氟氰菊酯悬浮剂45 mL、40%氯虫苯甲酰胺·噻虫嗪悬浮剂15 mL、6%氯虫苯甲酰胺·阿维菌素悬浮剂75 mL处理,以清水作对照。试验结果表明,药后3天,各处理防效就达97.98%~100%;药后7天,除亩用40%氯虫苯甲酰胺·噻虫嗪悬浮剂15 mL处理防效为96.92%外,其他3个处理防效均达100%;药后14天,亩用5%氯虫苯甲酰胺悬浮剂90 mL、14%氯虫苯甲酰胺·高效氯氟氰菊酯悬浮剂45 mL处理防效仍维持在100%,而亩用40%氯虫苯甲酰胺·噻虫嗪悬浮剂15 mL、6%氯虫苯甲酰胺·阿维菌素悬浮剂75 mL处理的防效则分别下降为92.99%和98.16%。从幼虫防效的速效性和持效性及田间植株整体防效分析,含有氯虫苯甲酰胺成分药剂对草地贪夜蛾幼虫比其他参试药剂有更好的防效,建议玉米大田生产上推荐使用5%氯虫苯甲酰胺悬浮剂和其他含有氯虫苯甲酰胺单剂,可以有效防控草地贪夜蛾等玉米害虫发生为害。