磺化聚砜改性阳离子交换膜用于高盐乙二醇废液电渗析脱盐

深水油气田开采过程中普遍需要使用乙二醇(EG)作为水合物抑制剂,副产大量高盐乙二醇废液(SEGW),对其进行除盐回用具有重要的经济价值和生态环境效益。SEGW回收系统的脱盐工序通常采用热法蒸馏,以离子选择性电迁移为除盐机制的电渗析(ED)技术有望显著简化脱盐工艺、降低投资成本和运行能耗,具有较好应用潜力。但常规ED技术用于SEGW脱盐时存在着盐迁移和EG泄漏间的trade-off效应,阻碍了实际应用。为了减少ED脱盐过程中EG的损失,提出采用磺化聚砜(SPSF)对阳离子交换膜(CEM)进行表面改性,SPSF改性层的引入使得CEM表面形成致密离子传输通道,基于空间位阻和电荷效应促使EG分子与水合阳离子的迁移速率形成显著差异,赋予了改性CEM良好的阻醇脱盐性能。实验结果表明,对于EG含量为60%的SEGW,改性膜在达到与原膜同等脱盐效率时可降低61%的EG损失。

复分解电渗析连续化制备谷氨酸钠工艺研究

谷氨酸钠(NaGA)传统发酵法生产工艺消耗大量酸碱,亦产生大量高浓有机废水.复分解电渗析(EDM)技术以发酵液和硫酸钠等廉价盐为原料一步直接制备NaGA,但其连续化工艺模式和节能降耗仍需进行深入、系统的研究工作.在前期EDM制备NaGA的工作基础上,提出了一次式EDM运行工艺策略,以产品浓度、转化率及能耗等为评价指标,研究了进水流量、产品室/原料室流量比等参数的影响规律,继而构建了一级两段式EDM内部水流工艺.结果表明,在45 mA/cm^(2)电流密度下,原料室进水流量为1.5 L/h、产品室/原料室进水流量比0.6时,常规一次式EDM的产品转化率达73.35%,能耗为1.41 kWh/kg NaGA.进一步地,在优化条件下研究了一级两段式EDM的转化性能,并在相同条件下与一级一段过程比较,在30 mA/cm^(2)电流密度下,一级两段过程产品转化率达89.2%,较同等膜对数下一级一段过程提高11.5%,能耗为2.01 kWh/kg NaGA,较间歇操作模式降低32.6%,优于一级一段EDM过程.

双极膜电渗析清洁制备L-苹果酸过程工艺优化

生产L-苹果酸的传统工艺多用钙盐法,需向发酵液投加大量无机酸,酸化过程产生大量废盐,导致额外的环境处置成本.本文提出两隔室型双极膜电渗析(BMED)法制备L-苹果酸的新型工艺,以转化率、电流效率及能耗等为评价指标,研究了电流密度、初始盐浓度、膜面流速等工艺参数对产酸性能的影响规律,优化了操作条件并进行了经济性分析.结果表明,对于模拟L-苹果酸二钠发酵液,控制电流密度为40 mA/cm^(2)、初始L-苹果酸浓度为0.2 mol/L、膜面流速为1.44 cm/s时,L-苹果酸的转化率可达94.99%,能耗为6.77 kWh/kg L-苹果酸,经济性分析显示其生产费用为11.34￥/kg L-苹果酸.研究可为L-苹果酸清洁制备工艺的开发、推进BMED在有机酸生产的应用提供有益参考.

新疆尉犁县野生黑果枸杞与黑杞一号的营养成分及氨基酸分析

以新疆尉犁县野生黑果枸杞与黑杞一号为试材,测定其总糖、还原糖、脂肪、蛋白质含量及氨基酸组分,探讨其营养价值。结果表明,野生黑果枸杞与黑杞一号的各基本营养成分差异显著,野生黑果枸杞的总糖和还原糖含量相对较高,总酸、脂肪和蛋白质含量相对较低。两种黑果枸杞中氨基酸种类较齐全,至少有17种。其中,人体必需氨基酸7种、儿童必需氨基酸2种、甜味氨基酸6种、苦味氨基酸7种、酸鲜味氨基酸2种、芳香族氨基酸6种、支链氨基酸3种、药效氨基酸7种。在氨基酸总量以及儿童必需氨基酸、酸鲜味氨基酸、药用氨基酸与总氨基酸比例方面,野生黑果枸杞的含量低于黑杞一号。在必需氨基酸、甜味氨基酸、苦味氨基酸、芳香族氨基酸、支链氨基酸与总氨基酸比例方面,野生黑果枸杞的含量高于黑杞一号。与FAO/WHO氨基酸模式谱比较,两种黑果枸杞的Met+Cys、Ile、Val和Leu基本符合氨基酸模式谱要求,Thr和Phe+Tyr相对过剩,Lys相对较低。氨基酸比值系数(RC)分析表明,野生黑果枸杞的蛋白质品质优于黑杞一号。

不同采摘期对库尔勒香梨果实品质的影响

【目的】研究不同采摘期对库尔勒香梨果实品质的影响,确定最佳采摘期,为适时采收库尔勒香梨提供理论依据。【方法】选取生长势相近的香梨树,8月20日开始取样,每隔10 d取一次样品,共取样6次,测定其各项品质指标,并进行主成分分析。【结果】随着采摘期的推迟,果实水分含量和硬度逐渐下降,单果重、可溶性固形物、VC及总糖含量呈上升趋势,果形指数及可滴定酸含量不断降低。主成分分析表明,可以选取水分含量和平均单果重两个指标为库尔勒香梨优良品质性状的综合指标。不同采摘期库尔勒香梨品质排名顺序由大到小为:9月29日>10月9日>9月19日>9月9日>8月30日>8月20日。【结论】库尔勒香梨最佳的品质采摘期为9月29日(花后178 d)。

电去离子过程水解离影响因素的研究

研究了电去离子 (EDI)的水解离过程 ,实验考察了原水含盐量、膜堆电流、浓淡水流量等因素对水解离的影响 ,用双电层模型对各种影响因素的作用进行了理论解释 .

特种分离电去离子技术处理低浓度含镍废水

以电镀漂洗水为主要来源的低浓度重金属废水,多为对生态环境危害极大,难以处理的一类污染物,其彻底处理方法是实现电镀工艺的闭路循环与零排放。针对这一研究目标,讨论了通常用于纯水制备的电去离子(EDI)装置内部构造的适应性改进,并利用自制EDI膜堆对低浓度含镍废水处理进行了实验研究。实验条件下,对于Ni2+含量为40mg/L,pH为5。7的原水,EDI淡化水的Ni2+浓度低于0.1mg/L,浓缩水浓度则达到1060mg/L。研究表明,利用EDI技术处理低浓度重金属废水,可同时实现出水纯化和重金属离子的有效浓缩,回收有价金属和纯水资源,实现重金属废水的零排放与资源化。

“双碳”目标下煤炭绿色低碳发展新思路

在“双碳”目标背景与当前技术条件下,“煤”“废”“碳”构成了煤炭的“不可能三角”,严重制约着煤炭行业的绿色低碳可持续发展。秉持“以废治废”“从哪里来到哪里去”的原则,着眼“煤”的减损化开采、“废”的功能化利用、“碳”的低碳化处置三维视角,探索“煤”“废”“碳”协同发展路径,为破解煤炭“不可能三角”和推动煤炭绿色低碳发展提供全方位解决方案。具体包括:①阐明了“煤”的减损化开采科学内涵,明确了生态脆弱区含(隔)水层空间组合特征、采煤减损技术应用下的覆岩移动规律和覆岩采动损伤下的地表变形规律等减损化开采科学问题,提出了面间煤柱“掘-充-留”一体化、窄条带式充填开采和综采架后充填开采等减损化开采技术;②阐明了“废”的功能化利用科学内涵,明确了固废功能化利用的科学问题,包括镁-煤基固废原材料改性方法与机理、多元固废协同作用机制、全固废充填材料性能调控理论3个方面,形成了以固废原材料改性、固废基胶凝材料研发、全固废充填材料制备为核心的固废功能化利用关键技术体系;③阐明了“碳”的低碳化处置科学内涵,提出了“碳”的低碳化处置科学实践框架和实施路径,厘清了在“碳”的低碳化处置过程中关于矿化材料制备、封存空间构筑、CO_(2)封存机理与调控、CO_(2)封存长期环境效应和储库稳定性等方面的科学问题,明确了碎胀空间CO_(2)封存、煤矿CO_(2)固碳充填等关键技术,形成了利用煤矿采空区实现CO_(2)低碳封存的新模式。立足煤炭绿色低碳可持续发展,协同推进“煤”的减损化开采、“废”的功能化利用与“碳”的低碳化处置,对推动煤炭行业“双碳”目标实现具有重要意义。

巴旦木配方施肥效应研究

以新疆巴旦木主栽品种为试材,采用三因素四水平设计方案,在新疆喀什莎车县设置田间试验,运用数学模型对结果进行统计分析,找出最佳施肥配方。施氮肥对产量增产有比较明显的效果,施磷肥也有一定的增产作用,施钾肥增产效果不明显;与对照相比,处理8（N3P2K2）的产量达到了极显著水平,产量最高（2 143.65 kg/hm2）,两年最高产量施肥量N、P2O5、K2O分别为472.05,206.55,37.95 kg/hm2。氮磷钾各因素对产量的增产效果为N〉P〉K,确定最佳氮磷钾施肥量范围分别为N：600~720 kg/hm2;P2O5：401~480 kg/hm2;K2O：41~60 kg/hm2,三者施肥配比为1∶0.67∶0.08。

反渗透/电去离子(RO/EDI)集成膜过程制备高纯水的研究

以城市自来水为原水,采用超滤/反渗透/电去离子集成膜过程工艺,实现了净化、初级脱盐、深度脱盐-机完成,在酸碱零消耗的前提下连续、稳定、清洁、高效的高纯水生产,产品水电阻率达到15～17MΩ·cm.研究了均相与异相离子交换膜的使用对产品水质量的影响,发现均相膜的使用并未提高过程的去离子效果.研究同时表明,对于弱离子态的硅的去除,EDI更具有传统的电渗析与离子交换所不可替代的特殊优点.

甜樱桃品种早大果和艳阳的果实品质分析

【目的】研究新疆阿克苏地区甜樱桃的果实品质,为新疆甜樱桃品种优化及可持续发展提供参考依据。【方法】于果实成熟期,对甜樱桃品种早大果和艳阳的外观品质、理化性质、营养元素、酚类物质等果实品质进行测定和评价。【结果】早大果和艳阳的品种固有特性明显,富含K、Mg、Ca、Na、Fe、P等10种营养元素。早大果可溶性固形物含量20.33%,总糖含量21.09%,VC含量30.49 mg/100 g,总酚含量2.68 mg/g,总花色苷含量1.28 mg/g;艳阳可溶性固形物含量18.59%,总糖含量17.54%,VC含量35.10 mg/100 g,总酚含量0.74 mg/g,总花色苷含量0.03 mg/g。【结论】甜樱桃品种早大果和艳阳在南疆阿克苏地区果实品质优良,该地区适宜甜樱桃产业的发展。

UF-EDI集成膜过程制备初级纯水

以超滤-电去离子(UF-EDI)集成膜过程对城市自来水的初级除盐制备纯水进行了研究。通过对过程特征曲线的研究表明,UF-EDI的过程工况介于传统ED过程,以及低原水含盐量条件下用以深度除盐的EDI过程之间。原水电导率为580～700μS/cm,pH6.0时,膜对电压为2.5～3.0V,产品水电导率可达2.4～8.8μS/cm,脱盐率为99%,过程稳定。与反渗透(RO)技术相比,UF-EDI工艺在过程能耗、水利用率、投资费用方面具有优势,有望发展成为低成本低能耗的高效初级纯水制备技术。

电去离子水软化技术的实验研究

阐述了电去离子水软化技术的原理,并对超滤/电去离子(UF/EDI)工艺用于常规自来水脱硬,制备常低压工业锅炉软化水进行了实验研究。EDI水软化过程的特征曲线表明,该过程工况与传统电渗析过程相似,但分离效率显著提高。对于电导率627μS/cm的UF原水,实验条件下EDI软化过程的总脱盐率达到65%,而Ca2+、Mg2+的去除率则分别达到99.7%和99.97%,产品水硬度<0.05 mg/L。研究表明,EDI工艺有望发展成为继纳滤之后的又一高效膜软化水新技术。

南疆巴旦木测土配方施肥效果试验初报

为给南疆巴旦木合理施肥提供科学依据,以南疆巴旦木主栽品种为试材,采用＂3414＂试验方案中的部分设计方案,在新疆喀什莎车县就氮、磷、钾肥的不同用量与配比对巴旦木产量的影响情况进行了田间试验,并运用数学模型对试验结果进行了统计分析。结果表明：氮、磷、钾各因素对巴旦木增产影响的大小依次为N〉P〉K,与对照相比,处理Ⅷ（N3P2K2）的产量最高（8 496.90 kg.hm-2）,增产比率最明显（71.13%）,达到了极显著水平;获得最高产量的N、P2O5、K2O的施入量分别为472.05、206.55、37.95 kg.hm-2;获得当年产量的N、P2O5、K2O的施入量的参考值分别为354-531、232.4-348.6、23.7-35.56 kg.hm-2,其配比为1.00∶0.67∶0.08。

电去离子过程水解离机理的研究 (Ⅲ)阴膜和阴树脂的降解对水解离的影响

通过对离子交换树脂与膜的污染与降解的分析,认为在常规的ED(电渗析)过程中,导致阴膜电阻增大并进一步诱发阴膜异常极化和水解离的主要因素是膜污染;而在电去离子(EDI)过程中,导致膜对电阻增大的主要因素则是阴膜和阴树脂的持续降解.根据弱碱性的叔胺化合物对阴离子交换膜的催化效应理论,对EDI过程浓缩水pH的演变认为阴膜和阴树脂一定范围内的逐渐降解过程,对应着其催化水解离反应逐渐加强的过程.此外,实验测定了EDI过程中阴阳离子交换膜的面电阻的变化情况,确证了阴膜降解反应的存在.

春季葡萄冻害及防治措施

2014年春季,新疆吐鲁番地区连续发生了2场早春葡萄冻害,当地生产和经济损失严重。结合气象观测,该文从不同地势、不同高度、距离山体及防护林远近等角度,对此次冻害进行了分析。结果表明:地势低洼、离地面和山体较近、距防护林较远处,灾情更加严重。针对葡萄生产中的冻害情况,提出了气温观测、熏烟、灌水、喷淋等防冻措施。

黑果枸杞种子性状与果实性状的相关性研究

从不同果粒大小、结果部位、品种角度,研究黑果枸杞种子性状与果实性状的相关性。结果表明,黑果枸杞种子粒数对果实大小发育影响较大,种子重量对果实大小发育影响不大。黑果枸杞果粒横径及果粒纵径影响单果重。人工栽培的黑果枸杞种子数量和重量均显著高于野生种。

黑果枸杞籽饼粕的营养成分分析及应用

采用火焰原子吸收光谱仪法测定黑果枸杞籽饼粕中的重金属元素汞、砷、铅、镉的含量;从饲料角度,采用国标法测定黑果枸杞籽饼粕中的粗蛋白质、粗脂肪、粗纤维、粗灰分、总磷及钙等营养成分;从肥料角度,测定其总氮、磷、钾及有机质含量,以期为黑果枸杞籽饼粕的开发利用提供参考依据。结果表明,黑果枸杞籽饼粕中各物质质量分数为粗蛋白质20.91%,粗脂肪7.50%,粗纤维23.90%,粗灰分6.00%,总磷0.68%,钙0.38%。重金属元素铅、砷、镉、汞的含量分别为:0.58、0.14、0.04和0.01 mg/kg。肥力测定显示,总氮(N)3.32%,磷(P_2O_5)3.38%,钾(K_2O)0.23%,有机质74.00%。黑果枸杞籽饼粕是一种具有开发价值的新型饲源和肥源。

电去离子(EDI)过程水解离机理的研究(Ⅰ)特征曲线

系统研究了电去离子(EDI)过程非稳态开机阶段及稳定工况下的特征曲线,获得了若干区别于电渗析(ED)过程特征曲线的重要现象.研究表明,在开机阶段,淡水室中水的解离主要是在阳膜/阳树脂的表面发生;随着过程逐渐达到稳态,阴膜/阴树脂的表面也将发生程度不断加强的水的解离.浓差极化与水解离的可利用性是EDI与ED过程的最本质区别.

电去离子(EDI)过程水解离机理的研究(Ⅱ)特征曲线的形成机理

在不同的工作阶段下,EDI过程特征曲线的形态均有所差异,主要表现在膜堆电流的减小和浓缩水pH的持续回升.从离子交换树脂和膜材料的角度出发,分析认为其原因主要在于过程中自然发生的,程度逐渐加强的阴膜和阴树脂的降解.此外,稳定工况下的V-I、pH-I特征曲线已不能形象和灵敏地表征EDI过程的工作状态,并提出了3种更实用的特征曲线概念用于EDI过程的表征.