湿法磷酸工艺中镧系元素的富集与提取技术研究进展

在湿法磷酸生产过程中产生的粗磷酸母液和磷石膏中均含有微量的镧系元素。以这种潜在的稀土资源为研究对象,介绍了国外及云南省磷矿中稀土的含量及分布情况,探讨了湿法磷酸过程中镧系元素的转移机理,论述了从粗磷酸母液和磷石膏中回收提取镧系元素的方法、工艺以及高纯单一镧系元素的分离纯化技术,提出了云南省磷石膏中微量镧系元素提取技术是磷石膏综合利用的一个重要研究方向,对开发磷石膏的高附加值具有重要意义。

微波场诱导改性磷石膏吸附Cu^(2+),Zn^(2+),Pb^(2+)和Cd^(2+)的动力学与热力学研究

选用微波场诱导改性磷石膏作为吸附剂,采用批式振荡吸附法研究改性磷石膏对重金属离子Cu2+,Zn2+,Pb2+和Cd2+的吸附动力学及吸附热力学特性,提出吸附机理。研究结果表明:微波场改性磷石膏对Cu2+,Zn2+,Pb2+和Cd2+的吸附平衡数据符合Langmuir和Freundlich吸附等温方程,但Freundlich方程能够更好地描述吸附等温线。在改性磷石膏对重金属离子吸附的初始阶段,Lagergren伪一级动力学方程、Lagergren伪二级动力学方程、Elovich方程、粒子内扩散模型均能很好地反映吸附模式,而整个吸附过程则遵循Lagergren伪二级动力学方程,其吸附过程是液膜扩散和粒子内扩散共同作用的结果;Cu2+,Zn2+,Pb2+和Cd2+的平衡吸附量分别为3.937 0,3.993 6,2.627 4和3.319 0 mg/g;微波场改性后的磷石膏对Cu2+,Zn2+和Cd2+的吸附是吸热反应,对Pb2+的吸附为放热反应。

果汁生产废弃烂果的产甲烷能力及厌氧消化影响因素研究

为了有效处理苹果汁工业生产过程中产生的高碳氮比(C/N=51.4)和低碱度的固体废弃物烂苹果,该研究采用序批式和连续式发酵工艺,评估烂苹果的厌氧消化产甲烷能力,并考察了氮源、碱度的添加和回流工艺对反应体系稳定和产甲烷效率的影响。研究表明,烂果的比甲烷产率可到达472.1 m L·g^(-1)VS。添加40 mg·g^(-1)TSNH_4Cl和50 mg·g^(-1)TS Na_2CO_3可以补充厌氧消化反应中消耗的碱度和氮源,提高反应体系的缓冲能力,并分别提升比甲烷产率11.6%和1.2%。消化污泥的上层固体的回流有助于提高反应效率,实现资源和能量的回收利用,负荷为1.6 g TS·L^(-1)d^(-1)时烂果的比甲烷产率可以达到398.0 m L·g^(-1)VS,提高22.3%,烂苹果中89.9%的能量能以甲烷的形式回收。

旱区土壤微生物组与土壤健康评价

土壤健康在维持粮食生产、动植物和人类健康方面具有重要作用,是实现农业可持续发展的根本。土壤微生物作为土壤中最具丰富性和多样性的有机生物体,包含细菌、真菌、原生生物和病毒。它们驱动着碳、氮、磷、硫等元素循环过程,并与植物初级生产力和土壤健康息息相关。旱区约占全球陆地表面积的41%,维系了全球约38%以上的人口。西北干旱半干旱区是我国的重要粮食生产后备区,由于其土壤生态系统的复杂性、脆弱性和敏感性导致该地区土壤健康状况相关研究仍缺乏。本文围绕微生物在土壤健康相关生态系统服务如调控作物生长、消减连作障碍、改善水体质量、维持人类健康、缓解气候变化影响和促进碳固存中的贡献,揭示了土壤微生物在维持土壤健康中的关键作用,归纳了土壤微生物作为土壤健康评价指标的发展历程和研究进展。同时介绍了旱区土壤微生物自身特征并总结其对于水分胁迫的响应,归纳了旱区土壤健康研究进展。最后对土壤微生物组与旱区土壤健康研究进行了展望,以期为利用土壤微生物资源维持和改善旱区土壤健康状况提供科学指导。

“文献精讲”线上线下混合式教学板块的设计与实践——以“发酵工程”课程为例

“发酵工程”是生物工程专业的核心课程,在高素质交叉复合型工程科技人才的培养中发挥着重要作用。通过查阅文献解决技术难题是对高素质工程人才的基本要求,但传统教学模式下“发酵工程”课程对学生研读文献的能力培养不足。针对该问题,笔者设计了以“教学准备精选→教学过程精讲→教学讨论精评→教学考核精读”的“四精”法为核心的“文献精讲”线上线下混合教学板块。教学实践表明该板块有助于学生掌握阅读和分析文献的方法,有效地提升了学生文献研读能力。