“碳中和”目标下海洋黑碳的源汇过程及其意义

黑碳是由生物质和化石燃料不完全燃烧生成的碳质混合物。由于黑碳含碳量高,具有芳构化的分子结构,可在自然环境中长期存在,因此黑碳是全球碳循环的重要组分。虽然近年来有关黑碳的性质以及黑碳在地球各圈层中的循环通量及储量的研究取得了一定的进展,但仍需进一步厘清其源汇过程,探讨黑碳在全球碳循环中的作用。初步梳理了全球黑碳循环的路径、通量、时间尺度的相关数据,分析总结了海洋黑碳源汇过程中的迁移机制及相关制约因素。分析认为:海洋沉积物是黑碳的巨大储库,储量达569~1380 Pg,黑碳可在海洋沉积物中持续存在数千年,符合当前“碳中和”背景下“有效碳汇”长周转时间这一重要条件;同时,黑碳在环境中的周转循环时间一般长于生物质碳,对全球变暖具有负反馈效应。因此,黑碳入海沉积是一种有效的海洋碳增汇和碳封存手段,可能是实施碳的捕集、利用和封存(CCUS)战略的有效途径。通过总结与评估海洋沉积物中的黑碳在“碳中和”领域的战略价值和气候意义,认为在生态环境友好的前提下,应积极调控生物质燃烧成因的黑碳的生产源头,优化黑碳入海沉积路径和埋藏海域,充分发挥黑碳在海洋负排放中的积极作用,为我国海洋“碳中和”目标的实现提供基础理论支撑。

碳中和背景下农村污水处理的展望

结合我国农村污水的产排特点及处理现状,在碳中和的背景下,探索农村污水未来可持续发展的碳减排技术和资源化利用技术,其中包括:基于“厕所革命”的源头黑灰分离收集分质利用技术、节能智能设备应用节约能耗及药耗、结合绿色农业的污水资源化利用、农村污泥与农业有机废弃物共消化技术,以期为我国农村地区污水碳减排实施提供技术支持和借鉴。

新能源在碳中和中的地位与作用

二氧化碳是全球碳循环的重要介质,具有实现生态系统有机物的转换和造成温室效应的双重属性。将大气圈中被固定或可利用的二氧化碳定义为"灰碳";无法被固定或利用,并留存在大气圈中的二氧化碳定义为"黑碳"。碳中和是人类发展的共识,但在实施过程中面临着政治、资源、技术、市场、能源结构等诸多挑战。提出碳替代、碳减排、碳封存、碳循环是实现碳中和的4种主要途径,其中碳替代将是碳中和的中坚力量。新能源已经成为第3次能源转换的主角,未来将成为碳中和的主导。目前,太阳能、风能、水能、核能、氢能等是新能源的主力军,助力电力部门实现低碳排放;"绿氢"是新能源的后备军,助力工业与交通等领域进一步降低碳排放;人工碳转化技术是连接新能源与化石能源的桥梁,有效降低化石能源的碳排放。预测2030年中国碳达峰的峰值约110×10^(8) t。按照高、中、低3种情景预测2060年中国碳排放将分别降至22×10^(8),33×10^(8),44×10^(8)t。针对中国实现碳中和提出7项实施建议。构建中国新的"三小一大"能源结构,推动实现中国能源"独立自主"战略。

生物活性碳处理制浆黑液的研究

本文研究了“中和－好氧微生物－生物活性碳”对蔗渣碱法制浆黑液的处理，以及好氧微生物的驯化和培养探讨了黑液的ｐＨ值、浓度对活性碳处理效果的影响。结果表明，中和处理后，黑液ＣＯＤ去除率４３％，中和－好氧微生物处理后，黑液ＣＯＤ去除率８４％，经中和－好氧微生物。生物活性碳处理后，黑液ＣＯＤ去除率９８．４％，色度去除率９９％，ＢＯＤ去除率９８％。最后出水的ＣＯＤ指标１７６．７ｍｇ／ｌ，色度５０。达到国家排放标准。

抗凝胶印花涂料的性能研究

炭黑分为酸性色素炭黑和中性炭黑.色素炭黑具有比较好的抗凝胶能力,而中性炭黑必须用抗凝剂六偏磷酸钠、扩散剂NNO、阳离子表面活性剂1231 Br进行表面处理,并把pH值调配到微酸性,以解决涂料印花炭黑遇丙烯酸型合成增稠剂会产生凝胶的问题.

高比表纳米碳酸钙的制备及其在中性透明硅酮胶中的应用

通过优选设备及工艺,制备了可用于中性透明硅酮胶的高比表纳米碳酸钙,其一次粒径在10~20 nm、BET比表面积达到100~120 m2/g。该高比表纳米碳酸钙经有机酸盐、无机酸酯、硅烷偶联剂等进行表面复合处理,用于中性透明胶中兼具补强性、配伍性和加工性能,可部分替代白炭黑并提高其在密封胶体系中的分散性,从而提高成品胶的性能并降低其生产成本。

可持续炭黑在风电弹性支撑产品中的应用

研究了可持续炭黑理化特性及其对胶料力学性能的影响,探讨了其应用的可行性。结果表明,可持续炭黑C210、C215与国标炭黑N330、N550的理化特性及力学性能基本一致,可持续炭黑C8000挥发分和灰分含量较高,拉伸强度略高于N550,动态性能优于C210及C215,3种可持续炭黑质量稳定,所设计的低碳配方及产品性能满足技术要求。

固相萃取柱的制备及其与超高效液相色谱联用测定工业大麻中3种大麻酚

将中性氧化铝、硅酸镁和石墨化炭黑混合后,填加于聚丙烯管中制成固相萃取柱,对工业大麻花叶的乙酸乙酯-甲醇提取液进行了净化处理,采用超高效液相色谱法(UPLC)测定了净化液中大麻二酚(CBD)、大麻酚(CBN)和Δ9-四氢大麻酚(Δ9-THC)的含量。考察了中性氧化铝、硅酸镁和石墨化炭黑对提取液中色素、总糖、总脂肪酸酯及金属离子等杂质的吸附性能,确定了3种吸附剂的最佳配比。将自制小柱与石墨化炭黑/氨基(CARB/NH2)柱的性能进行了对比。选择了液相色谱条件,在0.5~50 mg/L范围内,CBD,CBN,Δ9-THC的峰面积与浓度呈良好的线性关系,3种植大麻酚的检出限分别为0.45,0.53,0.38μg/L;回收率分别为94.6%~103.4%,95.7%~99.7%,97.4%~104.1%;相对标准偏差(RSD)分别为2.1%~3.6%,2.4%~4.7%,3.9%~5.4%。