咖啡炭改性涤纶/羊毛/有机炭黑纤维复合功能织物的开发及其性能

为开发蓄热保暖、抗静电、吸附异味等多功能于一体的高端毛精纺面料,采用多组分纤维混纺与织物不同组织结构变化相结合的方式,优选咖啡炭改性涤纶纤维、高品质羊毛纤维及有机炭黑纤维作为混纺原料,设计了5种不同咖啡炭改性涤纶纤维含量和4种不同组织结构的织物,对织物的复合功能性进行了测试和剖析,并运用origin软件分别建立织物保温率、温升度及对甲醛的吸附性和咖啡炭改性涤纶纤维含量之间的回归方程,获取了多组分纤维复合功能毛精纺面料的开发思路及产品成果,为新型复合功能产品研发提供了技术参考。

生物炭有机肥部分替代化肥对苋菜生长、产量、品质和氮素利用率的影响

为探究化肥减施潜力和生物炭有机肥增效作用,缓解因化肥过量施用导致的蔬菜品质下降和肥料利用率降低等问题,以苋菜为试材,设6个施肥处理:不施肥(CK1)、100%常规施肥(CK2)、85%常规施肥+2250 kg·hm^(-2)生物炭有机肥(T1)、85%常规施肥+4500 kg·hm^(-2)生物炭有机肥(T2)、70%常规施肥+4500 kg·hm^(-2)生物炭有机肥(T3)、70%常规施肥+2250 kg·hm^(-2)生物炭有机肥(T4),对比分析各处理苋菜生长、产量、品质、氮肥吸收及利用的差异。结果表明,与CK1相比,施肥不同程度促进苋菜植株生长,增加苋菜根茎叶氮素积累量,苋菜产量提高5.83%~22.67%。与CK2相比,生物炭有机肥部分替代化肥显著增加苋菜的生物量,提升可溶性糖、可溶性蛋白和维生素C含量,降低硝酸盐和有机酸含量;其中,T1和T2苋菜产量分别提高7.28%和11.87%,T2氮肥吸收利用率和氮肥农学利用率分别提升16.74%、21.48 kg·kg^(-1)。综上,T2为最优处理,可促进苋菜生长,提高苋菜产量和氮素利用率,改善品质,是实现肥料高效利用、减肥增效的良好施肥模式。

环境炭质介导胞外电子传递转化污染物的机制

环境炭质可作为电子穿梭体,介导微生物胞外电子传递行为,调控着生物地球化学循环过程.直接和间接电子传递是微生物胞外电子传递过程的两种形式.在间接电子传递中,微生物利用电子穿梭体实现电子从胞内到胞外的迁移,除了微生物自身分泌的穿梭体之外,外源性电子穿梭体也被发现可以促进胞内外的电子转移过程,其中天然和人工的电子穿梭体(如腐殖质、生物炭等)在微生物胞外电子传递过程中均发挥着重要的介导作用,改变了胞外电子转移途径.环境炭质的微尺度结构决定了其介导电子转移的功能.于此,本文以两种外源性电子穿梭体的介导表现为研究主体,系统归纳了以腐殖质、生物炭为代表的环境炭质具有的氧化还原活性基团(如醌/酚类基团)和石墨化芳香炭结构(稠环芳香区域)、以及富碳介质的电子穿梭性能和机制;详述了环境炭质介导胞外电子转化典型的污染物(重金属和有机物)的效果;最后,总结了环境炭质(天然有机质和人工有机炭)在土壤、沉积物或水体系统参与介导胞外电子转移过程,并展望了当前研究所面临的挑战,这为新型电子穿梭介质的设计研发和工程应用提供技术支撑.

烟秆炭和有机肥配施对土壤主要养分及腐殖物质的影响

为探究烟秆炭有机肥对土壤主要养分及腐殖物质的影响,通过室内土壤培育试验研究了单施有机肥、烟秆炭有机肥、单施烟秆炭对土壤主要养分及腐殖物质的影响。试验设置了8个处理,分别为对照(CK,单施有机肥),烟秆炭占有机肥比例为10%(B10)、20%(B20)、40%(B40)、60%(B60),单施烟秆炭100%(B100)、1/2量烟秆炭(BH)、1/4量烟秆炭(B2H)。结果表明:(1)与对照相比,烟秆炭有效地促进了土壤pH提升,以及土壤速效钾、全碳、全氮的含量,其中B100处理的速效钾和全碳含量的增幅分别为55.1%、132.1%。土壤有效磷含量总体上随烟秆炭量的增加而提升,但烟秆炭有机肥比单施烟秆炭提升效果好,以B60处理达最大(72.69 mg·kg^(-1)),B100处理次之(46.76 mg·kg^(-1))。而烟秆炭降低了土壤碱解氮含量,B100处理最低,较对照降低了21.3%。(2)烟秆炭能增加土壤交换性钙、交换性镁含量,随培育时间的延长,添加了烟秆炭的处理比单施有机肥提升效果更稳定。(3)烟秆炭明显增加了土壤有机碳和胡敏素含量。B100处理与对照相比,有机碳提升了68.6%,胡敏素增加了147.8%。在B10~B60处理中随烟秆炭比例的增加,土壤胡敏酸含量下降;在B2H~B100处理中随单施炭量增多,土壤胡敏酸含量则略有提升。土壤富里酸含量则以烟秆炭量最多的B100处理最低。总体看来,在施肥量相同的情况下,有机肥有利于土壤碱解氮提升,促进土壤胡敏酸、富里酸的形成。烟秆炭有利于土壤碳、全氮、速效钾、有效磷、交换性镁的增加。结合各项分析,含60%烟秆炭的有机肥(B60)处理既有利于土壤主要养分的提升,又有利于土壤腐殖物质的形成。

利用二甲基硅油副产物合成笼状有机硅阻燃成炭剂的研究

以甲基三氯硅烷和季戊四醇为原料合成新型笼状有机硅阻燃成炭剂1-甲基-4-羟甲基-1-硅杂-2,6,7-三氧杂双环-[2,2,2]-辛烷。探讨了反应温度、反应时间、溶剂等对收率的影响,优化的工艺条件为:甲基三氯硅烷与季戊四醇的物质的量比为1∶1,反应温度为150℃,反应时间为4h,产品收率为96%,分解温度达310℃;采用IR、1 H NMR、差热、极限氧指数等技术表征了产品的结构及阻燃等性能;应用实验表明产品有较好的阻燃成炭性。

不同物料来源生物质炭—有机肥堆肥对旱地红壤温室气体排放的影响

采用室内培养实验,在旱地红壤中添加生物质炭-有机肥堆肥,探究生物质炭-有机肥堆肥对旱地红壤温室气体(N2O、CH4、CO2)排放的影响。实验共设置5个处理,即CK(对照)、RM(水稻生物质炭-有机肥堆肥)、CM(玉米生物质炭-有机肥堆肥)、WM(小麦生物质炭-有机肥堆肥)、M(有机肥堆肥对照)。为尽量消除误差,本实验采用归一化处理,即实测值减去CK值后除以每种处理所添加的C、N量。结果表明:施用生物质炭-有机肥堆肥后各处理土壤N2O、CO2排放通量的变化趋势基本相同,即培养前期先上升,并出现峰值,而后缓慢下降最后趋于稳定;各处理对降低土壤N2O排放通量均有显著的效果,且CM处理最为显著;各处理对降低土壤CO2排放通量均有显著的效果,且CM、WM处理的效果最好。RM、WM、M处理均降低了土壤CH4累计排放通量,但CM处理却升高了。各处理均显著降低土壤增温潜势(GWP),且CM处理最为显著。因此,生物质炭-有机肥堆肥能有效降低旱地红壤温室气体的排放,对有机肥施于土壤后的温室气体减排可以起到一定作用。

生物质炭配施有机肥对旱地红壤酶活性及其微生物群落组成的影响

研究生物质炭配施有机肥对旱地的土壤养分的影响,可为旱地农作物的土壤改良提供理论依据。针对中亚热带第四纪红黏土发育的旱地红壤,本研究通过室内培养试验,向土壤中施用生物质炭配施有机肥,探索土壤微生物生物量碳和氮(MBC、MBN)、酶活性(脲酶、蔗糖酶、过氧化氢酶)和微生物群落组成的变化。试验共设置5种处理,分别为对照(CK,0 g/kg)、水稻生物质炭配施有机肥(RM,50 g/kg)、玉米生物质炭配施有机肥(CM,50 g/kg)、小麦生物质炭配施有机肥(WM,50 g/kg)和单施有机肥(M,40 g/kg)。为尽量消除误差,试验数据采用归一化处理,即实测值减CK值后除以各处理所添加的C、N量。结果表明:生物质炭配施有机肥(RM、CM、WM)处理均显著降低了旱地红壤MBC、MBN含量、脲酶活性和总PLFAs量,以WM处理的降幅最大,降幅分别是单施有机肥(M处理)的33.89%、69.03%、47.62%和23.30%;RM处理显著提高了蔗糖酶和过氧化氢酶活性,升幅分别是M处理的91.49%和28.94%。相比单施有机肥,生物质炭配施有机肥降低了土壤总PLFAs含量(平均为-16.89%)、真菌PLFA(-38.17%)、土壤真菌PLFA/细菌PLFA比值(F/B)(-40.63%)和土壤革兰氏阴性菌PLFA/革兰氏阳性菌PLFA比值(G^(-)/G^(+))(-4.3%),而提高了土壤细菌PLFA(+5.18%)、Shannon-Wiener多样性指数(+0.38%)和土壤细菌压力指数(BSI,+11%)。主成分分析表明RM处理与其他处理之间差异较大。综之,不同物料生物质炭配施有机肥引起土壤微生物量、酶活性和微生物群落组成的变化差异较大,其中影响最大的是水稻生物质炭配施有机肥处理,可为温室气体减排提供参考。

竹炭颗粒有机肥对紫油菜的效应

以紫油菜为材料,研究竹炭颗粒有机肥的不同施用量对紫油菜的形态指标和生理指标的影响。结果表明:(1)竹炭颗粒有机肥的施用有利于增加紫油菜的生物量,施用0.75g/盆的处理效应最好。4个处理的株高具有显著差异且施用0.75g/盆的处理株高较对照高3.5cm;施用1.00g/盆的处理其鲜重比对照大0.55g。(2)生理指标方面,施用竹炭颗粒有机肥的4个处理其含水量和叶绿素含量都比对照高,且施用量与含水量成正比,与叶绿素含量成反比;各处理的可溶性糖含量和维生素C含量都小于对照,表明竹炭颗粒有机肥的施用对它们起抑制作用;各处理的可溶性蛋白含量与施用量成负相关,但仅施用0.25g/盆的处理比对照高;各处理的硝态氮含量都小于1.00mg/g,施用量大于0.75g/盆后其硝态氮含量增加明显。

基于金属有机骨架衍生炭应用于电容去离子电极材料的研究进展

电容去离子(CDI)技术因低能耗、低成本和低污染等优点被认为是新型的脱盐技术,其中的电极材料是CDI模块的核心部件。理想的电极材料应具有分层的多孔结构、良好的表面特性和优异的电化学性能等特点。金属有机骨架(MOFs)衍生炭因其可控的形貌结构、合适的孔径分布和优异的导电性,成为一种有发展前景的CDI电极材料。本文介绍了CDI技术和MOFs衍生炭的特点,综述了MOFs衍生炭、改性MOFs衍生炭、杂原子掺杂MOFs衍生炭和MOFs衍生炭复合材料在电容去离子电极材料中发展的最新前沿动态,并总结了MOFs衍生炭电极材料应用于CDI技术的优势及其当前面临的挑战。最后,预测了MOFs衍生炭在CDI电极材料的发展趋势。

生物炭有机肥对榨菜主要性状·产量和品质的影响及效益分析

针对重庆榨菜产区土壤酸化、肥力下降,榨菜产量降低、品质变差、种植效益减少的问题,开展了生物炭有机肥对榨菜主要性状、产量、品质及效益的影响研究。结果表明,榨菜优良地方品种“永安小叶”在增施生物炭有机肥的情况下,其株高、开展度显著增加,单株叶重和瘤茎重明显增加,瘤茎皮筋减少,空心率略有增大,干物率增加,粗蛋白含量增加,叶片产量增加显著,瘤茎产量提高,收益增加,榨菜种植效益/成本均大于未施生物炭有机肥的常规处理,在常规施肥条件下,增施生物炭有机肥1050 kg/hm^(2)时,瘤茎产量达46904.25 kg/hm^(2),净收益8507.55元/hm^(2),效益/成本达1.43,榨菜提质增效明显。

生物炭有机肥对马铃薯主要性状及生产效益的影响

马铃薯生产中常常忽视有机肥的使用,为探讨生物炭有机肥对马铃薯生产的作用,以马铃薯品系‘0201-17’为试验材料,设不施肥(对照),常规施肥(45%高塔园林复合肥60 kg/667m^(2)+尿素10 kg/667m^(2)),常规施肥减量10%~50%分别替代30~70 kg/667m^(2)的生物炭有机肥(复合肥和生物炭有机肥为底肥、尿素为追肥),共7个处理,研究生物炭有机肥替代部分化肥对马铃薯性状产量和效益的影响。结果表明,常规施肥减施10%的处理T_(3),其肥料农学效率、商品薯率、块茎产量及扣除肥料成本后的产值均最高,分别达到38.99 kg/kg、83.43%、3290 kg/667m^(2)和3666.9元/667m^(2)。此试验条件下,马铃薯生产中,可在常规施肥水平上,减少化肥10%用量,补充生物炭有机肥30 kg/667m^(2),对肥料减量、产业增效等具有多重现实意义。

湖南省主要植烟区域土壤有机氮矿化特性研究

以湖南主要烟区植烟土壤为研究对象,采用Warning淹水培养法,对植烟土壤进行矿化培养试验,深入研究不同烟区土壤有机氮矿化特性。结果表明,湖南省植烟土壤有机氮矿化速率均表现为前期较快,后期缓慢。湘南、湘中、湘西植烟土壤有机氮矿化积累量、矿化速率、矿化势相差较大,且均表现为"湘中>湘南>湘西"。矿化氮与全氮、有机质线性回归结果显示,与矿化氮含量密切相关的依次为活性有机碳>全氮>有机质>腐殖质碳。总体表明,活性有机碳与矿化氮量密切相关,是矿化的主体。

饮用水处理中有机物分子量分布规律

为了对不同水源水以针对性的强化工艺提高有机物去除率，以超滤膜法分析了长江下游段水源水经常规工艺及活性炭处理出水中溶解性有机物（DOC）的分子量（MW）分布，以有各工艺单元对有机物的去除效应。结果表明：长江水源水以小分子量的有机物为主（小于10kDalton的有机物占64．40％）；常规工艺对大分子量有机物去除率很高，尤其对MV为10kDalton以上的有机物去除率达67％以上，但对小分子量有机物去除率很低。常规工艺对MW为1～10kDalton的有机物去除率仅为28％，而MW小于1kDalton的有机物反而增加了30％左右。经活性炭处理后，MW小于1kDalton的有机物去除率达84％；出水UV254值及SUVA值比滤后水分别下降25％和10％。

一种新的有机物分子质量测定以及在膜污染研究中的应用

采用高效凝胶色谱仪(HPSEC)与紫外检测器和总有机炭检测器联用,研究测定有机物分子质量分布。研究表明,该技术可正确检测亲水性的大分子有机物的分子质量分布。膜过滤试验结果表明,大分子的疏水性和中性亲水性有机物是造成膜通量下降的主要物质。

轮耕对夏玉米田土壤活性有机碳及碳库管理指数的影响

采用田间定位试验,研究秸秆还田条件下,连续常规耕作（3C）、1年深翻＋2年常规耕作（DP2C）、2年深翻＋1年常规耕作（2DPC）和连续3年深翻（3DP）对活性有机碳的时空变化以及碳库活度、活度指数、碳库指数和碳库管理指数的影响。结果表明,秸秆还田条件下,各处理0~40 cm土层土壤活性有机碳含量均随生育进程的推进先增后降,开花期达到峰值。与常规耕作相比,深翻能够显著提高0~40 cm土层活性有机碳、总有机碳和碳库管理指数,分别平均提高2.33%、4.54%和3.82%。不同耕作处理间0~40 cm土层土壤总有机碳和活性有机碳含量以3DP处理最高、2DPC处理次之,两者均显著高于3C处理。从土壤空间角度看,3DP处理和2DPC处理能够有效延缓土壤总有机碳、活性有机碳含量的降低速度,促进有机碳在土层中的均匀分布。但从生态效益和节本增效的角度出发,连读多年常规耕作后,秸秆还田条件下,隔一年深翻既能增强土壤碳汇能力,又可改善大气环境,是适合该地区的耕作方式。

某含炭难选红柱石矿选矿试验研究

主要介绍了某含炭难选红柱石矿的工艺矿物学及浮选工艺研究。结果表明,采用浮选脱炭—脱泥—酸性浮选—强磁选常规选别艺流程,在磨矿细度70%-0.074 mm条件下,最终获得红柱石精矿产率7.07%、红柱石矿物含量为91.07%、Al2O3含量为55.72%、Fe2O3含量1.50%的选别技术指标,为该矿的开发利用提供了可行性技术方案。

天然炭质对金氰络合物吸附性能的研究

选择类似含炭质但不含金的沉积岩来考察天然有机炭对贵液中金氰络离子的吸附特性。结果表明,所用天然炭质对不同金络离子吸附量不同,在[Au(CN)4]-体系中金的吸附量是[AuI4]-体系中的12倍。天然炭质对金氰络离子吸附初始速率很快,由薄膜扩散控制,接近平衡时吸附速率非常慢,转为粒子扩散控制。氰化金浓度在3~70μg/mL范围内时,天然炭对金的吸附符合Freundlich吸附模型。

台湾海峡真光层有机碳动力学研究──DOC大幅度的日变化

１９９４年８月和１９９５年２月在台湾海峡对ＤＯＣ作定点连续观测，发现ＤＯＣ日变化很大（２～４ｍｇ／ｄｍ３），且变化的幅度有季节差异和空间差异；ＤＯＣ昼夜变化的总的规律是白天比晚上高，夜晚始终处于低值；依据ＤＯＣ的昼夜变化可将ＤＯＣ分为ＤＯＣｎｅｗ和ＤＯＣｏｌｄ两部分；Ｄ０Ｃｎｅｗ在真光层中快速地产生、消耗、再循环；ＤＯＣｏｌｄ则相对稳定，可从真光层底部输出；ＤＯＣ的快速变化表明ＤＯＣ的产生和被细菌消耗利用的速度都非常快．文中还尝试快速富丽叶变换（ＦＦＴ）来分离引起ＤＯＣ日变化的物理因子和生物因子，并依据实验结果讨论了初级生产力。

内蒙古某高炭含铜铅精矿浮铜提质试验

内蒙古某高炭含铜铅精矿-38μm占94.5%,铅、铜含量分别为52.73%和1.63%,主要铅矿物为方铅矿,含量达60.24%,主要铜矿物为黄铜矿,含量达4.33%,黄铜矿单体解离度达90%,具备很好的铜铅分离条件。实现铜铅高效分离既有利于提高铅精矿品质,又有利于优化产品方案,提高产品的附加值,因此,采用实验室合成的可溶性好、无毒、易降解有机药剂ZJ-88为抑铅浮铜抑制剂,进行了铜铅分离试验。结果表明,试样经1粗3扫开路浮选流程先浮出可浮性好的有机炭质物和活性极高的微细粒铅矿物,再采用1粗2精2扫抑铅浮铜闭路流程分离铜铅,最终获得了铜品位为21.83%、铜回收率为44.59%的铜精矿,以及铅品位为54.24%、铅回收率为99.45%的铅精矿。新型高效有机抑制剂ZJ-88的使用对从高炭含铜铅精矿中成功分离出合格铜精矿,且使铅精矿铅品位提高1.51个百分点起着决定性的作用。

国内某卡林型金矿加压预氧化-炭浸工艺金浸出率影响因素分析

国内某卡林型金矿首套加压预氧化系统正式投产后,氰化尾渣Au品位长期偏高,本文对此进行了考察与研究。得出的主要结论为:工艺过程生成的铁矾、硫酸钙等形成新的包裹;混合矿有机炭含量过高,与活性炭存在竞争吸附;入釜矿浆氯离子浓度太高;硫化物氧化不彻底,工艺参数如温度、时间、氧压、转型等未能控制好。通过试验研究,并对现场工艺参数进行调整和改进,改进后金浸出率提高了4%以上,经济效益显著。