纤维素生物质与废塑料共催化热解制取富烃液体燃料的研究进展

生物质能是国际公认的零碳可再生能源,其高效利用成为缓解能源与环境危机的关键,并对中国实现“碳达峰”和“碳中和”的目标具有重要意义。纤维素生物质与废塑料的共催化热解技术,不仅能制备高附加值的富烃液体燃料,还可达到“以废治废”的目的,进而实现生物质与废塑料的高效资源化利用。本工作从生物质与废塑料高值化利用的角度出发,对生物质和废塑料共催化热解制备富烃液体燃料的研究现状进行了综述,介绍了纤维素生物质和废塑料的基础化学特性差异,论述了废塑料种类、催化剂种类、物料和催化剂比例、催化热解温度等因素对生物质和废塑料共催化热解生物油产率和品质的影响,阐述了生物质和废塑料单独催化热解过程中的化学反应机理,并揭示了共催化热解过程中的协同反应机理,展望了该领域未来的发展方向,为生物质与废塑料的高附加值利用提供参考与思路。

生物质预处理催化热解制备液体燃料研究进展

随着能源需求的不断增长和环境问题的日益突出,生物质催化热解制备液体燃料技术成为一种可持续发展的能源利用方式。生物质直接热解生成的生物油成分复杂、热值低、含氧量高、酸性强,制约了生物油的应用。从热解机理、生物质预处理、催化剂和预处理和催化耦合技术等方面综述了影响生物油品质的主要因素。指出预处理技术普遍存在时间长的缺点,使用催化剂会导致生物油产率的降低,而预处理和催化耦合技术有望突破这2项技术难点;生物质快速热解定向制备富烃生物油、催化剂的选择与优化、预处理和催化耦合技术将是生物质快速热解制备高品质液体燃料的主要研究方向。

硫化砷渣协同处理铜冶炼烟尘浸出液回收铜

为充分回收铜冶炼过程产生的硫化砷渣和烟尘中的铜资源,降低对环境的影响,贯彻“以废治废”的理念,采用硫化分离技术,用铜冶炼生产过程产生的硫化砷渣沉淀富铜液回收铜冶炼固废中的铜资源。系统探究了沉淀过程中温度、硫化渣用量、反应时间对沉铜效率和硫化砷利用率的影响。结果表明:在反应温度80℃、每100 mL富铜液使用4.5 g硫化砷渣、反应时间3.5 h时具有最良好的铜沉淀效果,该条件下对应的铜沉淀率为88.92%,沉铜后的溶液中铜含量为0.36 mg/L,沉淀铜后所得铜渣中铜的质量分数为55.14%,砷的质量分数为3.18%,符合返回熔炼炉冶炼回收铜的要求;沉淀铜渣中的As主要来源于原料硫化砷渣,原料硫化砷渣中经氧化产生的少量As 2O 3在沉淀过程中不与稀硫酸反应,随着铜的沉淀一起沉到铜渣中。使用硫化砷渣沉淀铜可减少传统硫氢化钠沉淀铜过程中硫化氢气体的产生,全生产链为“以废治废”,且生产环境友好,结果可为铜冶炼企业提供参考。

含氟富氮多孔有机聚合物的合成及其对水中全氟辛酸的去除

全氟辛酸(PFOA)在自然环境中难以降解,会通过富集渗透污染水体和土壤,从而对自然环境和人体健康造成影响。开发成本低、效率高、环保的吸附剂实现环境水体中PFOA的高效吸附去除是解决PFOA污染的有效途径之一。本研究采用无溶剂一锅法设计、制备了一种含氟富氮多孔有机聚合物(POP-3F),通过引入氟原子增加了材料的疏水性,增加了主客体分子间的疏水作用、氟-氟相互作用,提升了材料对PFOA的吸附效果。使用扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、X-射线衍射仪(XRD)、固体核磁(ssNMR)、X射线光电子能谱仪(XPS)、热分析系统(TGA)等对POP-3F进行了表征。结合液相色谱-串联质谱法(LC-MS/MS),研究了POP-3F在不同pH、盐浓度和腐植酸条件下对PFOA的吸附性能。在pH值为2时,POP-3F对PFOA的去除率最高达到98.6%,可用于去除酸性工业废水中的PFOA。并且POP-3F对于PFOA的去除率几乎不受NaCl和腐植酸浓度的影响,在加入NaCl后,POP-3F表面会形成双电层,可以削弱POP-3F与PFOA之间的静电相互作用,去除率仅下降了1%。腐植酸与PFOA存在竞争吸附,在高浓度腐植酸条件下,POP-3F对PFOA的去除率仅下降了0.73%。在最佳pH条件下考察了吸附等温线和吸附动力学,通过数学模型拟合了实验结果,探究了吸附机理。结果显示,POP-3F的理论容量为191 mg/g,高于活性炭和其他多数吸附剂,表现出较高的吸附容量。此外,POP-3F对PFOA的吸附去除几乎不受基质种类的影响,在模拟自然水中吸附效果略有降低(仅降低0.1%),经过5次吸附-解吸循环后,对PFOA的去除率仅微幅下降(降低0.67%),表明其具有循环使用和可再生性,在实际PFOA污染废水处理中具有广阔的应用前景。

高铁赤泥钙化还原过程液相生成抑制机理

高铁赤泥中赋存大量铁资源难以回收利用,钙化还原—磨选方法可实现赤泥中铁、铝组分的高效分离。针对高铁赤泥钙化还原过程中易形成液相,导致物料熔化和设备黏结的问题,本文提出分段式钙化还原—磨选技术路线,研究不同温度制度下,高铁赤泥钙化还原产物的形态、金属化率、微观结构、金属铁晶粒的生长规律和相关磨选指标。结果表明:采用分段钙化还原焙烧,可在低温阶段完成铁氧化物还原至金属铁和钙铝化合物形成的反应过程,在高温阶段完成金属铁颗粒的聚集长大过程,将低熔点物形成和高温焙烧分离进行,抑制液相生成。采用第一段1 125℃焙烧30 min、第二段1 200℃焙烧40 min的分段焙烧制度,还原过程无明显液相生成,金属铁颗粒的平均粒度达到21.52μm。还原产物经磨选后,所获得的还原铁粉TFe质量分数和Fe回收率分别达到92.84%和78.68%。本文研究成果可为高铁赤泥的资源化利用提供理论依据。

气田三甘醇尾气处理及液烃回收新工艺应用

随着气田的深入开采,三甘醇尾气处理技术的潜在问题逐步浮现。常规的尾气处理方法在放空前,尾气未完全冷凝或冷凝液未充分分离,导致放空头滴液,严重影响环境安全。对尾气进行燃烧净化改造,虽然可以解决滴液问题,但是,由于三甘醇重沸器尾气温度高,尾气轻烃无法被完全回收,导致轻烃资源的浪费和火炬燃烧黑烟问题出现。针对以上问题,进行创新工艺,从改造成本、施工作业难度和回收物硫化氢对工艺系统的腐蚀影响等方面综合考虑,在不影响三甘醇尾气回收装置(冷却器)加装效果的前提下,将冷却器加装至放空分液罐下游至闭排罐流程中间。加装冷却器后,达到了降温冷凝回收液烃和减少火炬黑烟的目的,应用效果显著。

吉木萨尔凹陷芦草沟组致密油、页岩油地质特征与勘探潜力

准噶尔盆地二叠系芦草沟组是中国最为古老的陆相液态烃页岩层系之一,是近海咸化湖盆混积岩沉积,具有丰富的致密油、页岩油资源,吉木萨尔凹陷是准噶尔盆地东部典型富液态烃凹陷。基于页岩层系实际地质资料分析,发现吉木萨尔凹陷芦草沟组页岩层系发育上、下两个含油系统,具有源储一体、薄层叠置、厚度较大、整体含油、连续分布的特征:(1)近海湖泊沉积环境,间歇性海水注入使湖泊生物群体死亡,利于有机质富集保存;细粒混积岩沉积为主,划分为6层2.5个三级沉积旋回;(2)烃源岩主要发育在芦草沟组第2段(P2l2)和第5段(P2l5),岩性主要为碳酸盐质泥岩和硅质泥岩,有机碳含量多大于4%,Ⅱ型干酪根为主,Ro介于0.6%~1.1%,处于生油窗口;(3)储层普遍较致密,岩性主要为碳酸盐岩、碳酸盐质砂岩、硅质砂岩,孔隙度主体介于6%~12%,空气渗透率小于0.1 m D,连通孔喉直径主体介于几十至几百纳米,以粒内孔、粒间溶蚀孔为主,含油饱和度多介于80%~90%,储油条件较好;(4)地层流体压力系统以常压—弱超压为主,原油密度平均为0.8971g/cm^3,50℃平均黏度为165.2m Pa·s,为低—中等热演化程度产物,地层条件下整体流动性较差。吉木萨尔凹陷芦草沟组致密油、页岩油资源丰富,经评价致密油技术可采资源量为0.91×10~8t,其中P_2l_1和P_2l_4是致密油"甜点段",致密油"甜点区"主要分布于凹陷中部;页岩油技术可采资源量为1.10×10~8t,其中P_2l_2和P_2l_5是页岩油"甜点段",页岩油"甜点区"也主要分布于凹陷中部。

基于原位转化/改质技术的陆相页岩选区评价——以鄂尔多斯盆地三叠系延长组7段页岩为例

与依靠水平井体积压裂技术的页岩气、致密油开发相比,原位转化/改质技术更适合规模效益开发中国陆相大面积分布、成熟度介于0.5%~1.0%、总有机碳质量分数大于6%的页岩层系液态烃资源.本研究基于原位转化/改质技术具有不受地质条件限制、地下转化轻质油、高采出程度、较低污染等技术优势的特点,综合考虑鄂尔多斯盆地延长组7段页岩厚度、页岩有机质丰度、热演化程度和现今埋深等地质参数,评价优选试验有利区主要分布在盆地东南部,其中埋深小于1 500 m的分布面积大于6 000 km^2.页岩选区评价结果表明,鄂尔多斯盆地陆相页岩是原位转化/改质技术工业试验的有利页岩分布区.

哌嗪活化N-甲基二乙醇胺半贫液脱碳工艺配方优选及参数优化

哌嗪(PZ)活化N-甲基二乙醇胺(MDEA)半贫液脱碳工艺是高含碳天然气预处理能耗高问题的解决途径之一。针对某天然气处理陆上终端采用的PZ活化MDEA半贫液脱碳工艺(设计天然气处理能力为8×10^9 m^3/a,原料气中CO2体积分数为35%),采用吸收再生实验方法对系统中存在的贫液、半贫液吸收CO2性能以及富液解吸CO2性能进行考察,优选适用于半贫液脱碳工艺的胺液配方,并采用HYSYS软件建立半贫液工艺模型,对筛选出较优工艺配方下的工艺参数进行优化。结果表明:随着总胺浓度增加,贫液、半贫液吸收CO2性能及富液解吸CO2性能先增加后减小,较优总胺质量分数为40%;总胺质量分数一定时,随PZ添加量增加,贫液及半贫液吸收CO2性能先增加后减小,解吸CO2相对再生能耗先增加后降低,PZ较优添加质量分数为3%,之后随着PZ添加量的增加,解吸CO2相对再生能耗又缓慢升高,较优胺液配比(质量分数)为37%MDEA+3%PZ;模拟得到较优工艺参数为再沸器温度386.15 K,贫液吸收温度323.15 K,贫液循环量253 m^3/h、半贫液循环量1147 m^3/h。

造缝产烃还是改质造烃?——论含油气源岩层系的储集层属性和烃源岩属性

源岩层系油气已成为世界油气工业体系中举足轻重的重点领域,未来发展潜力很大。本文通过深入解读含油气源岩层系的地质形成条件,发现储集层属性和烃源岩属性在根本上决定了源岩层系油气成功开发的技术路径。储集层属性是指储集层储存和渗滤油气的物理性质及其相互关系,地史时期微—纳米级孔-喉-缝系统充注和聚集了大面积连续型油气资源,人工压裂形成缝网系统突破了致密储层的连通属性短板,成功开发了规模油气资源,突破流动属性短板可能是另一个发展方向。烃源岩属性是指烃源岩滞留、转化和排出油气的物理化学性质及其相互关系,包括已转化的滞留油气和未转化的残留有机质,滞留及潜在烃类资源规模巨大,地下人工加热等方式理论上可突破烃源岩的有机质数量和成熟度属性短板,可能是实现成功开发的有效路径。储集层属性和烃源岩属性是实现源岩层系油气规模发展的内在潜质基础,公共属性参数是外部环境基础。造缝产烃还是改质造烃?前提是准确研判优选何种内在属性参数,基础是系统整合优化所有外在属性参数,推动实现源岩层系油气商业化可持续发展,未来中低熟富有机质页岩及油页岩、中高熟富气态烃页岩层系、低变质程度富油煤岩、深层可气化煤炭等是值得期待的战略发展领域。

心复康口服液对心梗后心衰大鼠心肌三磷酸腺苷含量的影响

目的观察心复康口服液对心梗后心衰大鼠梗塞周围心肌中三磷酸腺苷(ATP)含量的影响。方法采用结扎SD大鼠左冠状动脉前降支致心梗后心衰大鼠模型,用心复康口服液于术后24 h灌胃给药,以卡托普利作为阳性对照药。给药2,4,6,8周,观察大鼠梗死周围心肌ATP含量。结果与模型组比较,心复康口服液和卡托普利组皆明显增加梗死周围心肌中ATP含量(P<0.01)。结论心复康口服液可升高梗死周围心肌组织中ATP含量从而改善心梗后心衰大鼠心肌能量代谢。

羊肚菌菌丝体液体培养富锌条件的优化

通过对蛹虫草(Cordyceps militaris)、大球盖菇(Stropharia rugoso-annulata)、铆钉菇(Gomphidiaceae)、杏鲍菇(Pleurotus eryngii)、美味牛肝菌(Boletus edulis)、羊肚菌(Morehella esculenta)、灵芝(Ganoderma lucidum)和真姬菇(Hypsizygus marmoreus)等食用菌富锌能力的考察,筛选出具有较强的耐锌和富锌能力的羊肚菌做为富锌菌种,并采用液体发酵技术对羊肚菌菌丝体富锌适宜的锌源、锌浓度和发酵条件进行了优化。结果表明:羊肚菌菌丝体富锌适宜的锌源是Zn(CH3COO)2,在100～800mg/L的锌浓度范围内菌丝体都可以生长,菌丝体对锌的最适富集浓度为600mg/L。羊肚菌菌丝体最优富锌条件为:发酵温度25℃,起始pH7,振荡转速150r/min,250mL三角瓶装液50mL,锌添加量为600mg/L,接种量5%(V∶V)培养时间4d时,羊肚菌菌丝体的生物量及含锌量达最高,总富锌率可达23.20%,富集锌的有机化程度为37.71%。

我国铅冶炼的技术现状及进展

简述了我国铅冶炼的生产现状,介绍了传统烧结炼铅工艺、熔池炼铅新工艺、再生铅冶炼工艺、液态高铅渣直接还原技术等进展,指出应大力推广液态高铅渣还原技术,废旧电池自动分离-底吹熔炼新工艺将成为再生铅冶炼的主流工艺。

喷施富硒液对富硒小麦籽粒硒含量及产量的影响

通过在孕穗期和灌浆期以叶面喷施富硒液的方式研究了富硒液对小麦籽粒硒含量和产量的影响。结果表明,叶面喷施富硒液能显著提高小麦籽粒的硒含量,小麦穗粒数、穗重、千粒重有所增加,产量增幅达5.5%-12.3%,但随着喷施量的增加,小麦产量有下降趋势。综合考虑,富硒液浓度以0.6-0.9 L/hm^2比较适宜。该结果有助于富硒面粉及富硒食品的生产开发。

中国铅冶炼技术新进展

本文简述了我国铅冶炼生产现状,介绍了我国铅冶炼技术在传统烧结炼铅工艺、熔池炼铅新工艺、再生铅冶炼工艺、液态高铅渣直接还原技术等方面的进展情况,阐明了废旧电池自动分离-底吹熔炼再生铅新工艺应成为再生铅冶炼的主流工艺,并大力推广应用液态高铅渣还原技术。

心复康口服液对心梗后心衰大鼠心肌组织ATP ADP AMP影响的研究

目的:观察心复康口服液对心梗后心衰大鼠心肌组织ATP、AMP、ADP含量的影响。方法:采用结扎SD大鼠左冠状动脉前降支致心梗后心衰大鼠模型,用心复康口服液于术后24h灌胃给药至6周,以卡托普利作为阳性对照药。给药6周后观察大鼠左室梗死周围心肌组织中ATP、ADP、AMP含量。结果:与对照组比较,模型组ATP含量明显降低,而ADP、AMP含量显著升高;与模型组比较,卡托普利、心复康口服液组ATP含量明显升高,ADP和AMP含量明显减少(P<0.01)。结论:心复康口服液可增加心梗后心衰大鼠心肌组织中ATP含量、降低ADP、AMP含量,有效改善心梗后心衰大鼠心肌能量代谢,从而保护心功能。

蛹虫草富硒研究

研究了蛹虫草液体发酵富硒过程中最佳的营养条件,确定蛹虫草富硒的最佳培养基配方为:大豆粉30g/L,蔗糖40g/L,KH2PO41.5g/L,硫胺素50μg/L,Na2SeO312mg/L,pH6.0。

梅山铁矿矿石类型及成因——高温实验结果探讨

根据宁芜地区梅山铁矿的地质条件为背景而设计的方铁矿(Wü)-磷灰石(Ap)透辉石(Di)-霞石(Ne)四元系,经1400℃的高温实验,产生了液态不混溶产物——铁浆相和硅酸盐浆相。经电子探针成分分析发现,铁浆相中除主要成分为FeO外,还含有一定数量的硅酸盐、磷酸盐等成分,这些成分含量的多少,是液态不混溶作用发育程度不同的结果。通过可能形成梅山铁矿3种主要矿石类型的平衡反应式,计算了从400℃至1400℃时的lgfo_2值和lgk_T值,并得出梅山铁矿矿浆成矿的结论。

鲁西纯橄岩捕虏体中富硅质熔(流)体的交代作用:对中生代岩石圈地幔减薄的意义

鲁西中生代辉长-闪长质岩石中纯橄岩捕虏体的岩石学、矿物化学及微量元素地球化学研究表明,纯橄岩捕虏体代表了古老岩石圈地幔的残留;地幔纯橄岩捕虏体中存在两种类型的交代作用,一是以填隙型金云母为代表的早期富含CO_2和H_2O的不活动流体的交代作用;二是以斜方辉石交代脉和网络状斜方辉石为代表的晚期富硅质熔(流)体的交代作用。后者代表了起源于软流圈的富硅质熔(流)体对古老岩石圈地幔的一种化学侵蚀。这对认识华北地块东部中生代岩石圈地幔的性质以及岩石圈减薄机制具有重要意义。

三甘醇脱水酸性组分分布研究

三甘醇脱水工艺是天然气脱水最常用的工艺,利用HYSYS软件对高含酸性气田进行三甘醇脱水模拟,研究酸性组分在三甘醇脱水工艺中的分布规律。研究发现当天然气高含酸性组分时,三甘醇不仅吸收水而且对酸性组分有较强的吸收性能。酸性组分溶于三甘醇将导致三甘醇性能下降、引起设备腐蚀以及闪蒸气和再生气会污染环境。针对高含酸性气田三甘醇脱水,提出采用富液汽提工艺,通过在吸收塔后设置富液汽提塔,利用净化气汽提,降低三甘醇富液中酸性组分的含量,从而降低对环境的污染,减少对工作人员的危害。