煤气化渣资源化利用综述

随着“双碳”目标的推进,社会对煤气化渣处理的关注与需求日渐紧迫。综合过往研究,介绍了煤气化渣的主要来源与排渣方式,并分别对比了粗渣与细渣在形貌、粒度组成、矿物物相、化学组成等方面的性质特点,为实现其“减量化、资源化、无害化”利用提供了理论依据。基于气流床煤气化粗渣、细渣显著的性质差异,探索了两者不同的资源化处理方式,并分析了当下利用途径存在的局限性。粗渣具有优秀的水化活性与火山灰活性,在矿井回填、路基填筑、水泥与混凝土骨料、陶粒材料以及墙体材料等中低值利用领域应用广泛,但存在重金属浸出风险、经济效益低等问题。细渣中残炭含量丰富,主要采用重选法与浮选法进行可燃体回收与灰渣分离。但其较高的细粒级含量降低了重选分选精度,复杂的炭-灰结合形态提高了浮选回收难度。同时细渣孔隙结构发达,比表面积高达258.29 m^(2)/g,具有一定的吸附能力,在土壤改良、催化剂载体、化工原料、陶瓷材料、吸附材料等领域应用潜力巨大,但高值化处理工艺复杂,成本较高,工业应用难度较大。针对这些问题,需基于煤气化渣的物化性质,探索大规模消纳与高值化利用相结合的途径,实现对煤气化渣分类分级的资源化利用。此外,需结合现场生产实践,探索煤气化渣就地解决的处理方法以降低运输成本,以及在其产生工艺过程中进行物化性质的诱导改善处理。

白云鄂博矿选冶固废烧结法制备微晶玻璃研究

为了更好地综合利用白云鄂博矿选冶固废,本文以白云鄂博萤石尾矿和包钢高炉渣为主要原料,采用一步烧结法研究了不同原料配比对制备微晶玻璃的影响。采用DSC、XRD、SEM、万能试验机、多道γ能谱仪进行表征分析,研究了不同原料配比对制备微晶玻璃的影响。结果表明:不同原料配比时,微晶玻璃主晶相为斜辉石、透辉石、鳞石英;随着萤石尾矿和高炉渣质量配比的增加,微晶玻璃颜色逐渐加深,且抗折强度先升高后降低,再升高再降低;当萤石尾矿和高炉渣质量配比为5∶5时,微晶玻璃抗折强度最高,达到76.85 MPa,主晶相为斜辉石和透辉石,晶粒大小均匀,排列规则;当萤石尾矿与高炉渣质量配比为2∶8时,微晶玻璃产品符合B类装饰装修材料标准,当萤石尾矿与高炉渣质量配比为3∶7、5∶5、6∶4时,微晶玻璃产品符合C类装饰装修材料标准。

稻秸秆基腐植酸钾制备过程中原料结构变化特征研究

生化腐植酸是由农作物秸秆、木屑、蔗渣等农业废弃物通过化学或微生物发酵工艺制取的一种非煤腐植酸的新资源,是我国绿色环保肥料的重要资源,也是实现农业废弃物综合利用的重要途径。以稻秸秆为原料,HNO_(3)为氧化剂,采用HNO_(3)氧化法及碱提取法制备并提取了生化黄腐酸(FA)和生化腐植酸钾(HA-K),采用三组分分析、热重分析、固体碳核磁(^(13)C NMR)等分析方法探究了提取HA-K前后稻秸秆结构的变化。结果表明:经HNO_(3)氧化及碱提后,残渣(ER)中纤维素占比高达91.26%~96.78%;主要失重温度聚集于350~420℃(失重占比达75.49%),此温度属纤维素裂解范围;ER-10%60 min的^(13)C NMR谱图中,木质素乙酰氧基中的羰基、半纤维素中的羧基(N°1)和木质素中的芳香碳(N°2~6)消失。这些现象反映出HNO_(3)氧化和碱提过程打破了稻秸秆中连接三组分的氢键及酯键,木质素、半纤维素中的羰基和羧基官能团(N°1)以及木质素中的芳香碳(N°2~6)进入了FA和HA-K中,ER中仅剩纤维素为主要组分。

固相萃取-高效液相色谱-质谱法测定水体中11种三嗪类除草剂

建立了固相萃取-高效液相色谱-质谱法测定水体中11种三嗪类除草剂的方法。通过全自动固相萃取和浓缩增加环境样品的富集倍数,将定容好的样品经过液相色谱分离,采用质谱检测离子对,以保留时间定性,离子对定量。对方法条件进行优化,并检测了长江支流的实际水样。结果表明,样品冷藏避光可保存7 d,不用调节pH值,用HLB固相萃取柱萃取,用乙腈作为洗脱溶剂,11种三嗪类除草剂的相关系数为0.997~0.999,检出限为0.010~0.021 ng/L,加标回收率为61.3%~106%,相对标准偏差为3.91%~9.37%。宜昌境内长江支流的水样有莠去津等7种三嗪类除草剂被检出,其余4种未检出。该方法具有较低的检出限,较好的准确度和精密度,适用于地表水中三嗪类除草剂的检测。

海南岛玄武岩石粉废渣制备连续纤维实验研究

玄武岩石粉废渣是玄武岩石材破碎加工过程中产生的废料,其粒度细、销路差,尚无成熟的大规模综合利用方法。本文采集海南岛不同地区的8组玄武岩石粉废渣,利用电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-OES)和X射线衍射仪(XRD)分析其化学成分和矿物组分,通过差示扫描量热仪(DSC)、能谱仪(EDS)及熔融实验分析其结晶性能,筛选出最符合玄武岩纤维原料特征的样品进行纤维制备研究。通过扫描电子显微镜(SEM)及XRD分析纤维表面形貌与结晶晶相,将其性能与标准纤维进行对比。结果表明,1 450℃时制得的纤维频繁断丝,表面结晶出大量树枝状及针状的硅灰石、石英、黄长石和磁铁矿;升温至1 480℃并保温1 h后成功制得的连续纤维,仍含有黄长石和磁铁矿,断裂强力略低于标准纤维。研究结果表明利用海南岛玄武岩石粉废渣制备连续纤维具有一定可行性,本研究为海南岛玄武岩石粉废渣的处理提供了导向性建议和理论基础。

固体火箭发动机装药结构完整性冷增压试验研究

为研究固体火箭发动机(Solid rocket motor,SRM)点火阶段药柱的结构完整性,建立了气/液组合介质冷试车快速建压试验系统。该系统建压速率达300 MPa/s以上,可有效模拟发动机低温点火冲击过程。采用该系统对两台某发动机进行了多次低温冷增压试验,并完成冷增压试验后的热试车试验,获得了装药结构完整性失效边界,并初步验证了冷增压试验系统对某发动机安全工作无影响。

渗透预处理对薯片微波干燥效果影响

采用渗透预处理的微波干燥方式对红薯片进行脱水干燥工艺。结果表明,在不同质量分数(60%,50%+10%,55%+5%)的蔗糖、氯化钠混合溶液下对薯片进行脱水,在相同渗透时间3.5 h内,10%氯化钠+50%蔗糖混合溶液脱水率最高,为42.8%,固形物得率最高,为16.2%。最优工艺参数为50%蔗糖+10%氯化钠混合溶液渗透预处理后120 W直接微波干燥25 min。

岩石(煤)的碎胀与压实特性研究

本文通过自行设计的一套岩石（煤）的松散和压实试验方案及相应的实验设备，对兖州矿区岩（煤）样进行了较为系统的碎胀与压实特性研究，测定了岩石（煤）的碎胀系数、碎胀曲线、压实曲线和侧压曲线．

褐煤固体热载体干馏新技术工业性试验

在平庄建成褐煤固体热载体干馏新技术（简称ＤＧ法）工业试验装置．热的粉焦作为热载体．装置干馏褐煤能力为１５ｔ／ｄ．ＤＧ法工艺含煤流化提升干燥、煤焦混合加热干馏、流化提升加热粉焦和流化燃烧等过程．在该装置上进行了平庄褐煤干馏试验．反应器的干馏温度达６００℃，产生的煤气热值为１７ＭＪ／ｍ￣３左右；轻焦油中酸性份为１２％，中性油为４２％；半焦粉活性好，热值高于原料煤，可作为无烟燃料或作为流化气化原料．试验褐煤的处理量达到了设计能力．

离心泵叶轮固液两相流动及泵外特性数值分析

基于N-S方程和标准k-ε湍流模型,采用SIMPLEC法,对离心叶轮三维固液两相流场进行了耦合计算,得到了固相(颗粒)不同粒径、不同体积浓度不同密度以及不同流量时的固相(颗粒)浓度分布,并研究了外特性的变化规律。模拟结果表明,颗粒本身的性质-密度、粒径对颗粒的分布及运动规律影响较大,密度、粒径越大的颗粒在惯性力作用下易偏向工作面;颗粒体积浓度对颗粒的分布略有影响;泵在非设计工况下运行时,相对进口液流角的变化影响了颗粒在叶轮内的分布情况;颗粒密度、粒径、固相体积浓度的增大会引起扬程的减小。

顶空固相微萃取法测定饮用水中的氯仿

采用不同于传统涂层型纤维［１］的体型活性碳纤维固相微萃取器测定饮用水中的氯仿．实验确定的萃取时间为６００ｓ，解吸时间为３ｍｉｎ．将萃取器针头完全插入气化室时的热解吸效果最佳．方法具有较好的重现性（４．１４％ＲＳＤ），线性范围０—５０ｎｇ／ｍｌ，最低检测限为５ｎｇ／ｍｌ．用该方法和国家标准方法（ＧＢ５７５０－８５）对实际水样进行了分析、比较，表明顶空固相微萃取法检测结果与国标法相当，而灵敏度３．８倍于国标法。

城市垃圾堆肥对Cr污染土壤的修复效应

通过模拟土培试验和盆栽试验 ,研究垃圾堆肥对Cr污染土壤的修复效应 .结果表明 ,垃圾堆肥对于土壤中有效Cr含量的影响是通过有机质含量、Eh、pH、<0 0 1mm粘粒含量等理化因子的变化来实现的 ;有机质含量变化和Eh变化分别是旱地土壤和淹水土壤中的主要影响因素 ,对有效Cr的效应分别占贡献的 73 4 %、5 5 5 %;垃圾堆肥施入土壤后 ,土壤渗透性得到改善 ,土壤中的Cr因被还原、吸附而固定 ,迁移量减少 ;垃圾堆肥施入可以减少植株对Cr的吸收 ,旱地土壤中 ,施加垃圾肥可使生物产量增加 35 9%,植株体内Cr含量下降 48 9%,在淹水土壤中 ,这种效应更加显著 ,生物产量比旱地土壤高 86 3%,Cr含量低 2 3 8%;垃圾堆肥施入后 ,植株体内的其他重金属含量未超标 ,垃圾肥可以安全用于Cr污染土壤的修复 .

在线固相萃取富集-高效液相色谱法快速测定牛奶中黄曲霉毒素M_1

目的:建立在线固相萃取富集-高效液相色谱法(On-line SPE-HPLC)测定牛奶中黄曲霉毒素M1。方法:固相萃取富集柱填料为SB-C18,上样溶剂和淋洗溶剂均为纯水,转移溶剂为乙腈-水(20:80,V/V),分析测定溶剂为乙腈-水(15:85,V/V)。结果:黄曲霉毒素M1检测的线性方程为Y=2.52746X 0.067,相关系数为0.99906;检出限为0.04μg/kg;定量限为0.10μg/kg;基质4个水平添加回收率(n=6)在98%～105.7%;6次加标回收相对标准偏差在0.79%～2.56%。结论:此方法简便、准确、重现性好,能够满足对日常牛奶中黄曲霉毒素M1的定量检测。

有机固体废弃物再生环保型无土栽培基质研究进展

简述了国内外环保型无土栽培基质研究历史和趋势,综述了我国有机固体废弃物再生环保型无土栽培基质在蔬菜生产、观赏植物栽培和城市绿化方面的研究、开发和应用现状。对我国利用有机固体废弃物生产环保型无土栽培基质存在的问题进行了讨论,并对其发展前景进行了展望。

荣昌猪肉在不同烤制温度条件下的挥发性风味物质变化

为探明荣昌猪肉在不同烤制温度中的挥发性风味物质,采用偏最小二乘回归分析结果表明,在荣昌猪肉的烤制加工过程中吡嗪类化合物变化比较显著,对烤肉的整体风味贡献较大。同时蒸馏萃取和固相微萃取两种提取方法对风味化合物的提取效果差异显著。固相微萃取法提取的风味化合物更接近样本的真实风味。

羧基化单壁碳纳米管涂层同时测定纯净水中的烷基酚和双酚A

用溶胶-凝胶方法制备了羧基化碳纳米管溶胶凝胶固相微萃取涂层,采用顶空固相微萃取-气相色谱法测定纯净水中的烷基酚和双酚A。优化了萃取涂层的萃取时间、萃取温度、盐浓度以及解析时间等实验参数。结果表明,在萃取温度为90℃和盐浓度为0.36 g/mL的条件下萃取30 min,250℃下解析3 min,涂层的萃取效果最好。与商用的PA涂层相比,自制涂层具有更好的选择性和灵敏度。本方法在0.5～200μg/L范围内线性良好,检出限在0.03～0.10μg/L之间,标准溶液的RSD均小于7.0%。应用本方法测定纯净水中的烷基酚和双酚A,加标回收率为86.3%～93.6%。

尼龙6纳米纤维膜固相萃取-液相色谱法测定食用油中邻苯二甲酸酯

建立了溶剂提取、尼龙6（PA6）纳米纤维膜萃取净化,液相色谱-紫外法（HPLC-UV）检测食用油样品中5种邻苯二甲酸酯的方法。对洗脱溶剂的种类及用量、纳米纤维膜的用量、pH值、突破体积及过样速度等影响因素进行了考察。在最优化条件下,邻苯二甲酸二甲酯（DMP）、邻苯二甲酸二乙酯（DEP）、邻苯二甲酸二丁酯（DBP）、邻苯二甲酸二异辛酯（DEHP）和邻苯二甲酸二正辛酯（DOP）的检出限分别为0.020,0.030,0.080,0.100和0.150ng/mL,相对标准偏差（RSD）为5.3%～7.0%,回收率为85.9%～101.0%。将该方法应用于实际样品的检测,只需2.5mgPA6纳米纤维膜,即可完成对样品中的PAEs的萃取,方法精密度与回收率与相关文献方法相当,而检出限更低。

多孢木霉HZ-31菌株发酵条件研究

选用高效除草活性的生防菌株多孢木霉(Trichoderma polysporum)HZ-31菌株为对象,研究该菌株最适碳源、氮源、固态发酵基质的筛选、固-液发酵条件的优化。结果表明:HZ-31最适碳、氮源为小麦粉,最适氮源为(NH4)2SO4,在PDA培养基上产孢量达6.17×108 mL^(-1),最适碳氮源培养基上产孢量达到4.45×109mL^(-1)。HZ-31最佳产孢的固态基质为麦秆糠,适宜的接种量是体积分数为40%。正交优化培养试验条件得出该菌最适培养基质含水量为37%,最适温度为23℃,发酵最适时间为8d。

界面活化处理对固体浮力材料力学性能的影响

采用2种方法(偶联剂处理和碱刻蚀+偶联剂处理)分别对空心玻璃微球进行界面活化处理,制备了轻质、高强的空心玻璃微球/环氧树脂固体浮力材料。通过红外光谱分析、扫描电镜、压缩性能测试和密度测试等表征手段研究了材料的结构、密度和压缩性能。研究表明,2种方法都能改善空心玻璃微球与环氧树脂之间的相容性和界面结合力,使材料的实际密度更接近理论密度,同时能显著提升材料的压缩强度。当空心玻璃微球填充量在10%时,相比未处理工艺制备的固体浮力材料,偶联剂处理和碱刻蚀+偶联剂处理得到的固体浮力材料的压缩强度分别提升18 MPa和22 MPa,上升幅度分别为13.5%和16.5%。

准好氧和厌氧填埋陈腐垃圾的稳定化特性

比较了5a填埋龄准好氧和厌氧填埋体陈腐垃圾的挥发性固体（VS）、有机碳（TOC）和腐殖质等降解及稳定化指标。结果表明，陈腐垃圾中VS和TOC含量较新鲜垃圾显著降低，准好氧填埋体陈腐垃圾的VS和TOC含量低于厌氧填埋体1％～2％，但差异不显著；准好氧填埋体的表面沉降量显著高于厌氧填埋体（P〈0．05），存在一定的负相关关系。渗滤液和清水回灌引起陈腐垃圾VS含量的差异不明显，但造成了填埋体表面明显的不均匀沉降。准好氧填埋体陈腐垃圾的BDM值与厌氧填埋体相近，且随距离导气管距离和填埋深度的增加逐渐升高，距离导气管距离越大，层间BDM值差异越大。此外，准好氧和厌氧填埋体陈腐垃圾的腐殖质提取率与HA／FA差异不明显。