基于响应面法的菌草重组材制备工艺优化

菌草资源是目前世界上最丰富的农业资源之一,具有广阔的发展前景。以菌草绿洲一号为原料,制备菌草重组材,采用响应面Box-Behnken试验设计方法研究不同浸胶时间、热压时间、热压温度对菌草重组材主要物理力学性能的影响。在响应面试验结果基础上增加碱处理和帚化处理,探究改性对菌草表面结构及物理力学性能的影响。结果表明,菌草重组材的较佳制备工艺参数为浸胶时间33 min,热压时间1.12 min/mm,热压温度155℃。帚化制备的菌草重组材浸胶时间降低至15 min,其静曲强度(MOR)136.56 MPa和弹性模量(MOE)14.80 GPa比未帚化制备的菌草重组材分别提高154%和14%;吸水厚度膨胀率(TSR)5.84%和吸水宽度膨胀率(WSR)0.93%分别比未帚化制备的菌草重组材降低7和1.82个百分点,均达到GB/T 40247—2021《重组竹》的要求。碱处理试验结果显示,在NaOH质量分数为2%时MOR和MOE最佳,分别143.13 MPa和15.05 GPa;在NaOH质量分数1%时TSR和WSR最低,分别为1.85%和0.30%。通过扫描电镜分析可知,碱处理后菌草表面蜡质层出现降解,粗糙度增加;帚化处理产生的裂隙有利于酚醛树脂胶黏剂渗透到菌草内部,有利于菌草重组材的胶合,提高了力学性能和耐水性。本研究制备的菌草重组材为菌草新材料的开发提供新途径,对加快推进菌草重组材产业发展具有重要意义。

酶法破壁提取蜂花粉功能成分的工艺优化及抗氧化活性分析

目的探索酶解结合超声和碱解从而高效破壁和提取蜂花粉中的活性成分。方法采用扫描电镜对蜂花粉微观结构进行分析,并使用高效液相色谱法分析酚类物质的组成和含量变化。结果经12.5%碱性蛋白酶酶解1 h后,蜂花粉酶解上清液的总酚含量、总黄酮含量和2,2’-联氮-二(3-乙基-苯并噻唑啉-6-磺酸)二铵盐[2,2’-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid)ammonium salt,ABTS]阳离子自由基清除能力最高,分别为(14.14±0.23)mg GAE/(g·dw),(2.34±0.04)mg RE/(g·dw)和(167.06±1.39)μmol TE/(g·dw)。将酶解辅以超声协同0.3 mol/L NaOH处理后,总酚、总黄酮、ABTS阳离子自由基清除能力及铁离子还原能力相比未处理花粉分别提高了191%、39%、69%和162%。扫描电镜结果显示,碱处理酶解后花粉细胞壁破碎程度显著增加,花粉内含物质从裂口处向外溢出,与理化指标趋势一致。最佳工艺条件为0.3mol/LNaOH超声-碱处理1h,调节pH至7,12.5%的碱性蛋白酶于50℃下酶解1 h。结论超声碱处理可辅助酶解实现蜂花粉的高效破壁,同时小肽、多酚、黄酮等营养成分也进一步溶出,促进了蜂花粉的高值化利用。

焉耆盆地农田排盐暗管布设参数研究

【目的】研究焉耆盆地典型绿洲农田排盐暗管模式下,布设参数中影响土壤排盐效果的显著因素。【方法】设置不同暗管埋深(1.2、1.5 m)与间距(20、30、40 m),开展排盐试验,结合极差和方差分析方法,研究淋洗前后土壤剖面的水盐变化规律和暗管排水排盐量差异。【结果】①暗管排水过程中,田间持水率状态土壤经淋洗后能迅速达到饱和状态且位于暗管上方的土层能够排出土壤多余水分,土壤含水率与暗管布设参数未呈显著性关系;②在0~60 cm土壤深度内,土壤脱盐率与间距、埋深及组合有显著交互作用,暗管间距与埋深组合与单因素间距相比对脱盐率影响更显著。相同暗管间距下:暗管埋深越深,0~60 cm内的土壤脱盐率越高;相同暗管埋深下:当暗管间距为30 m时,0~60 cm内的土壤脱盐率最高,与20、40 m间距有显著差异(P˂0.05);③在排水阶段初期,各处理暗管的排水和排盐量呈现快速增长后逐渐稳定趋势,暗管排水的电导率较为稳定,与土壤剖面的含盐量呈正相关关系。暗管埋深对累积排水和排盐量有显著性影响(P˂0.05),间距对其无显著性影响(P˃0.05),相较1.2 m深度,1.5 m埋深能有效提升排水效率,加速排出土壤盐分。【结论】在考虑最大脱盐率的情况下,建议将暗管埋深设为1.5 m,间距设为30 m,作为焉耆盆地农田暗管布设的参考。

不同木纤维对水泥基胶凝材料水化进程的影响研究

木纤维的加入可改善水泥基胶凝材料的抗拉强度,但只采用机械破碎及沸煮处理的木纤维对水泥基胶凝材料有缓凝、阻凝作用,阻碍了木纤维在水泥制品中的应用,为提升木质家具企业的木纤维利用率,从机械破碎的松木、杂木纤维的长径比着手,研究经碱法预处理的木纤维对水泥基胶凝材料水化进程的影响。结果表明:未预处理的杂木纤维只影响水泥早期水化热释放速率,对水泥水化热释放总量影响较小,未预处理的松木纤维具有明显的阻凝作用;采用Ca(OH)_(2)溶液浸泡可以有效降低木纤维对水泥水化的缓凝作用,与其他碱液浸泡相比,采用Ca(OH)_(2)浸泡可避免水泥胶凝体系引入其他物质。

改性丝光沸石催化果糖脱水制备5-羟甲基糠醛

分别采用酸处理、碱处理及氨基化处理对丝光沸石(HMOR)进行改性后制备了系列HMOR催化剂,采用X射线衍射(XRD)、氨程序升温脱附(NH 3-TPD)、傅里叶红外光谱(FT-IR)、X射线荧光(XRF)等手段对HMOR进行表征,并采用间歇式不锈钢高压反应釜考察其催化果糖脱水生成5-羟甲基糠醛(HMF)反应性能。结果表明:改性后催化剂仍保持丝光沸石的晶体结构,酸中心强度与酸量有改变,硅烷化试剂3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)中的氨基基团成功嫁接到丝光沸石表面;得到了较优反应条件:N 2压力2.0 MPa,反应温度150℃,果糖质量1.0 g,催化剂质量0.2 g,助剂聚乙烯吡咯烷酮质量0.06 g,反应时间180 min。在此反应条件下,以氨基化处理改性制备的NH 2-MOR 0.5为催化剂时,果糖转化率84.1%,HMF产率78.6%,HMF选择性93.4%;与其他催化剂相比,虽果糖转化率略微下降,但HMF选择性明显提高。

薰衣草蒸馏废渣/环氧树脂复合材料的制备及力学性能

为了实现薰衣草蒸馏废渣资源利用,将薰衣草蒸馏废渣与环氧树脂复合,通过模压工艺制备薰衣草蒸馏废渣/环氧树脂复合材料,通过傅里叶变换红外光谱(FTIR)、万能力学试验机和扫描电子显微镜(SEM)等对复合材料的力学性能、形态结构和吸水率等进行分析。结果表明,随着薰衣草蒸馏废渣含量的增加,复合材料的力学性能呈先增大后减小的趋势;在薰衣草蒸馏废渣质量分数为60%时复合材料具有最优异的冲击强度(1.56 kJ/m^(2))和弯曲强度(40.1MPa);在此含量基础上,采用氢氧化钠处理薰衣草蒸馏废渣,结果表明,所获得的环氧树脂复合材料的冲击强度和弯曲强度分别达到了3.04 kJ/m^(2)和66.2 MPa,较未处理时增加了94.9%和65%。FTIR分析结果表明,碱处理可以消除薰衣草蒸馏废渣表面的脂类等物质,改善了其与环氧树脂的界面性能;SEM结果证实,经碱处理后的复合材料内部有大量丝状物产生;吸水率结果表明,复合材料的吸水率随薰衣草蒸馏废渣含量的增加而增大,且经过碱处理后,复合材料具有较高的吸水率。

基于铯铟硒薄膜特性的研究

该文通过共蒸发CsF、In、Se的方法制备了含Cs的铟硒化合物薄膜(Cs-In-Se),对其物质特性及光学特性进行分析,并以此为例研究重碱金属铟硒化合物提升Cu(In,Ga)Se_(2)太阳电池效率的影响因素.研究发现Cs-In-Se薄膜所起的积极作用如下:1)Cs-In-Se薄膜带隙具有可调节性,可以作为中间层来调节异质结之间带隙失配的问题;2)Cs-In-Se薄膜对光有高透射和低吸收的特性,作为附加层存在对Cu(In,Ga)Se_(2)薄膜的光吸收不会产生较大的负面影响;3)Cs-In-Se薄膜表面更为平滑,有利于减少异质结界面复合.

某工程混凝土破损原因分析与处理方法

某工程混凝土在浇筑拆模后,表面出现不同程度的鼓包、破损,采用化学成分测试、X射线衍射(XRD),对混凝土破损处的化学含量进行分析,综合分析混凝土破损产生的原因,结果表明,混凝土中夹杂钢渣,钢渣中CaO和MgO含量较高,是造成混凝土破损的主要原因,对钢渣中f-CaO潜在危害、氯离子含量、碱含量进行检测,分析混凝土破损产生的危害,并提出针对性的处理措施。

碱处理对废旧涤纶织物/汉麻秆复合材料性能影响研究

为解决汉麻秆粉末与疏水性聚合物基体间界面相容性差的问题,以8%(质量分数)NaOH溶液为改性剂对汉麻秆进行碱处理,再制备废旧涤纶织物/汉麻秆复合材料。通过力学性能测试,结合扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、差示扫描量热(DSC)等技术手段,对复合材料性能进行研究。结果表明:对汉麻秆进行碱处理后,汉麻秆粉末表面被刻蚀,粗糙度增加,非纤维素成分溶解,与基体之间的结合力增大。相较未经碱处理制备的废旧涤纶织物/汉麻秆复合材料,碱处理制备的复合材料弯曲强度提升了25.0%,内结合强度提升了29.7%;玻璃化转变温度和结晶温度分别由71.2℃和216.5℃上升至79.1℃和220.7℃,界面相容性得以改善;结晶度减小。

碱处理对ZnZrOx/SAPO-34催化合成气一步法制低碳烯烃的影响

采用ZnZrOx金属氧化物和SAPO-34分子筛物理混合制备了双功能催化剂,用于合成气一步法制低碳烯烃(STO)反应。考察了三乙胺、四甲基氢氧化铵和四乙基氢氧化铵三种有机碱溶液及不同浓度的三乙胺溶液处理对SAPO-34分子筛织构、结构和酸性的影响,采用XRD、SEM、N2吸附-脱附、NH3-TPD对分子筛进行了表征,并考察了碱处理后催化剂的STO反应性能。结果表明,采用0.06 mol/L的三种有机碱后处理均可在SAPO-34分子筛表面刻蚀出部分多级孔道,从而在STO反应中加速金属氧化物表面形成的中间过渡物种从金属氧化物表面扩散进入SAPO-34分子筛孔道,提高了催化剂在STO反应中CO的转化率,同时,三种碱处理均可降低SAPO-34分子筛的酸量及酸强度,从而提高催化剂在STO反应中低碳烯烃选择性;采用0.02-0.10 mol/L的三乙胺处理SAPO-34分子筛,均在SAPO-34分子筛表面刻蚀出的多级孔,提高了STO反应中CO的转化率,且0.02和0.06 mol/L的三乙胺溶液处理后的SAPO-34分子筛,酸强度和酸量的降低,抑制了甲烷的形成和烯烃的加氢,因此,随着碱处理浓度从0、0.02到0.06 mol/L逐步提高,催化剂对低碳烯烃的选择性逐步提高。其中,在400℃,3.0 MPa和GHSV=3600 mL/(g·h)条件下,采用0.06 mol/L的三乙胺处理的SAPO-34物理混合ZnZrOx,与未经处理的SAPO-34分子筛相比,CO转化率从24.0%提升至26.4%,低碳烯烃选择性从78.2%提升至84.7%,且该催化剂具有较好的催化稳定性。

碱处理椰壳纤维织物对环氧树脂基材料拉伸性能影响研究

为研究碱处理椰壳纤维织物对环氧树脂基材料拉伸性能的影响,本文采用氢氧化钠(NaOH)和碳酸氢钠(NaHCO_(3))两种碱溶液对椰壳纤维织物进行预处理,研究了不同浓度碱溶液和处理时长对椰壳纤维织物表面形貌的影响,并制备了以环氧树脂为基体的椰壳纤维织物。结果表明,经过5%NaOH溶液环境处理6 h和在10%NaHCO_(3)溶液环境处理96~168 h的情况下,对环氧树脂基材料的拉伸性能增强效果表现出一致性,并且达到了最大值。通过对其微观和傅里叶变换红外光谱分析,随着碱处理时长的增加,椰壳纤维表面的轮廓逐渐显现出更清晰的特征,超过适宜处理时间,其表面呈现出更加粗糙的特征,伴随着更为明显的大面积腐蚀现象。纤维在10%NaHCO_(3)溶液环境中处理96~168 h时与5%NaOH溶液处理6 h时表面出现了较为相似的现象,并且NaHCO_(3)溶液不会对纤维表面的纤维素结构造成损伤,也不会显著增加纤维表面的粗糙度。

多孔钛合金表面处理及生物学性能研究

钛合金具有硬度高,耐磨损,生物相容性好等优点,在骨科植入物和骨组织修复领域的应用越来越广泛。但是,未经处理的钛合金表面通常表现出较差的细胞黏附性,不利于骨整合。为了激发钛合金材料的生物活性,需要对其表面进行改性处理。本研究采用碱热处理(AHT)的方式对由激光粉末床熔合技术(LPBF)制备的多孔Ti6Al4V合金材料进行表面改性,考察了碱溶液浓度和处理时间对钛合金材料表面形貌的影响,并对表面改性后的试样进行了生物相容性测试。结果表明,试样经过酸洗预处理后,在60℃恒温条件下浸泡于7 mol/L NaOH溶液中并保温1 h,经过高温烧结得到的试样表面形成了形态良好、分布均匀的纳米网状钛酸钠涂层,再经过模拟体液浸泡培养10 d,形成磷灰石涂层。采用直接接触的方式将骨髓间充质干细胞(hBMSC)接种在试样上,培养48 h,测得碱热处理且经过模拟体液浸泡试样的细胞相对活性明显高于未经处理的试样。

一株耐碱好氧反硝化菌的分离鉴定及其脱氮性能

为改善强碱环境下微生物脱氮效率低下的问题,从上海市稻田土壤中分离出一株具有强碱适应能力的好氧反硝化菌。经细胞形态学观察及16S rDNA分析,鉴定其为琼氏不动杆菌(Acinetobacter junii),并命名为琼氏不动杆菌5-2。结合单因素影响试验考察该菌株在不同环境条件下的脱氮效果,发现其在一定pH值(7.0~12.0)及盐质量浓度范围(10~30 g/L)内,均能保持较高的硝氮去除率(>90%)。在以乙酸钠为碳源、硝酸钾为氮源、碳氮质量比(m(C)/m(N))值为12、温度为35℃、转速为90 r/min、初始pH值为10.0、初始硝氮质量浓度为41.07 mg/L的条件下培养120 h后,该菌株对硝氮及总氮的去除率分别为97.83%及65.85%,同时,对该菌株好氧反硝化相关酶活性及基因进行检测。研究结果表明,琼氏不动杆菌5-2具有高效好氧反硝化能力,有望应用于处理实际含氮废水。

锑冶炼砷碱渣资源化利用及无害化处理研究现状

锑冶炼砷碱渣是粗锑精炼过程中产生的废渣,其中含有易溶于水的剧毒性砷酸钠,危害性大。目前,由于对砷碱渣资源化利用技术尚不成熟,我国已堆存了大量砷碱渣,极大地制约了锑冶炼行业的发展。本文对目前砷碱渣固废处理工艺现状进行了分析,对砷碱渣的主要处理方法进行了讨论。通过对比分析,认为对砷碱渣进一步处理而获得无毒且可作为半导体原料的金属砷是更为环保的研究方向。

碱热处理纯钛表面纳米改性后对成骨细胞早期黏附生长的影响

背景:纯钛表面纳米结构改性是钛种植体表面处理研究的热点领域。目的:评价碱热处理纯钛表面纳米改性后对成骨细胞早期黏附生长的影响。方法:取直径15 mm、厚度1.5 mm的四级纯钛片,分3组处理:光滑处理组经250目、800目、1500目碳化硅砂纸逐级打磨抛光;喷砂酸蚀处理组在0.45 MPa气压下用100μm的Al2O3颗粒对光滑处理后的钛片进行喷砂处理,然后进行酸蚀处理;碱热处理组将经过光滑处理的钛片置于反应釜内,加入10 mol/L NaOH溶液浸没钛片,置于100℃烘箱中加热12 h。检测3组钛片的表面形貌、粗糙度及亲水性。将成骨细胞MG63分别接种于3组钛片表面,免疫荧光染色观察细胞黏附情况。结果与结论:①扫描电镜显示,光滑处理组钛片表面带有均匀的划痕,喷砂酸蚀处理组钛片表面凹凸不平,碱热处理组钛片表面形成均匀一致的纳米级三维孔洞形貌;喷砂酸蚀处理组、碱热处理组钛片的粗糙度值大于光滑组(P<0.05),水接触角低于光滑处理组(P<0.05);②MG63细胞接种3,6 h后的免疫荧光染色显示,喷砂酸蚀处理组、碱热处理组钛片表面的黏附细胞数量高于光滑处理组(P<0.05);接种12 h后的免疫荧光染色显示,相对于光滑处理组,喷砂酸蚀处理组和碱热处理组钛片表面的细胞肌动蛋白骨架更加伸展,大部分细胞伸出较粗壮的伪足,利于后续细胞间信号传导和细胞间相互作用;③结果表明,碱热处理可在钛片表面制备出具有一定生物活性的纳米结构,有利于成骨细胞的早期黏附。

纤维-建筑石膏基复合材料力学及耐水性能研究

为探究黄麻纤维的掺入对于纤维-建筑石膏基复合材料力学及耐水性能影响,使用NaOH对黄麻纤维进行碱处理,随后制备成纤维-建筑石膏基复合材料以测定其力学及耐水性能变化情况。由试验结果可知,与未经过碱液处理黄麻纤维相比,吸水处理25h后黄麻纤维吸水率降低了115.9%;而将25mm的黄麻纤维掺入石膏复合材料中可使其吸水率降低0.7%;经过5%碱处理后黄麻纤维抗拉强度和拉伸模量分别降低了4.76%和6.42%,且25mm的黄麻纤维的加入使得石膏基复合材料的拉伸性能和弯曲性能分别提高2.1MPa和9.6MPa,试验结果表明纤维的加入有效地增加了纤维-建筑石膏基复合材料的力学性能,但对其耐水性能影响较为不显著。

盐碱地综合治理工程模式分析——以甘肃省为例

我国盐碱地分布广泛,对农业生产和生态环境构成严重威胁。以甘肃省为例,调研了盐碱地的分布、类型及盐渍化程度,提出综合治理措施,通过实施综合治理工程模式,甘肃省盐碱地的盐分含量得到了有效降低,作物产量有了显著提高,表明综合治理工程模式在改善土壤环境、提高农业生产价值方面具有显著效果,此结果可为盐碱地的有效治理提供参考。

回采面机载式同步吸收硫化氢设备工艺及应用研究

针对回采工作面割煤时硫化氢大量涌出严重危害作业工人的健康问题,以晋牛煤矿1303工作面为例,采用煤矿井下机载同步式硫化氢处理装置,在采煤机割煤破煤的瞬间,利用机头、机尾2个负压泵的强力抽吸作用,将机头和机尾的硫化氢引到碱液箱处,碱液箱处安设的喷嘴喷雾能够快速将硫化氢消除。研究结果表明,机载同步式消除硫化氢装置除了控制采煤机在割煤过程中产生的硫化氢外,它对风流的强力抽吸作用还能够增强采煤机机头和机尾附近风流的流动速度,防止硫化氢在机头和机尾处积聚,提高采煤机在工作面割煤的安全性,从而降低工作面硫化氢的浓度。通过在1303工作面的试验表明,采用机载同步式硫化氢处理装置,回采工作面的硫化氢平均浓度从125×10^(-6)降低到了50×10^(-6),降低幅度可达60%,回采工作面硫化氢治理效果显著,大幅度降低了人工成本和工程施工投入,抽吸硫化氢的同时,从而保证回采面的安全高效生产。

Thermal and hydrothermal stabilities of the alkali-treated HZSM-5 zeolites

有 micro-mesopore 的 HZSM-5 沸石层次孔被准备了由碱处理，和他们的热、热水的稳定性合成以后用 DTA， XRD，和 NH 3-TPD 描述技术被学习。比作未修改的沸石，因为 desilication 引起的中央毛孔的介绍，对待碱的 ZSM-5 沸石的热、热水的稳定性稍微被败坏。不过，对待碱的沸石框架能被维持直到温度增加了到 1175 ° C。

氯碱生产中盐酸尾气吸收处理方案比较

在氯碱生产作业之前,应针对氢气尾气拟定吸收处理方案。然而,由于生产设备、人员以及工艺等条件的不同,所以在拟定处理方案时,应根据实际条件比较多种吸收处理方案。基于此,文章以氯碱生产为核心,强调尾气吸收处理重要性,提出几种适用的吸收处理方案,然后对各种吸收处理方案进行比较分析。