内蒙古黑黛沟煤系高岭土矿性能研究

对内蒙古准格尔黑黛沟煤系高岭土矿的煅烧性质、脱碳增白等方面进行了理论研究。利用红外光谱、差热分析、X射线衍射等技术 ,表征了矿粉的晶体特征。证明该矿具有结晶好、纯度高等特点 。

内蒙古白乃庙硫化铜矿反应器细菌浸出研究

通过对内蒙古白乃庙硫化铜矿的细菌氧化反应器试验 ,探索了通入CO2 及搅拌转速对细菌浸铜的影响。结果表明 :随着搅拌转速的提高 ,铜的浸出率呈明显的增长趋势 ;在一定时间内通入CO2矿样的铜浸出率要高于不通入CO2

“无废城市”建设下的“无废校园”固废产量预测模型——以内蒙古工业大学为例

开展“无废城市”建设是我国建设生态文明、实现美丽中国目标的重要工作内容,是推动实现绿色低碳高质量发展的有力抓手,而“无废校园”建设则是“无废城市”建设的必要补充,旨在全面实现校园固废资源化与无害化,打造低碳、环保、节能、友好的校园环境。本研究以内蒙古工业大学为例,通过文献调研、实地走访调查和预测模型构建相结合的方式,系统研究了内蒙古工业大学校园固废产生规律及固废产量预测模型。结果表明,校园固废具有产生数量大、产生空间集中、产生时间具有阶段性等特点,其中教学楼、操场、住宿楼日固废产生均值分别为(6.08±0.77)、(4.50±0.82)、(23.58±5.41)kg,且不同区域之间固废产量呈现季节性差异;校园固废种类较社会面单一,易于分类管理,其中88.10%的学生非上课时间集中活动在教学科研区与宿舍区,并产生了约92.53%的固废量;基于实际数据及GM(1,1)灰色预测模型构建发现系统对夏季和冬季校园固废拟合精度分别为好和合格,预测结果可靠。本研究结果可为“无废城市”建设下的“无废校园”建设提供参考。

ZnIn_(2)S_(4)基光催化剂的制备及改性研究进展

近年来,硫锌铟(ZnIn_(2)S_(4))作为层状结构的三元金属硫化物,是一种典型的可见光响应光催化剂,由于其无毒,易于合成,具有可调的带隙、较好的物理化学稳定性以及优异的光催化活性等一系列优势,一度被应用于光催化的不同领域。本文着眼于ZnIn_(2)S_(4)的晶体结构和生长机理,综述了ZnIn_(2)S_(4)常用的制备工艺。此外,基于ZnIn_(2)S_(4)存在的弊端,总结了提高ZnIn_(2)S_(4)光催化性能的各种调控策略,包括形貌和结构工程、空位工程、掺杂工程以及半导体异质结的构建,并深入分析了不同调控方式对ZnIn_(2)S_(4)光催化性能增强的内在原因。最后,提出ZnIn_(2)S_(4)基光催化剂目前面临的挑战和未来的应用前景。

MOFs基固体电解质在钠离子电池中的应用进展

传统钠离子电池常使用液体有机电解质,存在热失控等安全问题。而固态电解质具有高安全性和高能量密度,因而成为下一代储能设备材料最有潜力的候选者。金属有机骨架(MOFs)由金属节点和有机连接器构成,具有高孔隙率、高比表面积和有序孔道,是设计快速离子导电材料的一个很有前途的结构平台。基于MOFs结构的多样性和可修饰性,介绍几种导钠离子MOFs基固体电解质的研究设计,包括引入掺杂相应阴离子钠盐的离子液体或有机溶剂、钠化处理、枝接与电解质离子相互作用的官能团和与聚合物复合的杂化材料。

柔性抗冻水凝胶电解质的快速制备与性能研究

以丙烯酰胺(AM)作为聚合单体加入交联剂亚甲基双丙烯酰胺(MBAA)、引发剂过硫酸铵(APS)与L型卡拉胶(LC)和氯化钾(KCl)通过一锅法交联聚合制备出复合水凝胶(PAM-LC)。为了拓展该水凝胶作为电解质在极寒条件下的应用,研究了锂盐浓度及浸泡时间对提高PAM-LC基水凝胶电解质的抗冻性、导电性及机械稳定性的影响。结果表明:未浸泡过的水凝胶在-12.68℃时会发生冻结,而经过在氯化锂溶液中浸泡的水凝胶在-75℃下都不会发生冻结,且通过电化学阻抗EIS的测试,可以得出在-30℃的环境下凝胶导电率可以达到8.03 ms/cm,并且在室温下也能达到22.77 ms/cm,具有良好的导电性能。通过机械性能测试得到在常温下未浸泡的水凝胶具有优异的力学性能但抗冻性差,经过5M氯化锂溶液浸泡24 h后的水凝胶(PAM-LC-LiCl)在-20℃冷冻后仍表现出较好的机械稳定性。

铁系无铬型CO高温变换催化剂在常压系统中的工业应用

铁系无铬型CO高温变换催化剂完全去掉了对人体及环境极其有害的铬组份 ,在加压变换系统中使用取得了良好的效果 ,又在常压变换系统中成功使用。数据表明 ,在常压条件下该催化剂同样表现出活性温度低、蒸汽消耗少、生产负荷大、机械强度高等特点 。

稀土选育枯草芽孢杆菌1.108高产木聚糖酶菌株的研究

论文考察了稀土离子对枯草芽孢杆菌1.108液态发酵产木聚糖酶的影响,以期选育高产木聚糖酶的枯草芽孢杆菌。结果表明,于0~6 h时添加1×10^(-4) mol/L的Er^(3+),30℃液态发酵12 h,木聚糖酶活达到133.79 U/mL,获得一株木聚糖酶高产菌Bacillus subtilis X-Er,与原始菌株相比提高10.48%;连续传代培养8次,木聚糖酶活力没有显著变化,表明菌株具有良好的遗传稳定性;电镜结果发现Er^(3+)的加入使该菌细胞壁的通透性增大,推测这可能是木聚糖酶活增加的原因之一。

Cu^(I)/amine仿生催化胺选择性氧化生成腈的反应机理研究

胺的有氧氧化是有机合成中应用广泛的过程之一,其产物腈类化合物在医药、农药和香料等重要中间体被广泛应用。通过密度泛函理论(DFT)在分子水平上对Cu^(I)/amine仿生催化体系选择性氧化胺生成腈的详细反应机理、抗衡离子及溶剂对反应活性的控制因素进行了详细分析,发现机理分为两步进行:第一步为生成关键活性亚胺中间体(5)过程,该过程存在单核(PathⅠ)和双核(PathⅡ)反应路径,计算结果表明两条路径均为可能路径,并以单核机理(PathⅠ)路径为主导路径;第二步为生成腈过程,该过程存在两条可能路径(Path A和Path B),能量跨度模型分析表明Path B为优势路径,δE=16.6 kcal/mol,TOF=4.14 s^(-1)。此外,还发现抗衡离子I^(–)的存在明显降低了反应路径的能垒,而溶剂则对反应能垒没有明显影响。

预制体制备条件下几种纤维增强酚醛树脂基复合材料性能比较研究

针对纤维增强酚醛树脂基复合材料,比较研究了四种不同结构预制体结构对这类复合材料性能的影响。对复合材料的密度、热稳定性、老化前后的力学性能以及比表面积及孔隙进行测试和分析,结果表明采用碳纤维网胎预制体制备的树脂基复合材料的F在各项性能测试中均表现优异。试件F重量轻,红外光谱分析揭示,采用碳纤维网胎的F试件在固化程度上超越了其他试件。比表面积及孔隙测试显示,F试件拥有更小且更加均匀分布的孔隙,其在力学性能和热稳定性方面优势明显。在力学性能方面,F试件的表现依旧优异,拉伸强度达到535.8 MPa,并且在200℃下热氧老化72 h后性能仍然稳定。SEM观察到碳纤维表面被树脂紧密黏附,纤维与树脂的界面相容性良好,宏观表现为拉伸强度和层间剪切强度高,可应用于对树脂基复合材料性能需求为轻量化、高强度和耐高温的场合。

禽脑脊髓炎病毒内蒙分离株外壳蛋白VP1基因在大肠杆菌中的融合表达及活性分析

为研制禽脑脊髓炎病毒(avian encephalomyelitis virus,AEV)亚单位疫苗,对AEV-NH937内蒙分离株外壳蛋白VP1基因进行融合表达、纯化及活性分析.根据AEV-NH937基因组全序列,设计一对引物.利用RT-PCR技术,扩增AEV的外壳蛋白VP1基因.经序列分析,VP1基因编码区为810bp,编码270个氨基酸残基.将VP1基因插入载体pGEX-4T1构建表达重组质粒,然后转化大肠杆菌BL21.经IPTG诱导后,用聚丙稀酰氨凝胶电泳分析,结果表明,有融合蛋白表达,其分子量为56KD.纯化后,利用ELISA检测分析VP1蛋白,证明VP1蛋白有一定的抗原活性.

万寿菊中叶黄素的提取与强化工艺研究

本文研究了从万寿菊中提取叶黄素的强化工艺条件,对提取剂、皂化液浓度及皂化时间进行了考察,并确定出以二氯甲烷作提取剂、皂化液浓度为4%,皂化时间为2h的适宜工艺条件.粗提物经柱层析分离,重结晶,再经过超临界流体沉淀处理后,可提高叶黄素的纯度.

生物化工校企合作全日制工程硕士培养路径探究

随着工程硕士教育改革的深化,全日制工程硕士人数占理工科院校在校研究生比例不断增大,然而,其培养多是效仿全日制工学硕士的培养模式,与其设置初衷还有很大差距。通过以内蒙古工业大学化学工程领域生物化工方向全日制工程硕士校企合作培养为例,对基于校企合作全日制工程硕士培养过程中所涉及的培养目标、课程设置、导师制度规范、学位论文选题和论文研究过程指导等环节进行探析,并展示基于校企合作的工程硕士培养效果,以期为提高该类研究生的培养质量提供借鉴。

粉煤灰中铝资源回收技术研究进展

粉煤灰是火力发电厂燃煤产生的大宗工业固体废弃物,富含丰富的铝资源。基于生态环境效益及我国铝土矿资源匮乏的双重驱动,从粉煤灰中回收铝资源具有重要意义。主要综述了酸法、碱法和其他方法等粉煤灰中回收铝资源的方法,比较了氧化铝提取率、反应温度和酸碱浓度等主要技术指标,总结和讨论了现有技术的优缺点,指出上下游产业链的构建是粉煤灰中铝资源回收产业化的迫切问题,提出紧密结合地方区域循环经济发展,研发绿色、温和、副产品综合利用的新技术是未来粉煤灰综合利用产业发展的必由之路。

低温蒸发处理核工业废水的研究

核工业废水是一种具有微量放射性的高盐度废水,对核工业废水的治理仍是世界各国未能解决的难题。本文提出采用低温蒸发技术处理核工业废水,研究了蒸发温度、压力、浓缩倍数以及单次加料体积对核工业废水的CODCr、氯离子浓度以及TDS去除率的影响,确定了最佳浓缩倍数、单次加料体积等工艺参数。实验结果表明:用蒸法技术处理核工业高盐度废水是可行的,核工业废水蒸发浓缩到可以结晶时的蒸发出的冷凝液中不含放射性物质,其水质能够达到废水排放或部分回用水的水质要求,结晶出的固体废物可采用固化技术进行处理,可彻底解决核工业废水对环境的污染。

土霉素高产菌株N56育种及工业发酵条件优化

目的以五氟尿嘧啶与紫外线复合氯化锂诱变土霉素产生菌,得到高产突变株。方法以龟裂链霉菌(Streptomyces rimosus)M-24#为出发菌,采用不同工作浓度的五氟尿嘧啶与不同处理时间的紫外线复合氯化锂处理该菌株,经过琼脂块抑菌圈初筛、摇瓶筛选和罐上试验,得到生产性状优良的菌株。结果经过诱变及各步筛选后,获得3株高产菌株,并根据培养特性对它们进行发酵条件的优化,选出经济高效菌株199#,经过自然分离得到高产稳定的菌株N56,在生产车间进行四批30吨罐发酵的研究,发酵水平提高8.75%,同时节约了无菌空气量11.1%。结论五氟尿嘧啶与紫外线复合氯化锂诱变土霉素产生菌效果显著,所获得的高产菌株效价高、需氧量低,节约了大量无菌空气,降低了生产成本。

利用水泥工业废气提质褐煤循环利用研究

针对水泥行业燃料成本高、废气排放量大、热量损失严重的现状,结合褐煤特点,开发研制了水泥生产一体化褐煤提质集成工艺实验系统,利用水泥工业废气提质褐煤循环利用,重点说明了利用水泥工业废气提质褐煤循环利用工艺方案的可行性,并对该工艺进行了热量平衡计算和经济技术及前景分析。

铜基硫化物光催化改性研究进展

铜基硫化物禁带宽度窄,具有局域表面等离子体共振效应,对可见光有良好的吸收能力,且储量丰富、无毒,这些优势使铜基硫化物光催化剂引起了研究者们的广泛关注。然而,铜基硫化物光生电子和空穴复合速率高,可见光利用效率低,阻碍了其在光催化领域的应用,因此研究者们尝试了不同的改性策略提高其光催化性能。本文综述了铜基硫化物的改性策略,主要论述了形貌调控、晶相调控、半导体异质结等方式对铜基硫化物光催化性能的改性,分析了不同改性方法对铜基硫化物光催化性能提高的作用,以及铜基硫化物在光催化降解有机污染物、光解水产氢、光催化还原CO_(2)等方面的应用,并对铜基硫化物改性研究方向做出了展望。

ZnAl_(2)O_(4):Mn材料的制备及发光性能

以共沉淀法与煅烧法联用,成功制备了一系列ZnAl_(2)O_(4):xMn样品。通过扫描电镜和X射线粉末衍射测试研究了样品的形貌和物相特征,结果表明尖晶石结构的ZnAl_(2)O_(4)中[AlO_(6)]的八面体位可以有效被Mn^(4+)替代。通过荧光激发和发射光谱研究了样品的发光性能,发现Mn^(4+)在ZnAl_(2)O_(4)体系中掺杂可以显示出明亮的红色发光(发射峰值位于680 nm处)。比较不同Mn^(4+)浓度(Mn与Al的物质的量之比)掺杂样品的发光强度时发现,Mn4+最佳掺杂浓度为0.06%。通过德克斯特公式分析了发光强度与浓度关系,探究浓度猝灭机制,结果表明最邻近离子之间能量传递造成Mn4+浓度猝灭的发生。为了提高Mn4+的发光强度,选择了7种金属离子(Li^(+)、Na^(+)、K^(+)、Ca^(2+)、Sr^(2+)、Sn^(2+)和Ga^(3+))与Mn^(4+)共掺杂进入ZnAl_(2)O_(4)基质中,其中效果较突出的为Li^(+)和Ga^(3+),其共掺杂使Mn^(4+)发光强度分别增强0.6倍和1倍。

褐煤解聚产物构建Fe基光催化剂降解罗丹明B

为研究Fe基光催化剂对罗丹明B的降解能力,将褐煤钌离子催化氧化(RICO)的解聚产物(DM)同铁盐配位,构建铁基-解聚产物光催化剂,在H_(2)O_(2)条件下催化罗丹明B的光降解反应。分别采用SEM、XRD、FTIR、氮气吸脱附测试等表征方法对所制备的Fe-DM光催化剂进行结构表征,同时考察了在不同反应体系下催化剂对RhB的降解效率及催化剂的重复使用性能。结果表明,Fe-DM催化剂为不规则颗粒,紧密堆积结构,具有光催化反应活性;通过对照实验发现,体系中加入适量H_(2)O_(2)能显著增强光催化性能,在以下条件RhB溶液25 mL(10 mg/L、pH=5)、催化剂Fe-DM用量为0.01 g、H_(2)O_(2)(30%)25 mol/L、在可见光条件下,125 min内可实现对RhB 100%的降解,且在连续重复4次降解RhB的过程中,催化剂催化效率和结构基本保持不变,表明所构建催化剂具有良好的循环使用性能。