浅谈造纸化学分析实验室的安全管理

实验室安全管理一直以来都是我国高校管理中一项棘手而又无比重要的工作。有效地做好实验室安全管理是保证实验人员安全与仪器设备安全的重要措施。安全工作以预防为主,主要的管理对象是人、设备和化学品。因此,做好实验人员、仪器设备和化学品的管理,并建立相应的实验安全制度对开展好实验室安全工作起着积极和重要的作用。

加强国际学术交流,促进制浆造纸工程国家重点实验室学术水平的提高

加强国际学术交流，促进制浆造纸工程国家重点实验室学术水平的提高韩琼芳卢谦和（华南理工大学制浆造纸工程国家重点实验室）华南理工大学制浆造纸工程国家重点实验室是目前我国轻工学科（系统）唯一的国家重点实验室，于１９９５年建成，通过国家验收，并向国内外开放。...

煤气化渣基Fe/Cu双活性催化剂的制备及其在制浆造纸废水深度处理中的应用

以煤气化渣酸浸处理制备的碳硅介孔材料为载体,通过碳热还原法制备了Fe/Cu双活性非均相Fenton催化剂,对催化剂的制备工艺进行了优化,以对氯苯酚为模型物探究了其催化H_(2)O_(2)去除对氯苯酚及处理制浆造纸废水的效果。结果表明,在煅烧温度900℃,浸渍液浓度0.2 mol/L,Fe/Cu物质的量比2∶1的条件下制备的催化剂具有最高的活性,对于对氯苯酚的去除率可达96.8%;在初始pH值=5,H_(2)O_(2)投加量16 mmol/L,催化剂投加量1.25 g/L,反应时间120 min的条件下,废水的COD_(Cr)去除率67.8%,色度去除率97.4%,出水COD_(Cr)浓度63.13 mg/L。

面向制浆造纸生产过程的物性数据库系统的构建研究

由于植物纤维的表征较为复杂,基于植物纤维理化性质的制浆造纸物性数据库尚未建立,这导致基于物性数据的机理模拟仿真存在较大困难,从而阻碍了机器学习等先进方法在制浆造纸模型开发过程中的深度利用。为此,本研究基于制浆造纸工业专业知识和数据库结构设计语言,开发了系统性表征植物纤维的方法,并构建了面向制浆造纸生产过程的物性数据库系统。本研究提出了一种物性数据库集成架构,可自动化采集开源研究数据,并对其进行结构化处理;该物性数据库可兼容大量植物纤维、基础化工物质和热力学计算模型数据,为开发面向制浆造纸工业的交互式模拟计算提供数据基础和技术支持。

制浆造纸厂污泥热分解特性及其动力学、热力学分析

热解技术在制浆造纸厂污泥的无害化、资源化、减量化处置方面具有很大的应用潜力。目前对制浆造纸厂污泥在热解过程的热解行为、热动力学特性和产品组成情况了解仍不全面。采用热重红外联用(TG-FTIR)、快速热解-气质联用(Py-GC/MS)技术,研究了制浆造纸厂污泥在不同加热速率下的热分解行为以及挥发性产物的释放特性,并采用多组分平行反应动力学模型、动力学补偿法以及主图法探究了有机物热解动力学。研究结果表明,制浆造纸污泥中的有机物质主要集中在温度范围为140℃至600℃之间进行热解,热解产物主要包括H_(2)O、CH_(4)、CO_(2)、CO、NH_(3)、酮、醛、羧酸、酚、芳烃、醚和醇类等物质。随着热解温度升高至600~900℃时,制浆造纸污泥中的CaCO_(3)将会分解,产生大量CO_(2),同时CO_(2)会与热解炭反应生成CO。研究采用的4组分的平行反应动力学模型可以较好地描述制浆造纸污泥中的有机物分解过程。4个假组分的平均表观活化能分别为171.54、179.50、192.05、200.86 kJ/mol;指前因子分别为1.74×10^(11)~8.34×10^(16)、1.47×10^(11)~5.55×10^(13)、1.40×10^(11)~1.55×10^(12)、1.67×10^(10)~1.34×10^(13)s^(-1)。不同组分之间遵循不同的反应机理模型,随着转化分数增加反应机理模型也会逐渐发生变化。

国家重点实验室仪器设备管理工作的几点体会

国家重点实验室仪器设备管理工作的几点体会韩琼芳何北海卢谦和（华南理工大学制浆造纸工程国家重点实验室）国家重点实验室的基本任务是创造良好的科学研究条件和学术环境，吸引和集聚国内外优秀学者，在制浆造纸工程学科的技术前沿领域和重要应用领域开展高水平的研究，...

制浆造纸废水处理智能化转型升级关键技术与应用

1环境保护智能化的提出与意义1.1造纸环保技术智能化发展背景环境保护是造纸企业面临的一个重要工作,受到国家和企业的高度重视。近年造纸工业环保技术不断发展和完善,以前更多关注的是废水处理设施有没有建设与运行?现在更多关注的是运行的如何?达标了没有?运行费用如何?提高造纸废水处理的稳定性、降低运行成本,是造纸废水污染治理高质量、可持续发展的关键。

新型绿色低碳制浆技术及制浆造纸污染全过程控制

针对行业“污染与落后”问题,通过产学研协同创新,研发了一系列行业首创技术,并实现产业化与应用推广。1新型DES制浆技术1.1研究背景2022年,我国纸和纸板总产量12425万t,纸浆消耗总量11295万t,国产浆8587万t。纸浆净缺口2700多万t。制浆的目的是将原料离解成单根纤维,但由于木质纤维原料结构致密(图1),要将纤维完整分离出来,难度很大。

Fenton法深度处理制浆造纸综合废水实验研究

采用Fenton法对造纸厂二级处理后出水进行深度处理，探讨了H2O2／Fe^2＋、H2O2投加量、体系pH值等条件对CODcr，和色度去除效果的影响，实验结果表明：生化处理后采用Fenton高级氧化法，可使废水CODcr，和色度进一步下降。当体系pH值2—3，H2O2／Fe^2＋摩尔比为5：1，30％H2O2投加量为1mL／L时，出水CODcr可降低至50mg／L以下，色度去除率大于80％，可满足更为严格的造纸废水排放标准。

造纸行业实验室实施LIMS的几点思考

简要介绍了实验室信息管理系统(LIMS)的主要功能、特点、国内外相关研究进展及其在各行业实验室的应用情况,着重阐述了造纸行业实施LIMS的必要性,并提出了三种具体LIMS实施方案。

人工种植桉木深度脱木素的研究 第二部分:实验室模拟EMCC制浆

对人工种植的尾叶桉进行了深度脱木素蒸煮的研究。发现延伸改良连续蒸煮（ＥＭＣＣ） 比常规蒸煮（ＣＫ） 具有高的制浆选择性， 可以在保持浆料强度的前提下降低纸浆的卡伯值。在ＥＭＣＣ中， 蒸煮温度、有效碱（ＥＡ） 分布和溶解有机物（ＯＳ） 浓度分布能够显著影响到制浆结果。

基于实验型和工业型近红外光谱仪的木片材性预测建模对比研究

本研究探讨了采用工业型光谱仪和实验型光谱仪建立近红外模型用于快速预测木片材性的可行性,分析对比不同光谱仪的建模效果。针对不同材性指标分析特点,通过光谱信号校正和特征波长筛选算法优化模型预测性能,建立适宜的建模方法。结果表明,基于工业型光谱仪建立的近红外模型对木片水分、基本密度、纤维形态等物理性能指标表现出更高的预测精度,而化学组分含量的预测精度与实验型光谱仪无显著差异。工业型光谱仪木片理化材性近红外模型适用于制浆原料品质评价和工业过程分析。

基于CAN总线的造纸实验室自动测试系统的研究

本文提出了一种基于CAN总线的造纸实验室自动测试系统 ,并对该系统的总体设计、硬件配置和软件功能进行了具体分析。实验表明 ,该系统能够实时采集造纸实验室各种分析仪器的测试数据 ,实现数据记录、传输、分析、存储和查询的无纸化 ,具有结构简单、可靠性高、通信速度快等特点 。

基于自编码的长流程造纸过程断纸故障识别

断纸故障造成的非预期停机对生产效率影响较大,预测和识别断纸故障对造纸工业具有重要意义。本研究提出了一种基于堆栈自编码器(stacked autoencoder,SAE)和Softmax分类器的断纸故障分类和识别方法,通过相关性分析与机理分析相结合的方式筛选出关键过程变量,并采用聚类方法对断纸故障进行类型标记。建立并训练SAE模型以提取数据中的深度特征,并基于提取后的特征,可通过Softmax分类器识别断纸故障。以造纸厂历史数据进行验证,得到该模型的断纸故障分类准确率为96.2%,精准率为93.1%,召回率为91.9%,结果优于其他模型,说明基于SAE特征提取的分类模型可以较好地实现断纸故障识别。

离子交换树脂在造纸废水脱盐中的应用研究

本研究采用732氢型阳离子交换树脂(以下简称阳离子树脂)、201×7氢氧型阴离子交换树脂(以下简称阴离子树脂)对造纸废水进行脱盐处理,研究了树脂在静态吸附和动态吸附过程中对造纸废水中离子的吸附性能。结果表明,阳离子树脂对造纸废水中Na^(+)、Ca2^(+)、Mg2^(+)和Fe3^(+)均有明显的去除效果,阴离子树脂对Cl^(-)和SO_(4)^(2-)有明显的去除效果。吸附时间为15 min、阳离子树脂∶阴离子树脂=1.2∶1.4(质量比),阳、阴离子树脂联用脱盐效果最佳。动态吸附过程中,随着流速增大,阳、阴离子树脂对离子的去除效果逐渐减弱,阳离子树脂适宜动态吸附流速为4~12 BV/h,阴离子树脂适宜动态吸附流速为4~10 BV/h。阳离子树脂的最佳再生条件为动态吸附流速4 BV/h、质量分数4%、体积3 BV,阳离子树脂再生率为94%;阴离子树脂的最佳再生条件为动态吸附流速4 BV/h、质量分数5%、体积3 BV、阴离子树脂再生率为84%。饱和吸附后树脂多次充分再生情况下,阳离子树脂再生率保持在90%以上,阴离子树脂再生率保持在80%以上。

基于DNN-LSTM的造纸废水处理过程温室气体排放分析模型

本研究采用深度学习算法,对造纸废水处理过程的温室气体(GHG)排放进行建模与分析,以期为温室气体减排控制提供参考。结合造纸废水处理温室气体产生机理,在基准仿真1号模型(BSM1)的实验基础上,将深度神经网络(DNN)模型和长短期记忆网络(LSTM)模型用于造纸废水处理过程中温室气体排放建模与分析,以辅助温室气体在线监测和分析。结果表明,深度学习模型可以有效地捕捉温室气体排放的特征。模型验证结果 R^(2)>0.99,平均相对误差不超过1%。基于DNN的灵敏度分析结果表明,曝气强度、污泥排放量、溶解氧浓度及内循环流量是影响造纸废水处理过程温室气体排放的关键操纵变量,水质变量和操纵变量间的相互作用是影响温室气体排放的潜在因素。

造纸污泥生物炭的制备及其对环丙沙星的吸附

采用化学共沉淀法将高铁酸镍(NiFe_(2)O_(4))负载到造纸污泥生物炭上,制备出一种磁性镍铁氧体/造纸污泥生物炭(NiFe_(2)O_(4)/AC)吸附剂,研究其吸附废水中抗生素环丙沙星(CIP)的有效性,用BET、XRD、SEM、VSM、XPS等表征了材料的结构、形貌、磁性能等性质,研究了生物炭吸附环丙沙星(CIP)的影响因素、吸附等温线和吸附动力学。结果表明,在温度为25℃、pH为6、CIP初始浓度为300mg·L^(-1)、生物炭投加量为0.4g·L^(-1)、吸附时间600min时,吸附量高达600.19mg·g^(-1)。实验数据符合准一级动力学和Langmuir模型,表明其吸附过程是一个单层的物理吸附过程。同时,外加磁场吸附剂可从溶液中分离,在抗生素废水处理中具有潜在的应用前景。

浅析高校化学类实验室安全的规范化管理

实验室是现代大学教学科研活动的重要场所。近年来,高校实验室,尤其是化学实验室安全事故频发,日渐成为影响高校运行乃至社会安全稳定的重要问题。本文以高校化学类实验室安全事故为例,总结了实验室安全事故的特征,并深入研讨了导致安全事故多次发生的根本动因,进而明确提出了一系列完善高校实验室安全体系的方案建议,包括构建完整的实验室安全制度、切实落实安全责任、丰富危险化学品及危险废弃物管理手段、构建多元化多层次的安全教育体系以及构建从硬件到软件的安全能力等。文章的核心目的在于通过分析实验室安全管理现状,探索安全管理工作的新举措,以期提升实验室安全管理水平,为高校管理者和实验室管理相关人员提供借鉴和参考。

生物质精炼与制浆造纸工业相结合的研究

面对全球的资源短缺与能源危机,生物质资源由于其可再生性和环保性而越来越受到人们的重视。生物质精炼(Biorefinery)作为一个重要的理念近来引起了人们的关注。制浆造纸工业作为生物质资源的巨大消耗者,其与生物质精炼的结合可以是多方面的,文章综述了生物质精炼与制浆造纸工业相结合的有关研究与展望。

制浆造纸工业废水色度的检测方法及其应用研究

介绍了可以用于制浆造纸工业废水色度检测的多种方法,包括各种铂钴比色法和稀释倍数法。同时,应用现有部分方法对CTMP制浆废水进行了检测,指出了各检测方法之间的差异,为制浆造纸工业废水色度的检测提供了理论依据。