新疆独山子区VOCs组成及其对O3和SOA的贡献

参照美国环保署USEPATO-14标准方法,分别于非采暖、采暖和沙尘期采集新疆独山子区空气样品,用预浓缩仪和气相色谱/质谱联用系统对其挥发性有机物(VOCs)进行分析.结果表明,采样期间独山子区各类VOCs对总VOCs的贡献大小依次是:烷烃(61.80%)>烯烃(18.62%)>芳香烃(10.16%)>乙炔(9.42%);用气溶胶生成系数(FAC)估算VOCs的二次有机气溶胶(SOA)生成潜势表明,对SOA生成贡献最大的是芳香烃,在非采暖、采暖和沙尘期的贡献率分别为97.80%、87.28%和69.52%;用SPSS软件和广义相加模型(GAM)分析气象因素、VOCs、O3及NOx之间的关系,表明高温干燥天气有利于O3生成,且独山子区O3生成主要受VOCs控制,一些烯烃(如1-丁烯)与O3呈显著线性关系.

新疆独山子石化区域PM_(2.5)中水溶性无机离子的形成机制

2015年9月至2016年7月在新疆独山子区采集大气PM_(2.5)样品,对所含的水溶性无机离子和大气气态污染物的季节性变化进行了分析.其结果表明,PM_(2.5)、SO_2、NO_2和O_3的年均浓度分别为70.04、19.36、4.50、83.06μg·m^(-3); PM_(2.5)、SO_2、NO_2的浓度均出现冬季最高,夏季最低的趋势,而O_3浓度在春、夏季节偏高,冬季偏低;总水溶性无机离子的季节变化特征为冬季(68.99μg·m^(-3))>秋季(14.23μg·m^(-3))>春季(10.31μg·m^(-3))>夏季(5.06μg·m^(-3)),其中SO_2^(-4)、NO_3^-、NH_4^+为水溶性无机离子的主要组成部分,占到水溶性总离子质量浓度的70%以上.对硫氧化率(SOR)和氮氧化率(NOR)的估算表明,全年SOR的值均大于0.1,表明SO_2^(-4)主要来自大气二次转化.夏季NOR值远低于其它季节. SO_2^(-4)浓度和SOR在冬季出现较高值,可能是由于冬季取暖导致SO_2排放量增加,同时较高的相对湿度又促进了SO_2的非均相转化.受相对湿度的影响,NO_3^-在冬季主要以非均相反应的方式生成,在春、夏、秋的3个季节主要以均相反应的方式生成;当PM_(2.5)的质量浓度大于75μg·m^(-3)时,NO_3^-/SO_2^(-4)、NOR/SOR和NOR值均显著增加,表明独山子区的硝酸盐污染较为严重.

新疆西沟煤超临界醇解及对其液化性能的影响

以新疆阜康西沟煤为研究对象,考察了甲醇(MET)和洗油(WO)混合溶剂下的醇解条件,醇-碱体系下的醇解行为及醇解残渣的液化性能,并与煤样直接液化结果进行对比.结果表明:θ=320℃,t=60min,m(solvent)∶m(coal)=10∶1,mMET∶mWO=8∶2为适宜的醇解条件,此条件下,醇解率为21.8%.进一步加入NaOH或CaO作为醇解催化剂,当碱煤比=0.8∶1时,醇解率分别为51.3%和27.4%.以洗油为供氢溶剂,对醇解残渣进行直接液化,并与原煤样直接液化的结果进行对比,煤样直接液化的总液体产率为62.3%,而无碱醇解、CaO醇解和NaOH醇解产物的总液体产率依次为71.0%,72.7%,83.2%,分别提高了8.7%,10.4%和20.9%.同时,对醇解产物进行了FTIR,TG-DTG和SEM表征,对催化醇解与煤样直接液化的气体产物进行了GC分析.

基于蒸发诱导自组装法的高比表面介孔Al2O3的制备及在CO2-CH4重整催化剂中的应用

为提高镍基催化剂的干法重整活性,采用蒸发诱导自组装法制备了PA0.01,PA0.02,PA0.03和PA0.05系列Al_2O_3载体,并以水热沉积法制备了相应的4种催化剂,在800℃考察了其在CO_2-CH_4重整反应中的催化性能,并对载体和催化剂进行了表征分析.结果表明,P123与异丙醇铝(ISO-AL)摩尔比为0.02时,所制备的PA0.02载体比表面积最大,为320.12 m^2/g,相应PAC0.02催化剂比表面积高达280.15 m^2/g,可为反应提供较多的活性位,PAC0.02催化剂的CH_4和CO_2转化率最高,分别达到91.92%和94.69%;该催化剂具有较多的Ni Al_2O_4尖晶石结构,其还原峰面积占总还原峰面积的82%,还原后可获得更多的稳定的活性组分Ni.PAC0.02稳定性好,反应154 h后CH_4转化率才降至50%以下.

二硫化钼的制备及其在萘加氢中应用

通过水热法制备二硫化钼,考察了Mo浓度、升温路径、降温方式和反应时间对产物形貌、厚度、分散性的影响。结果表明,低浓度条件合成产物尺寸更小、分散性更好、结晶度更低;高反应初始温度有利于水热反应进行,抑制产物团聚;降温速率能够影响产物自组装和生产过程,速率加快促进产物团聚;当水热反应时间增加会促进MoS_(2)生长导致产物粒径变大。将产物应用于萘加氢实验中,产物表现出较好的催化性能,萘的转化率最高,为87.4%。

六氢β-酸环糊精包合物的抑菌活性及其稳定性

以金黄色葡萄球菌和大肠杆菌为供试菌,测试了六氢β-酸环糊精包合物抑菌活性及其稳定性。采用滤纸片法测定7种环糊精包合物的抑菌活性,采用2倍稀释法测定了六氢β-酸-2,6-二甲基-β-CD、六氢β-酸-2-甲基-β-CD和六氢β-酸-羟丙基-β-CD包合物的最低抑菌质量浓度,并考察了温度、p H、紫外线对上述3种包合物抑菌稳定性的影响。结果表明：7种环糊精包合物均有不同程度的抑菌活性,其中,六氢β-酸-2,6-二甲基-β-CD、六氢β-酸-2-甲基-β-CD和六氢β-酸-羟丙基-β-CD包合物抑菌效果最好,最低抑菌质量浓度均为8 mg/L。在p H〉6条件下,3种包合物的抑菌活性增强,在p H〈6条件下,其抑菌活性减弱;温度（20~120℃）和紫外线（辐照180min以内）对3种包合物抑菌活性无影响。

不同制备工艺生物质基碳气凝胶油水分离性能的研究进展

综述了采用生物质材质和不同干燥方法与高温热解法相结合获得碳气凝胶的方法;分析讨论了制备工艺、生物质原料对碳气凝胶性能的影响,最后对研究前景和发展方向进行了展望,并提出相关建议。

关于本科生毕业论文质量下滑的思考

对于化学工程与技术专业来说,大学四年中毕业论文(设计)环节很重要。它是检验化学工程与技术专业本科生水平的重要依据之一。新疆大学化学化工学院“化学工程与技术”专业本科生的毕业论文(设计)工作抓得很严很紧,但是整体水平还是不如内地一些高校,本文对我校该专业本科生毕业论文(设计)质量下滑的因素进行了分析,并在选题、开题、查阅文献、学生的认识、态度,指导教师的重要性、时间安排、条件、查重和毕业论文审核等方面进行了探讨。在本科生毕业论文质量监控体系等方面给出了自己的看法和建议。

过渡金属硝酸盐浸渍对和丰煤表面形貌及热解行为的影响

采用SEM和FTIR技术分析浸渍过渡金属硝酸盐的脱灰和丰煤样(DC)的表面结构变化特征,利用TG-MS和固定床研究煤样的热解和气体逸出行为,探讨金属组分对半焦结构和焦油组成与品质的影响。结果表明:浸渍Fe3+,Ni(2+(和Co2+的硝酸盐后,煤样表面疏松并重构,热解半焦产率增加,焦油产率下降,其中在Fe组分的作用下,焦油产率比DC热解焦油产率低53.71%。Fe3+有利于CO和CO2的生成。XRD结果表明:Ni盐经由分解为NiO和还原生成Ni的过程来影响煤样的热解行为,而Fe和Co的作用形态主要为Fe2O3和Co3O4。在Ni和Co组分的催化作用下,半焦的不饱和度增加。与DC热解焦油相比,Fe,Ni和Co组分均可增加焦油中的轻质组分含量,促进沸点高于300℃的长链烷烃分解,使得C≥17组分含量分别比无金属组分作用时降低23.12%,11.90%和18.59%。

分级Cu-NiO复合材料的合成及其光催化CO_(2)还原性能研究

采用简单的水热法合成了纳米片组装的分级NiO微球(NiO HMs),并利用煅烧法制备出掺杂不同比例Cu(1.5%、3%、4.5%)的Cu-NiO HMs复合材料,通过不同表征方法对其形貌结构进行分析.研究材料的可见光催化还原CO_(2)的性能.结果表明Cu负载量的提高有利于材料的光吸收性能和催化稳定性.当掺杂量为4.5%时,复合材料表现出最佳的CO_(2)还原活性,其CH_(3)OH的产率达到了585μmol/g cat,4 h.此外还探究了复合材料的CO_(2)光催化还原机理.

悬浮床加氢技术进展

综述国内外悬浮床加氢技术研究现状,从如何解决如何改善体系生焦、提高尾油利用率、降低催化成本三个方面,介绍了近几年悬浮床加氢技术所取得的系列成果,并指出如何解决这三个问题仍是未来较长时间悬浮床研究的重点。

极干旱地区沙尘与非沙尘天气PM_(2.5)及所含金属元素的浓度特征分析

大气PM_(2.5)污染和金属元素健康风险已成为大气环境研究热点。研究目标区域位于塔克拉玛干沙漠南缘,气候极其干旱,全年降水稀少,风沙较多,沙尘天气一定程度上影响着该区域的大气环境。于2014年1月、4月、7月和10—11月在和田市城区采集PM_(2.5)样品,采用电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)测定了样品中的17种金属元素,分析了金属元素在不同季节沙尘和非沙尘气象状况下的暴露特征及与气象参数的关系,采用富集因子(EF)和正交矩阵因子(PMF)法对金属元素来源进行了分析并对健康风险进行了评价。结果表明,(1)PM_(2.5)质量浓度季节性特征表现为春季(973.5 9μg·m^(-3))>夏季(728.08μg·m^(-3))>秋季(366.51μg·m^(-3))>冬季(259.84μg·m^(-3)),并且PM_(2.5)质量浓度与风速和温度呈正相关。(2)PM_(2.5)中金属元素质量浓度在沙尘天气(108.12~268.25μg·m^(-3))明显高于非沙尘天气(43.19~126.41μg·m^(-3)),秋季金属元素Ni、Cd和Pb出现富集,EF值分别为10.26、42.06、27.39;冬季Ni、Zn、As、Cd和Pb出现富集,EF值分别为22.46、11.03、18.49、84.35、206.03。(3)金属元素在沙尘期间的来源主要为汽车排放(17.66%)、生物质燃烧(10.58%)、化石燃料9.97%和扬沙(61.78%),非沙尘期间4种排放源的贡献分别为23.63%、20.34%、18.39%、37.63%。(4)健康风险评价结果表明,金属元素风险指数小于阈值1,可以忽略;致癌金属Cr的致癌风险值小于10^(-6),没有致癌风险,但Co、Ni、As和Cd的致癌风险值在10^(-6)~10^(-4)之间,有一定的致癌风险。

乳液法假均相催化剂制备及在煤液化中的应用

以洗油/Span80-Tween80/水相制成W/O型S^(2-)和Fe^(2+)前驱体乳液,双乳液经硫化制备铁基假均相催化剂,并对乳液稳定因素、乳液法制催化剂机理、催化剂稳定性及其对西沟煤的液化性能进行了研究.结果表明:稳定乳液的制备条件为油水质量比9∶1,Fe^(2+)乳液和S^(2-)乳液复配乳化剂的加入量(质量分数)分别为15.61%和18.36%,HLB值(亲水疏水平衡值)分别为7.3和6.7,机械搅拌速率6 000r/min,乳化时间15min,乳化温度20℃~30℃.所制假均相催化剂体系,沉降速率为5.24×10^(-7) cm/h.TEM表征得到催化剂粒径在100nm左右,呈球形形貌.该催化剂用于西沟煤加氢液化,油产率较使用普通商用Fe_2O_3时提高4.04%.

β-树脂结构对煤沥青结焦值和软化点的影响

采用甲苯和喹啉组合溶剂,从中温煤沥青、高温煤沥青和高温改质煤沥青试样中分离出三种相应的β-树脂试样,进行FTIR、XPS、元素分析和XRD表征,并以FTIR和XPS谱分峰拟合结果为基础,相对定量分析了β-树脂的相关分子结构参数对煤沥青结焦值(coking value,CV)和软化点温度(softening point,SP)的影响。结果表明:芳香性指数(I ar)和支链化指数(w(CH 3)/w(CH 2))对煤沥青的CV和SP有显著影响,芳环3H和4H相对含量以及n(H)∶n(C)有一定影响,C=O相对含量影响较弱,而C—O—C相对含量无影响。

六氢β-酸/甲基-β-环糊精包合物的抑菌活性

采用二倍稀释法确定了六氢β-酸环糊精包合物对7种测试菌种的最小抑菌浓度(MIC),并以活性较强的金黄色葡萄球菌(MIC为16.25 mg/L)和阪崎肠杆菌(MIC为32.5 mg/L)为指示菌,考察了金属离子、食品添加剂对其抑菌活性的影响。结果表明,除乙型副伤寒沙门氏菌外,包合物对单增李斯特菌、白色念珠菌、乙型溶血性链球菌、阪崎肠杆菌、金黄色葡萄球菌、大肠杆菌均有良好的抑菌活性。其中,Na_2SO_3会提高对阪崎肠杆菌的抑菌活性;金属离子中Ca^(2+)、K^+、Na^+、Mg^(2+)、Zn^(2+)及食品添加剂中Na NO_2、苯甲酸钠对包合物的抑菌活性没有明显影响,Fe^(2+)/Fe^(3+)、Cu^(2+)会使HBA/M-β-CD包合物对两种指示菌的抑菌活性减弱,并呈负相关性。山梨酸钾和H_2O_2在质量浓度分别达到14和0.5 g/L时,包合物对阪崎肠杆菌的抑菌活性有所下降;随着KMnO_4添加浓度的增大,包合物对两种测试菌的抑制活性逐渐减弱,至0.38 g/L时失去抑制活性。

基于迭代的注汽锅炉烟气再循环热力参数计算及对燃烧的影响

为准确研究烟气再循环技术对燃气注汽锅炉相关燃烧特征参数的影响,依据实际燃烧过程中采用烟气再循环,烟气中含有额外氧的情况,对燃烧过程所需的氧化剂和产生的烟气含量进行了迭代计算,并以此结果为基础,开展锅炉热力计算,分析了烟气再循环率对燃烧效率、排烟温度、燃料消耗量、理论燃烧温度的影响。结果表明:与未采用迭代计算相比,迭代计算后的结果更加精确;迭代计算后,随着烟气再循环率升高,迭代计算与未迭代计算间的误差也逐渐升高;当烟气再循环率升高至20%时,迭代计算的燃烧耗氧量和产生烟气量与未迭代相比,分别降低了4.29%和3.86%;随着烟气再循环率升高,排烟温度逐渐升高,但锅炉效率也略有提高,进而使锅炉燃料量降低,同时降低炉膛内的燃烧温度。

Zn/HZSM-5催化剂上正/异丁烷芳构化反应性能研究

采用脉冲微反装置评价了纯正丁烷(原料I)、含有少量异丁烷的混合丁烷(原料Ⅱ)和富含异丁烷的混合丁烷(原料Ⅲ)在锌改性的纳米HZSM-5催化剂上的反应性能.通过红外吸附正丁烷羟基谱图,研究了Zn/HZSM-5催化剂的活性中心.结果表明,反应温度为550℃时,两种混合丁烷在催化剂上的转化率和芳构化选择性都远高于纯正丁烷.即异丁烷比例越高,反应效果越好,说明二者共存时,异丁烷在竞争反应中抑制了正丁烷的转化.另外,芳烃选择性均随Zn负载量的增加而增加.这是因为异丁烷在酸中心作用下脱氢生成叔碳正离子的能力高.而正丁烷的活化方式可能同时存在脱氢活化和脱甲基活化.因此,以工业碳四饱和烃为芳构化原料时,正丁烷和异丁烷可不必分离,直接以混合原料进行芳构化反应.