“110工法”切顶留巷采煤工作面瓦斯抽采技术在丁集矿的应用

无煤柱自成巷开采技术“110工法”被称为我国矿业技术变革的第三次探索,目前已在全国范围内进行了推广并取得了巨大成果。以具体的工程实例为研究背景,对矿井切顶留巷条件下瓦斯抽采技术进行了系统的研究。1452(1)工作面是丁集矿第一个采用“110工法”切顶卸压留巷的综采工作面。由于设计施工的顶板穿层钻孔及高抽巷层位合理,采空区及留巷段抽采系统完善,上覆煤岩层的卸压瓦斯基本上全部被拦截抽采,抽采瓦斯浓度在10%~20%左右,再通过留巷段及采空区预埋管路抽采,采空区内基本上没有高浓度瓦斯积聚区,上隅角瓦斯一直在0.5%以下,工作面留巷回风和轨顺回风瓦斯浓度均控制在0.2%以下,工作面的平均瓦斯抽采率在88%以上,平均总抽采量为41.06m^(3)/min,从而杜绝了工作面和上隅角瓦斯超限现象,确保了丁集矿首个“110工法”切顶留巷综采工作面的顺利回采。

反应型和添加型磷杂菲类阻燃剂在聚合物中的应用进展

磷杂菲(DOPO)类阻燃剂是有机磷系阻燃剂的重要组成部分,近几年作为卤系阻燃剂的替代品引起了广泛的关注。DOPO类阻燃剂分为添加型和反应型两大类,不同类型的阻燃剂具有不同的结构特点从而适用于不同的聚合物基体,且同一类型的DOPO类阻燃剂在不同基体中的阻燃机理和阻燃效果也不同。文中总结了添加型和反应型DOPO类阻燃剂的特点及应用,详细讨论了不同的DOPO类阻燃剂在不同基体中的阻燃机理,并对2种类型的阻燃剂进行了总结和比较。

碳质纳米填料在聚合物导热复合材料中的研究进展

碳质纳米粒子填充聚合物制备的导热复合材料,因其质量轻、比强度高、成本低和加工性能好等优势受到研究者关注。聚合物因其自身导热系数低,无法适应电子元件高功率化、高密度化和高集成化所产生的高热量散热要求。因此,研究开发高导热且力学性能优异的聚合物基导热复合材料对于电子产品的设计和扩展具有迫切的理论意义和实用价值。而目前聚合物基导热复合材料还存在一些不足,如碳质纳米填料含量较低时,导热能力不足;而其含量较高时,复合材料综合性能难以平衡。如何高效地构建有效导热通路以减少界面热阻是研究的难点和重点。鉴于此,文中不仅分析了碳质纳米填料和聚合物本征导热机理及聚合物基复合材料的导热机理,讨论碳质纳米填料本征结构以及在导热聚合物基复合材料中的聚集态结构对构建高通量导热通路的影响,而且提出近期或将来需要解决的关键问题。最后,就聚合物基导热复合材料未来的发展方向与趋势进行了展望。

水介质法木薯淀粉乙酰化的工艺优化

醋酸酯淀粉因其糊液透明度佳、成膜柔软光亮、耐折度和耐磨度高,可应用于淀粉降解塑料及食品包装材料等方面。探讨木薯淀粉乙酰化过程中各因素对反应效果的影响,通过单因素分析,确定四因素三水平,利用正交实验得出最佳反应条件:醋酸酐加量9. 0%、pH为8. 5、反应时间1. 8 h、反应温度31℃,此条件下产品的乙酰基含量为3. 71%,产品性能大幅提升,提高其在工业及食品行业中的应用范围。

分子链修饰改善玉米谷蛋白的功能性质

为了改善玉米谷蛋白的功能性质,研究了碱性蛋白酶酶解及转谷氨酰胺酶(TGase)催化交联协同作用对玉米谷蛋白功能性质的影响。首先利用碱性蛋白酶酶解玉米谷蛋白制备水解度为5%的酶解产物,随后控制TGase催化交联反应程度(反应时间分别为1、2、3 h)得到3种交联产物(GAT1,GAT2,GAT3),测定了酶解产物和交联产物的结构、功能性质和苦味值,并与玉米谷蛋白进行了对比。结果表明:相对于玉米谷蛋白,其酶解产物(GA)及交联产物具有更加疏松的结构;酶解产物及交联产物溶解性显著增强,起泡能力、持水性显著增加,而泡沫稳定性没有显著变化,GA和GAT1的持油性没有显著变化,而GAT2和GAT3的持油性显著增加;玉米谷蛋白本身没有苦味,酶解后苦味值显著增加,但随着蛋白交联程度的加深,苦味值显著降低。研究表明结合碱性蛋白酶酶解和TGase催化交联两种修饰反应能够改善玉米谷蛋白的功能性质,同时一定程度上克服酶解带来的苦味。

聚偏氟乙烯/苯乙烯-马来酸酐共聚物复合膜中的偏析行为及膜性能

采用非溶剂相转化法(NIPS)制备聚偏氟乙烯/苯乙烯-马来酸酐共聚物(PVDF/SMA)复合膜。首先,探究苯乙烯-马来酸酐共聚物(SMA)的添加量对复合膜表面偏析行为的影响;其次,探究添加剂聚乙烯吡咯烷酮(PVP)和十二烷基硫酸钠(SDS)对复合膜中SMA偏析行为的影响。结果表明,随着SMA添加量的增加,复合膜中SMA的偏析程度增强,在SMA的质量分数为2%时,复合膜的纯水通量为176.28 L/(m^(2)·h),对牛血清白蛋白(BSA)截留率为89.11%,但是随着SMA添加量的进一步增加,膜表面的孔结构发展成大裂纹,当SMA质量分数为5%时,对BSA的截留性能降低至53.87%。添加PVP后,SMA的表面偏析行为没有变化,而添加PVP/SDS后复合膜中SMA的表面偏析程度减弱,但SDS的存在增强了PVP在膜表面的富集,复合膜的纯水通量提高至409.51 L/(m^(2)·h),同时抗污染性能提高。

黑豆抗氧化肽的酶解条件优化及分级制备

以黑豆分离蛋白为原料,利用Alcalase对其进行酶解制备黑豆抗氧化肽,研究加酶量、底物质量分数、酶解温度和酶解时间对酶解产物抗氧化性和水解度的影响,通过单因素试验和正交试验确定最优酶解条件。采用不同截留相对分子质量的超滤膜对最优酶解条件下制备的黑豆分离蛋白酶解产物进行超滤分离并测定不同组分的抗氧化性。结果表明:制备黑豆抗氧化肽的最优酶解条件为加酶量3%、底物质量分数6%、酶解温度55℃、酶解时间70 min,在此条件下酶解产物的抗氧化性最高,·OH清除率达21. 62%;超滤分离所得组分相对分子质量越小,抗氧化性越强,相对分子质量小于3 kDa组分的抗氧化性最高,·OH清除率达29. 54%,DPPH·清除率达22. 05%,还原力(OD值)达1. 298。

Fe2O3/TiO2异质结材料的制备及其可见光降解阿莫西林研究

为了拓宽TiO2的可见光响应范围,使其在可见光下能有效光催化降解阿莫西林,采用乳液法和浸渍法合成了Fe2O3包覆的Fe2O3/TiO2异质结材料,运用XRD、SEM、EDS、Raman、UV-Vis等技术对其进行了表征,并将其用于阿莫西林模拟废水的可见光催化降解,考察了催化剂用量、阿莫西林初始质量浓度、光照时间及重复使用次数对材料的光催化活性的影响。制得的样品为锐钛矿晶型,其颗粒粒径为280-350 nm,Fe2O3与TiO2之间形成了异质结结构,有效抑制了光生电子-空穴对的复合,拓宽了TiO2的可见光响应范围;此外,Fe2O3/TiO2异质结的光催化性能明显优于TiO2及Fe2O3;当Fe2O3/TiO2添加量为5 g/L、阿莫西林初始质量浓度为20 mg/L、光照60 min时,阿莫西林的去除率可达71.2%,且其重复利用性能良好。所制的Fe2O3/TiO2异质结材料能较好地光降解模拟废水中的阿莫西林,有望在抗生素废水的实际治理中得到应用。

气相色谱-质谱指纹图谱结合化学计量学方法分析不同产地艾叶挥发油的差异

将来自10个不同产地的艾叶样品粉碎、过筛,参照《中华人民共和国药典》(2020年版)进行提取。取40 g样品,加入700 mL水和100 mL饱和氯化钠溶液,于100℃加热回流5 h。放置10 h,分取0.1 mL,用正己烷稀释至10 mL,加入1.0 g无水硫酸钠,过0.22μm滤膜,滤液按照优化的仪器工作条件测定。用气相色谱-质谱法(GC-MS)建立10批样品的指纹图谱,共鉴定出103个成分,共有成分21个。将10批艾叶挥发油的指纹图谱导入指纹图谱相似度评价系统,以来自河南省南阳市样品的指纹图谱为参照图谱,以桉油精色谱峰为参照峰进行多点校正,所得相似度结果显示,10批样品可分为3类,和后续通过对21个共有成分色谱峰进行主成分分析、偏最小二乘法-判别分析和系统聚类分析所得分类结果一致。其中,偏最小二乘法-判别分析模型拟合效果好,聚类效果较优。

陈稻谷全粉碎技术加工燃料乙醇的现状与展望

用陈稻谷加工燃料乙醇既缓解了陈化粮的库存压力,又符合国家发展清洁能源的需要。概述了陈稻谷的理化特性及燃料乙醇的国内发展机遇,重点介绍了陈稻谷全粉碎加工技术生产燃料乙醇的特点及优势,并展望了陈稻谷未来加工技术的发展方向。

燃料乙醇生产过程节能技术

燃料乙醇作为一种成熟的汽油替代能源,其生产过程节能技术受到广泛关注。通常燃料乙醇生产的能耗费用约占产品总成本的45%-60%,其中主要以蒸汽、水耗和电耗为主。以降低单位乙醇产品能耗为指标,详细分析了淀粉质原料生产燃料乙醇过程中各工段的能耗分布,综合对比了不同工艺技术、不同节能技术产生的能量消耗,以期降低企业的运行成本,为我国燃料乙醇行业市场竞争力的提升提供借鉴。

胍胶压裂液体系有机硼交联剂合成研究进展

胍胶压裂液是目前压裂作业中应用最多的工作液,但存在胍胶用量高、残渣量大、储层伤害严重的问题。有机硼交联剂因交联性能优异、延迟交联易调控、压裂液破胶彻底、可降低胍胶用量、减少胍胶残渣对储层的伤害,是目前胍胶压裂液体系交联剂的主要研究方向。文章介绍了胍胶压裂液体系有机硼交联剂的研究进展,探讨了有机硼交联剂的交联作用机理,重点总结了有机硼交联剂的合成研究情况,在此基础上对今后发展方向进行了展望。从合成研究情况来看,有机硼交联剂主要有多种配体复合制备、长链多头极性有机胺硼制备、纳米交联剂制备三种方式,在降低胍胶用量、提高压裂液携砂性能方面表现优异。今后研究中应以提高交联效率为关键,长链多头极性结构是主要研究方向,有机配体的优选和反应设计将是研究的核心问题。

数字孪生技术在淀粉行业的应用前景

淀粉行业作为中国农产品加工工业之一,是国民经济发展与生产生活的重要基础保障。新一代信息数字化技术的发展应用将对目前还处于传统生产模式下的淀粉行业带来创新动力。针对淀粉企业生产过程中如何保障连续工艺稳定、优化提升生产效能、控制复杂工况变化等问题,提出引入数字孪生概念、构建数字孪生模型、搭建产品生产线数据信息网络平台、结合大数据技术的相关算法实现生产的模拟仿真与精益控制,提升产业生产效率。将数字孪生技术在工艺参数优化、全面质量控制、设备维护保障等多个方面的技术优势合理运用到淀粉生产的多个环节中,可有效地保障企业高效运营生产,降本增效,在为企业带来经济利润的同时,实现传统农产品加工向智能制造转型。

Experimental Investigation of Transmission Properties and All-Optical Label Swapping of Orthogonal IM/FSK Labeled Signals

OpticallylabeledIM/FSKsignalsaretransmittedover50kmofSMFunderdifferentcompensationschemes.All-optical label swapping based on MZ-SOA and EAM is presented. Transmission followed by label swapping shows a 2dB overall power penalty.

Tunable Photonic Band Gaps In Photonic Crystal Fibers Filled With a Cholesteric Liquid Crystal

A photonic crystal fiber has been filled with a cholesteric liquid crystal. A temperature sensitive photonic band gap effect was observed, which was especially pronounced around the liquid crystal phase transition temperature.