微生物污垢对典型换热器传热影响研究

本文以电厂循环冷却塔塔底黏泥中分离纯化出的致垢微生物铁细菌为实验介质,利用污垢热阻动态模拟实验台,在恒定工况下(水温30℃,流速0.4 m·s-1),动态模拟了光管、缩放管、横纹管三种不锈钢典型换热器微生物污垢形成过程。在分析比较三种典型换热器传热性能的基础上,实验测试了三种换热器的污垢热阻,并对垢样成分进行了分析。结果表明:强化管(缩放管和横纹管)传热性能和抑垢能力优于光管,光管、缩放管和横纹管的污垢诱导期分别为;25 h、40 h和45 h,污垢热阻值为:6×10~(-4)m~2·K·W~(-1)、2×10~(-4)m~2·K·W~(-1)和3×10~(-4)m~2·K·W~(-1),由此表明三种换热管的传热和抑垢能力:缩放管横纹管光管。在铁细菌形成的污垢垢样成分分析中Fe元素含量最多,其次是C,表明循环冷却水中铁含量的多少是污垢形成的重要因素之一。     

磷灰石通道离子替换对细胞色素C直接电化学的影响

采用沉淀法合成了以OH^-、F^-、Cl^-为通道离子的磷灰石纳米晶体。利用其独特的多位点吸附特性,研究了磷灰石不同通道离子替换对细胞色素c直接电化学的影响。在pH7．0的磷酸盐缓冲溶液中,细胞色素C在磷灰石修饰玻碳电极表面于0．074V(us．Ag／AgCl)附近有一对准可逆的氧化还原峰,为细胞色素C血红素辅基Fe(Ⅲ）／Fe(Ⅱ)电对的特征峰。细胞色素C与磷灰石之间的静电作用使深藏在细胞色素C内部的电活性中心靠近电极表面,加速了细胞色素C在玻碳电极表面扩散控制的准可逆单电子转移过程。其中氟磷灰石对细胞色素C直接电化学的促进作用最显著,羟基磷灰石次之,氯磷灰石最弱。     

催化动力学光度法测定锅炉给水中异抗坏血酸钠

基于催化动力学过程，研究了新型锅炉给水除氧剂异抗坏血酸钠的分光光度法测定。试验表明，这一方法操作简便，快速、准确提高，可测至5μg.L^-1异抗坏血酸钠。     

以玉米浆干粉为氮源静态发酵生产细菌纤维素的动力学研究

以木葡糖酸醋杆菌为目标菌种,以玉米浆干粉为氮源,进行了静态发酵生产细菌纤维素(BC)的动力学研究。结果表明,菌体生长适合于Logistic方程,BC生成符合Luedeking-Piret方程,还原糖消耗可用基于物料衡算的基质消耗方程描述,且模型计算值与试验值能较好吻合。因此,利用建立的数学模型可以预测系统的生产率,有效控制和优化静态发酵过程,为日后实现工业化规模生产提供理论基础。     

镍硫化物/碳纳米管复合材料的制备及电化学性能研究

采用溶剂热法以NiC12·6H2O为镍源,乙醇为溶剂制备Ni/CNTs前驱体,在水热反应条件下,用Na2S2O3·5H2O对Ni/CNTs前驱体进行硫化,得到NS/CNTs复合材料.对其电化学性能进行测试,NS/CNTs复合材料在1A·g-1电流密度下的比电容可达533.33 F·g-1,经1000次循环充放电后,比电容保持率为42.50;.相较于NS纳米片(146.67 F·g-1和27.27;),NS/CNTs复合材料的电化学性能得到了显著提升,表明CNTs的加入能明显改善镍硫化物的电化学性能.     

油页岩飞灰对重金属离子的吸附动力学及热力学

采用批式振荡吸附法研究了燃油页岩电厂循环流化床锅炉飞灰对重金属离子Pb²+、Cu²+、Zn²+、Cd²+的吸附动力学及吸附热力学特性,并提出了吸附机理。结果表明,油页岩飞灰对Pb²+、Cu²+、Zn²+、Cd²+的吸附平衡数据符合Langmuir和Freundlich吸附等温方程,但Freundlich方程能够更好地描述吸附等温线。在油页岩飞灰对重金属离子吸附的初始阶段,拉格朗日准一级动力学方程、准二级动力学方程、Elovich方程、粒子内扩散模型均能很好地反映吸附模式,而整个吸附过程则遵循二级反应动力学方程,其吸附过程是液膜扩散和粒子内扩散共同作用的结果。油页岩飞灰对Pb²+、Cu²+、Zn²+、Cd²+的吸附是吸热反应。     

油页岩热解过程中铅的挥发性研究

油页岩是矿物机体中含有固体可燃有机质的细粒沉积岩,含油率为3.5%～30%,灰分的质量分数大于40%,属于腐泥类煤,由水生物等浮游植物、低等浮游动物经腐败作用和煤化作用而生成[1],油页岩中含有重金属元素及其化合物.国内外根据各元素热力行为的不同,将痕量元素分为三类,易挥发性元素、中等挥发性元素、低挥发性元素.     

肌红蛋白-纳米氧化铝模板-金胶复合组装体的电化学行为研究

基于自组装技术在玻碳电极表面构筑了肌红蛋白-纳米氧化铝模板-金胶复合组装体,研究了该纳米复合组装体的电化学性质。循环伏安和电化学交流阻抗实验结果表明,该纳米组装体结构致密稳定,固定在组装体中的肌红蛋白在0.2 mol/L醋酸-醋酸钠缓冲液中于-0.21 V(vs.Ag/AgC l)附近有一对准可逆的氧化还原峰,为肌红蛋白血红素辅基Fe(Ⅲ)/Fe(Ⅱ)的特征峰。带负电荷的金纳米粒子能为蛋白质分子提供具有生物兼容性的微环境,从而有利于其电子传递反应的发生。     

肌红蛋白-纳米氧化铝模板-金胶复合组装体的直接电化学与电催化

将肌红蛋白(Mb)固定在纳米氧化铝(AAO)模板-金胶复合组装体修饰玻碳电极表面,制得Mb/AAO/Au colloid/GC薄膜电极.在pH=5.4的HAc-NaAc缓冲溶液中,该薄膜电极于-0.21 V(vs.Ag/AgC l)处有一对准可逆的氧化还原峰,为Mb血红素辅基Fe(Ⅲ)/Fe(Ⅱ)电对的特征峰.在AAO/Au colloid薄膜的微环境中,Mb与玻碳电极间的电子传递明显加快,该Mb/AAO/Au colloid/GC薄膜电极还可用于过氧化氢和溶解氧的催化还原.     

功能化酸性离子液体绿色合成酯及理论研究

实验探索了酸性功能化室温离子液体1-丙烷磺酸基-3-甲基咪唑硫酸氢盐([mimps][HSO4])催化乳酸与正丁醇、丙酸与异戊醇进行酯化反应的新工艺。考察了醇酸摩尔比、催化剂用量和反应时间等因素对酯化率的影响。结果表明,在优化工艺条件下乳酸正丁酯和丙酸异戊酯的酯化率分别为69.8%和92.1%;采用量子化学密度泛函理论计算并从热力学角度分析了二者酯化率存在较大差异的原因。生成的酯不溶于催化体系,采用分液漏斗即可实现催化剂的分离过程。离子液体循环使用10次,催化效果无明显降低。