CO2/H3PO4活化与NH4Br改性稻壳焦的脱汞性能实验研究

以生物质稻壳为原料,采用CO2,H3PO4活化方法,并经NH4Br溶液改性,分别制备了稻壳热解焦、活化焦和改性焦,并将其作为脱汞吸附剂.采用N2吸附/脱附、SEM-EDS、FTIR等方法研究吸附剂的微观物理化学特性,结果表明:CO2活化使稻壳焦的孔隙结构显著改善,增强了吸附剂对汞的物理吸附能力;H3PO4活化使稻壳焦表面生成大量酸性含氧官能团,有利于汞的化学吸附;NH4Br改性使Br元素有效负载到稻壳焦表面,促进了单质汞向氧化态汞的转化.固定床汞吸附实验结果表明:改性后的稻壳热解焦与活化焦的脱汞效率分别提高了60%与90%,实验120min后,CO2,H3PO4活化改性焦的汞吸附效率仍分别保持在90%与80%以上.生物质稻壳经CO2/H3PO4活化和NH4Br溶液改性后可作为燃煤电厂烟气喷射脱汞的廉价高效吸附剂.     

硝酸改性稻壳灰对二氧化碳的吸附性能研究

采用不同浓度的硝酸浸渍处理稻壳灰,利用傅里叶红外光谱仪、X射线衍射仪和氮吸附比表面积分析仪对改性稻壳灰进行表征。以CO_2为吸附质进行了固定床吸附实验,考察了改性前后稻壳灰比表面积和孔结构的变化对CO_2吸附效果的影响,并分析了其吸附动力学和吸附热力学特性。结果表明:酸改性对稻壳灰的晶体结构以及表面官能团未产生明显影响,而比表面积和孔结构变化明显,该变化对吸附过程的吸附速率影响较弱,但对吸附热力学特性有较大影响;稻壳灰对CO_2的吸附符合Temkin吸附等温方程,同时遵循拟一级动力学模型,在不同吸附温度条件下,吸附过程ΔH_0为负值,熵变ΔS_00,而ΔG_00,表明反应是放热反应,吸附过程熵值减小,反应在低温下正向自发反应、高温下正向不自发反应。     

竹炭脱除单质汞的特性研究

为了寻求廉价、高效的脱汞吸附剂,总结了竹炭的来源、制备方法、竹炭（BC）的性质以及竹炭的应用现状,并将其应用在燃煤大气污染物汞的脱除上．在小型燃煤烟气汞脱除实验台上和模拟烟气气氛下研究了低温下BC对汞吸附性能的影响因素．实验结果表明：BC对汞有较强的吸附能力,BC粒径减小增大了BC表面积和孔容,这有利于物理吸附脱汞;吸附剂质量与流量比值（W／F）的增加延长了汞与BC的接触时间,非常利于汞的吸附脱除;BC的脱汞效率随汞浓度的增大而降低;BC对汞的吸附脱除存在着最佳反应温度,实验发现60℃为最佳脱除温度;氧气会促进单质汞的氧化,从而进一步提高BC脱除汞的能力．     

微波改性活性炭吸附1,2-二氯乙烷的性能研究

采用微波高温烧结炉分别在600℃,700℃和800℃下对商业活性炭进行改性,利用比表面积及孔径分析仪、Boehm滴定、傅立叶变换红外光谱比较分析活性炭的比表面积和孔结构、表面官能团等物化性质.以1,2-二氯乙烷为吸附质进行固定床吸附实验.研究表明:改性后活性炭表面酸性基团减少,碱性基团随温度升高增多;比表面积、孔容减小,微孔比表面积增加;活性炭对1,2-二氯乙烷的吸附量排序为:AC-800AC-700AC-600AC-0;灰色关联度分析结果表明:改性活性炭的物理结构特性对吸附量的影响大于表面基团;D-R模型和动力学模型拟合结果都表明活性炭对1,2-二氯乙烷的吸附主要为物理吸附.     

微波及碱性溶液改性活性炭对丙酮吸附性能的影响

对商业活性炭分别经过600,700和800℃微波辐照加热处理,以及Na OH,Na2CO3和Na HCO3溶液浸渍处理。采用比表面积及孔径分析仪、Boehm滴定、傅里叶转换红外光谱(FTIR)对活性炭的物化性质进行表征,并且在10℃以丙酮为吸附质进行固定床吸附实验。研究结果表明:微波改性后,活性炭的比表面积、总孔容小幅度减小,但微孔比表面积显著增大;随着温度升高,表面酸性基团大量分解,碱性基团逐渐形成;碱性溶液改性后,比表面积和孔容均减小;改性溶液碱性越强,表面碱性基团总量越大,酸性基团完全被去除;丙酮吸附量与活性炭微孔孔容具有良好的线性相关性,吸附量与活性炭表面碱性基团的含量成反比;Langmuir方程和Freundlich方程均能较好地描述丙酮在活性炭上的吸附,Langmuir方程更加适合;吸附能与活性炭表面含氮官能团总量成正比。     

球磨液对机械化学半干法改性飞灰脱汞性能的影响

采用全方位行星式球磨机对燃煤飞灰进行机械化学半干法改性,分别探究球磨辅助液对改性飞灰脱汞性能的影响及反应前后飞灰中的汞形态,并结合飞灰改性前后的理化特性对其脱汞机理进行分析。研究结果表明：球磨液的加入可使飞灰粒度变小,比表面积增大,孔隙结构更发育,含氧官能团更丰富,有利于Hg0的脱除;添加不同球磨液时,脱汞效率从高到低为乙酸、乙醇、水,这是由于乙酸可使飞灰表面的COOH/C(O)—O—C官能团含量从11.25%增加至23.56%,从而促进Hg0的氧化脱除;添加改性剂S后,可使飞灰表面负载S单质,非氧化态的硫含有较多未配对电子,使Hg0更易以HgS的形式被氧化吸附,进而提升飞灰的脱汞性能;在飞灰对汞的脱除中,以氧化脱除为主,其占比大于80%,吸附脱除占比较小。     

废轮胎热解炭吸附脱汞实验研究

采用管式炉反应器对废轮胎进行热解,并利用固定床吸附装置研究废轮胎热解炭对单质汞的吸附脱除特性.采用化学浸渍法对热解炭进行改性,研究改性后热解炭的汞吸附特性,改性药剂氯化物分别为HCl,NaCl,KCl,NH_4Cl,ZnCl_2,FeCl_3,BaCl_2,过渡金属盐分别为Cu(NO_3)_2,Fe(NO_3)_3,Mn(NO_3)_2,Ce(NO_3)_3,Zr(NO_3)_4.研究结果表明,热解炭产率随着温度升高而降低,550℃热解炭的Hg 0吸附效果最优,30 min累积汞吸附量达到1.674 5μg/g.550℃热解炭经HCl,NaCl,Cu(NO_3)_2和Zr(NO_3)_4改性后,汞吸附性能得到显著增强,而KCl,ZnCl_2,BaCl_2使热解炭吸附汞性能受到抑制.     

ESP飞灰对燃煤锅炉烟气汞的吸附特性

用氮气(N2)等温吸附(77K)测量了一座600MW煤粉锅炉电厂静电除尘器(ESP)各个电场飞灰的比表面积、孔径、孔比表面积、孔容积和孔分布,采用扫描电镜(SEM)和X射线能谱分析仪(EDX)分析了飞灰颗粒表面结构和化学组分.结果表明,颗粒粒径越小,比表面积越大,飞灰的汞吸附趋于增加.飞灰含碳量与汞含量呈正相关关系,亚微米级颗粒物对汞的吸附不仅与其比表面积有关,而且与其比表面积的利用率有关.静电除尘过程中飞灰的孔隙结构在不断地变化和发展,孔分布越宽越有利于对汞的吸附,微孔越发达且可利用率越高,越有利于汞的被吸附.     

微波改性对活性炭及其甲醇吸附的影响

分别在600,700和800℃下对活性炭进行微波辐照加热改性.采用比表面积及孔径分析仪、Boehm滴定、傅立叶转换红外光谱对活性炭的物化性质进行表征.并且在10℃下以甲醇为吸附质进行固定床吸附实验.研究表明:微波改性后,活性炭的比表面积、总孔容小幅度减小,但微孔比表面积显著增大;随着温度升高,活性炭表面酸性基团大量分解,碱性基团逐渐形成.Langmuir方程和Freundlich方程均能较好的描述甲醇在活性炭上的吸附.准二阶动力学方程最适合描述甲醇的动态吸附过程,说明甲醇吸附是一个物理和化学复合的吸附过程,吸附受到活性炭表面官能团的影响.颗粒内扩散模型拟合结果分为3个线性阶段:表面吸附阶段、渐近吸附阶段和吸附平衡阶段.微波改性后活性炭对甲醇的吸附能均增大,吸附能与活性炭表面含氮官能团总量成正比.     

有机酸改性对活性炭及其甲醇吸附与再生的影响

以颗粒活性炭为原料,采用3种有机酸(草酸、酒石酸和柠檬酸)为改性剂制得改性活性炭。采用比表面积及孔径分析仪、扫描电子显微镜及傅里叶转换红外光谱仪考察改性对活性炭物化性质的影响。从平衡吸附量、吸附动力学以及吸附能角度,探讨改性对活性炭在不同温度、不同进气质量浓度下对甲醇吸附行为的影响。对吸附饱和的活性炭进行再生实验,考察再生过程中脱附速率的变化,并对再生活性炭进行同等条件下的吸附实验。研究结果表明:改性后,活性炭BET比表面积及总孔容减小,表面有不均匀的粗糙的刻蚀痕迹,同时伴随有白色晶体颗粒生成,表面生成更多的O—H,C=O和C—O等含氧官能团。平衡吸附量由大到小顺序为:AC-OA,AC-TA,AC-0,AC-CA;Bangham动力学模型最适合描述活性炭对甲醇的吸附动力学过程,其拟合的相关系数R2均高于0.998;改性后,活性炭对甲醇的吸附能均增大。与新鲜活性炭相比,再生活性炭吸附性能变化不大,再生方法基本可行。     

二元序列的翻转与对换排序

序列的翻转与对换的排序问题因在基因组比较中的应用而受到关注．考虑二元序列的翻转与对换的排序问题，分别给出了二元序列的翻转排序与对换排序的近似算法．     

Replication by human DNA polymerase-iota occurs by Hoogsteen base-pairing

Almost all DNA polymerases show a strong preference for incorporating the nucleotide that forms the correct Watson-Crick base pair with the template base. In addition, the catalytic efficiencies with which any given polymerase forms the four possible correct base pairs are roughly the same. Human DNA polymerase-iota (hPoliota), a member of the Y family of DNA polymerases, is an exception to these rules. hPoliota incorporates the correct nucleotide opposite a template adenine with a several hundred to several thousand fold greater efficiency than it incorporates the correct nucleotide opposite a template thymine, whereas its efficiency for correct nucleotide incorporation opposite a template guanine or cytosine is intermediate between these two extremes. Here we present the crystal structure of hPoliota bound to a template primer and an incoming nucleotide. The structure reveals a polymerase that is 'specialized' for Hoogsteen base-pairing, whereby the templating base is driven to the syn conformation. Hoogsteen base-pairing offers a basis for the varied efficiencies and fidelities of hPoliota opposite different template bases, and it provides an elegant mechanism for promoting replication through minor-groove purine adducts that interfere with replication.     

微乳凝胶固定化酶催化油酸丁酯的合成

研究了以AOT(二(2—乙基已基)琥珀酸酯磺酸钠)／正庚烷／水／明胶组成的反向微乳凝胶固定化脂肪酶催化油酸和丁醇的酯化反应，分析了凝胶组成、反应温度、溶剂等因素对酯化反应的影响，得到了一种合适的体系，使油酸丁酯酯化率达90％以上。     

基于Fenton反应的羟基自由基对胶原蛋白的氧化降解作用

研究了Fenton反应产生的羟基自由基对Ⅰ型胶原蛋白的降解作用。单独的过氧化氢(H2O2),Fe2+以及超氧阴离子自由基(O2-·)均对胶原蛋白无降解作用。但是,在经过氧化氢和Fe2+构成的Fenton反应产生羟基自由基后,胶原蛋白发生了降解。胶原蛋白的降解作用随着羟基自由基的增加(H2O2+Fe2+浓度增加)而加强。但羟基自由基的生成是瞬间完成的,其对胶原蛋白的降解作用随着H2O2和Fe2+反应时间的延长而降低。