Taguchi法优化Bacillus amyloliquefaciens fmb50产surfactin工业发酵培养基

采用田口方法（Taguchi method）对影响surfactin生产的各因素进行筛选,并对显著因子的水平进行优化后得出最佳配比。统计分析结果表明：玉米粉、硝酸铵和O₄^3-对其产量影响显著。获得高产工业发酵培养基的配方为：玉米粉35g/L,硝酸铵为15g/L,尿素6g/L,O₄^3- 20mmol/L,Mn²⁺ 0.5mmol/L,Mg²⁺ 0.1mmol/L,Cu²⁺ 12.8μmol/L,Fe²⁺ 1μmol/L,Ca²⁺ 0.5μmol/L。此培养基surfactin产量达2294.28mg/L,较原有Landy培养基产量提高15%,生产成本降低40%,为实现surfactin的工业化生产提供了基础。     

纳米四氧化三铁吸附水中汞离子的研究

以纳米Fe₃O₄颗粒作吸附剂,研究其用量、粒径、吸附温度以及pH值等因素对Hg²⁺吸附效果的影响,考察了纳米Fe₃O₄颗粒对水中Hg²⁺的吸附性能,并对吸附结果的重现性和吸附机理进行了研究。结果表明：纳米Fe₃O₄颗粒对水中Hg²⁺的吸附去除率随其用量的增加、粒径的减小而增大;对Hg²⁺吸附的最佳温度为19℃、最佳pH值为3.5,此pH值不需要经过酸或碱调节,便于控制;实验的重现性良好;纳米Fe₃O₄颗粒吸附水中Hg²⁺以物理吸附为主。纳米Fe₃O₄颗粒对Hg²⁺的吸附符合Freundlich吸附方程,显示了很强的纳米效应,是一种具有较好应用前景的Hg²⁺吸附剂。     

AMPS抗盐弱凝胶的研究

采用AMPS系列聚合物和活性酚醛交联剂,在总矿化度为1×10⁵mg/L、二价阳离子Ca²⁺和Mg²⁺的质量浓度为2000mg/L以及温度为85℃条件下,通过室内弱凝胶成胶实验,研究了高矿化度下聚合物类型、聚合物浓度、交联剂浓度及总矿化度对弱凝胶成胶性能的影响。实验结果表明：AMPS共聚物的磺化度是影响抗盐弱凝胶性能的主要因素,高矿化度有利于AMPS共聚物与酚醛交联剂形成弱凝胶体系;聚合物质量浓度越高,形成的弱凝胶粘度越高且稳定性越好;交联剂质量浓度过高,弱凝胶的稳定性有所下降。     

顺酐为原料合成聚天门冬氨酸及其阻垢性能的测定

研究了以顺酐为主要原料合成聚天门冬氨酸(PASP), 最佳合成条件为顺酐与氨水及催化剂的摩尔比20∶20：1, 240℃条件下常压反应1h。该条件下的聚琥珀酰亚胺(PSI)的产率可以达到90%, 纯度为98.7%, 聚天门冬氨酸钠盐的相对分子质量达到3000。当Ca²⁺,HCO₃^-离子质量浓度为500mg/L(以CaCO₃计),阻垢率为95.3%。     

核桃壳吸附水中锰离子的特性

 采用农林废弃物核桃壳作为吸附剂处理水中的Mn²⁺,研究固体投加量、吸附时间、溶液初始质量浓度以及pH值等因素对吸附效果的影响;并进行动力学、热力学研究。结果表明,最佳投加量为50g/L;最佳吸附时间为90min;溶液初始质量浓度为0.32—2.17mg/L时,随着初始浓度的增加,水中Mn²⁺的去除率也增加;pH值为7—9时去除率可达80%以上。核桃壳对Mn²⁺的吸附过程符合准二级反应动力学方程。这说明初始阶段核桃壳对Mn²⁺的吸附受界面扩散控制,之后吸附受粒子内扩散控制。Freundlich等温线模型与实验数据的符合程度比其他的等温线模型要好,这表明发生的是物理吸附。而且对于Freundlich常数n,1/n<1,说明吸附过程较易进行,对于Mn²⁺来说核桃壳是一种适宜的吸附剂。     

外加剂对水泥浆滤液组成的影响

研究了G级油井水泥及掺入外加剂时水泥浆滤液的离子成份和含量。考寨了水泥浆滤液与地层水和泥浆滤液的配伍性。通过对含有外加剂水泥浆滤液组成的分析,提出了一种减少滤液中的有害离子(Ca⁺⁺,Mg⁺⁺,SO_4^-,OH^-等)浓度的断途径。     

纳米SrxCa1-xTiO3固溶体粉体的制备及性能表征

采用低温液相法以廉价的TiCl₄、SrCl₂、CaCl₂为原料，以NaOH溶液为沉淀剂一步合成了纳米Sr_xCa_1-xTiO₃固溶体粉体。为了提高粉体颗粒结晶度，改善形貌，进行了水热后处理。通过XRD，TEM，FT IR，TG和ICP等表征手段对所得粉体的物相、形貌、颗粒尺寸及分布、杂质含量、Ca²⁺与Ti⁴⁺摩尔比进行了分析和测试。结果表明，Sr_xCa_1-xTiO₃在0.1≤x≤0.9范围形成了固溶体，且随x的增大相结构从斜方相逐渐过渡到立方相。水热处理前粉体结晶度低，形貌不规整，而进行水热处理后粉体中O—H缺陷和CO₃^2-杂质显著减少，结晶度提高，形貌规整均匀，随着x从0.3增加到0.9，颗粒粒径从230nm减小到65nm(水热处理前：从220nm减小到45nm)。     

改性河砂过滤处理高锰地下水

 以改性河砂为除锰滤料,对模拟地下水进行过滤处理,研究了水力停留时间、pH值、溶解氧含量、Mn²⁺质量浓度等对除锰效率的影响。结果表明,水力停留时间为24min、溶解氧为7mg／L、中性及弱碱性、原水Mn²⁺质量浓度不大于2mg／L等条件下,改性河砂过滤可使出水Mn²⁺质量浓度持续稳定在0.1mg／L以下,符合国家饮用水标准。通过对改性河砂表面滤膜的电镜扫描和X射线能谱分析,初步确定了改性河砂表面滤膜对除锰发挥了重要作用,主要机理为吸附和自催化作用。     

皮革废水痕量Cr3+的快速在线检测

本文提出了一种简单、快速的在线检测工业废水中痕量重金属离子含量的新方法。该方法表明通过加碱测溶液pH值变化来反映溶液中痕量Cr³⁺离子是可行的。试验结果表明，工业废水中轻金属Ca²⁺，Mg²⁺离子的存在基本不影响溶液中pH值的变化。该方法可以用于简单快速的检测皮革实际废水中痕量Cr³⁺的浓度。与常规方法相比，该方法简单、快速、准确，易于实现在线检测和废水装置的自动化控制。     

高温水中阻垢剂阻垢性能及影响因素

采用静态法评价了高温(100℃)水中几种阻垢剂的阻垢性能及其影响因素。结果表明,阻垢剂2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸(PBTCA)明显优于多元醇膦酸酯(PC-604)和羟基乙叉二膦酸(HEDP),HEDP与PBTCA复配明显优于与PC-604复配。HEDP与PBTCA复合配方对体系pH值、Ca²⁺和HCO^-₃浓度变化有一定适应性,且比PBTCA经济。     

一种新型复合纳滤膜对污水的深度处理研究

考察了一种新型荷负电羧甲基甲壳素/聚丙烯腈复合纳滤膜对污水（中水）的处理效果。结果表明：在1.0MPa、30L/h、室温下,经纳滤膜处理后,溶解态总磷、硝态和亚硝态总氮及COD_Cr的平均截留率分别可达70%、83%和94%以上,而色度几乎可完全去除。纳滤膜出水COD_Cr为3.0~10.2mg/L,达到GB3838—2002地面水Ⅰ类水质标准;硝态和亚硝态总氮（以氮计）质量浓度为2.7~3.5mg/L,达到GB5749—85生活饮用水标准;溶解态总磷（以磷计）质量浓度为1.0~1.7mg/L,已接近1mg/L的污水GB8978—1996Ⅱ级排放标准。提出,由于PO₄ ^3-与水体中H⁺ 、Ca ²⁺、Mg ²⁺等阳离子较易形成缔合离子或络合离子,减弱了与荷负电的纳滤膜的库仑排斥作用,从而使其截留率小于NO ^3-或NO ^2- ;该纳滤膜适于油田采出污水处理、污水（中水）脱磷、氮和COD_Cr的深度处理及含磷废水的脱磷处理。     

碳钢在含Cl- 和SO42-碱性溶液中腐蚀规律的局部交流阻抗

 通过局部交流阻抗(LEIS)研究了碳钢在含Cl^-和SO₄^2-中性和碱性溶液中的腐蚀行为,并采用显微激光拉曼光谱技术进行了腐蚀产物的分析.研究结果表明,碳钢在中性和碱性溶液中均发生不同程度的腐蚀.在浸泡初期,碱性溶液中的腐蚀速率小于中性溶液中的腐蚀速率,碳钢表面在相对较短时间内形成γ-FeOOH腐蚀产物,起到较好的阻碍Cl^-和SO₄^2-阴离子侵蚀的作用.随着在溶液中浸泡时间的延长,由于Cl^-和SO₄^2-阴离子的侵蚀作用,以及在初期对基体起到保护作用的腐蚀产物膜的破损,导致平均阻抗值的降低.特别是在碱性溶液中起始阶段具有较高的平均阻抗值,但在浸泡过程中,其平均阻抗值快速地降低,表明溶液中的Cl^-和SO₄^2-阴离子对腐蚀产物膜的侵蚀作用将促进Q235碳钢的腐蚀发展.     

自由基聚合氧化还原引发体系的分解速率常数

探讨了过硫酸盐与亚硫酸盐组成的氧化还原引发体系在水溶性单体丙烯酰胺溶液聚合中的引发作用,观察到在相同聚合条件下不同摩尔比时,聚合反应速率有明显差异。实验结果表明:氧化还原引发体系中氧化剂与还原剂的摩尔比对分解速率常数值有明显影响,从而影响聚合速率,在30℃下当SO₃^2-与S₂O₈^2-摩尔比为6.7∶10时,分解速率常数和聚合速率达到最大。从引发速率及分解速率常数方面进行了理论分析,找出了其分解速率常数的变化规律,给出了分解速率常数值的范围,并认为氧化还原引发体系的分解速率常数随其摩尔比的变化而变化,是催化因素的影响。     

硫化矿石低温氧化性指标的相关性分析

 低温氧化性指标是硫化矿石自燃倾向性鉴定中的主要评价指标。针对多因素综合分析法在评价硫化矿石低温氧化性时测试指标数目过于繁多的问题,以冬瓜山铜矿7个矿样的评价指标为例,运用SPSS软件的相关性分析功能对指标间的相关性进行研究,并通过理论分析解释了相关关系的原因,以此达到对指标的简化目的。针对硫化矿石自燃倾向性鉴定指标的优化具有一定的指导意义。     

火山渣吸附低温水体中SO2-4的效果

以火山渣为吸附材料, 研究其对低温水体中SO^2-₄的吸附效果及影响因素. 实验结果表明： 火山渣对SO^2-₄具有较好的吸附效果; 当SO^2-₄初始质量浓度为100~ 1 000 mg/L时, 吸附量随初始质量浓度的增加而增大; 当ρ（SO^2-₄）=1 000 mg/L时, 火山渣最大吸附量为6.24 mg/g, 平衡时间最短, 为4 h; 吸附过程的最佳pH=7; Ca²⁺,Mg²⁺对火山渣吸附SO^2-₄有一定促进作用, 而Cl^-与NO^-₃具有抑制作用.     

FPM-1防垢剂的合成及其性能研究

以阴离子单体和非离子单体为原料合成了一种聚合物防垢剂,研究了其防垢效果与聚合温度、引发剂用量及单体浓度等因素的关系。考察了共聚物用量和溶液中Ca²⁺、Ba²⁺离子浓度对防垢效果的影响。结果表明:FPM-1对CaSO₄、CaCO₃具有较好的防垢效果,对BaSO₄垢具有一定的抑制作用,可作油田注水和工业循环冷却水的阻垢剂。对BaSO₄的透射扫描电镜分析结果表明:FPM-1通过分子链上的羧嵌基和磺酸基在晶体表面发生吸附作用,或聚合物入晶体的晶格中,致使晶体发生畸变,不易沉淀成垢。     

火山渣对地下水中Cd2+的吸附效果

针对水体中Cd²⁺污染问题, 采用生态安全型火山渣进行吸附低温水体中Cd²⁺的实验研究, 分析火山渣吸附Cd²⁺的效果及影响因素. 结果表明： 火山渣是一种具有潜在应用价值的Cd²⁺吸附剂, 1.00 g火山渣对10 ℃,0.5 mg/L水体中Cd²⁺的去除率达97.10%; 接近中性环境有利于吸附Cd²⁺; Ca²⁺,Mg²⁺,NO^-₃对火山渣吸附Cd²⁺有抑制作用, Fe²⁺和 Mn²⁺的抑制作用较小; 当NH⁺₄和NO^-₂的质量浓度低于50 mg/L时, 对吸附无影响, 当其质量浓度大于50 mg/L时, 对吸附有抑制作用; SO^2-₄对吸附作用无影响; 质量浓度较大的HCO^-₃对吸附Cd^2+有促进作用.     

辽河西部凹陷地层水特征及其成因分析

辽河西部凹陷886个水样分析化验测试数据表明,地层水型主要为低矿化度的NaHCO₃水型,94.3%的地层水化学组分为HCO₃^－、Cl^－、Na⁺,NaHCO₃和NaCl是其主要的表现形式     

太行山东麓煤田含煤地层中铵伊利石矿物特征

 通过X射线衍射分析(XRD)、傅里叶红外光谱分析(IR)和X射线光电子能谱分析(XPS)等测试手段,发现太行山东麓煤田部分煤层及其夹矸中含有铵伊利石,并对样品中的铵伊利石进行了详细的矿物学研究。分析结果表明:X射线衍射谱图上,铵伊利石的d₍₀₀₁₎值高于普通伊利石的d₍₀₀₁₎值(1.006nm),(002)衍射峰强度与(003)衍射峰强度相当,而普通伊利石的(002)衍射峰强度为24.4%,约为(003)衍射峰强度的1/3;对铵伊利石晶格常数进行了计算,太行山东麓煤田含煤地层中的铵伊利石空间群属于C2/m,晶胞参数a介于0.52133～0.52774nm之间,b介于0.89814~0.91693nm之间,c介于1.02538~1.05285nm之间,β介于101.127°~101.699°之间,z为2,体积介于0.47611~0.49224nm³之间,密度介于2545~2697e^-/nm³之间;研究区铵伊利石类型为1M多型;红外光谱曲线中,铵伊利石中的NH₄⁺ 变形振动峰范围为1427.58~1431.95 cm^-1;铵伊利石的NH₄⁺ 的N 1s XPS结合能为402.4eV。     

小脑顶核电刺激对心肌梗死大鼠心肌细胞内钙超载的影响

 研究预先电刺激小脑顶核(Fastigial Nucleus Stimulation,FNS)对心肌梗死(Myocardial Infarction,MI)大鼠心肌细胞钙超载的干预作用。将SD大鼠90只,随机分为3组,每组30只：MI组,仅结扎左冠状动脉前降支(LAD);FNS组,预先FNS 1h再予以LAD结扎;小脑顶核毁损组,毁损小脑顶核5d后FNS 1h,再行LAD结扎;各组又分MI后1,7,21d 3个亚组。另取8只设为假手术组。LAD结扎1,7,21d后,摘取心脏,分离大鼠左室心肌细胞,激光扫描共聚焦显微镜下观察心肌细胞内钙含量变化。结果显示,LAD结扎1,7d后,与假手术组比较,MI组或小脑顶核毁损组大鼠心肌细胞内钙含量均明显增加(P<0.05);与MI组比较,FNS组大鼠心肌细胞内钙含量显著减少(P<0.05);小脑顶核毁损组与MI组心肌细胞钙含量比较差异无统计学意义(P>0.05)。LAD结扎21d后,各实验组大鼠心肌细胞内钙含量比较无统计学差异。因此认为,FNS可减少心肌梗死大鼠早期心肌细胞内钙含量,并可能通过抑制心肌细胞的钙超载减少MI后大鼠死亡率。