响应面法优化NaClO_2/UV降解藏红T及动力学研究

采用NaClO_2/UV降解藏红T染料废水,研究染料初始质量浓度、p H、NaClO_2投加量、UV照射时间对藏红T脱色率的影响及降解过程的动力学,应用响应曲面法优化得出最佳条件.通过紫外可见光谱及红外光谱分析,考察藏红T染料的矿化程度.结果表明,NaClO_2/UV能够有效降解藏红T,降解过程符合一级动力学,单个因素对藏红T降解效果的影响顺序为:p HUV照射时间初始质量浓度NaClO_2投加量.当p H为4.45、初始质量浓度为44.02 mg·L-1、NaClO_2投加量为136.54 mg·L-1、UV照射时间为19.40 min时,藏红T的脱色率达到97.31%.     

新型氯离子活化过氧单硫酸盐的非自由基系统去除水中扑热息痛的研究

提出了基于过氧单硫酸盐(PMS)的非自由基氧化法降解水中典型药物污染:利用常见的氯离子(Cl-)活化PMS降解水中典型药物扑热息痛,并同传统次氯酸钠氧化降解扑热息痛系统进行比对.对比研究了两系统中氧化剂投量、底物浓度和pH值对扑热息痛去除的影响.实验结果表明PMS/Cl-系统对扑热息痛的去除符合典型零级反应动力学模型,而NaClO系统对扑热息痛的去除符合拟一级动力学模型.当扑热息痛初始浓度为10mg/L时,0.4mM PMS和50mM Cl-在120min内对其去除率最大可达76.7%.结果表明在PMS/Cl-和NaClO系统中,提高氧化剂浓度、降低底物浓度、降低系统pH值均利于目标物的去除.PMS/Cl-和NaClO系统均以HClO为主要活性因子降解污染物,但是PMS/Cl-系统中活性因子的产生更为缓慢,今后可考虑在基于PMS的高级氧化系统中投加氯离子以实现消除残余氧化剂并保证系统的持续消毒能力.     

钢渣吸附去除水中亚甲基蓝

通过静态批式实验研究钢渣对亚甲基蓝吸附行为的影响.结果表明:亚甲基蓝去除率随钢渣投加量的增加而增大,随初始浓度的升高而降低,而单位钢渣质量下亚甲基蓝的吸附量呈相反趋势.溶液初始pH值为4时最有利于钢渣吸附亚甲基蓝.钢渣吸附亚甲基蓝符合Lagergren准一级动力学方程,平衡吸附量随亚甲基蓝初始质量浓度的增加而增大,随钢渣投加量增加而减小.结合Freundlich等温吸附方程发现,钢渣对亚甲基蓝的吸附是以离子交换作用为主的优惠型吸附.亚甲基蓝阳离子在静电力作用下吸附在钢渣表面,并与CaO等反应形成聚合物,增强吸附效能.     

高炉热储备区温度对煤气利用率的影响

研究了高炉热储备区内温度与煤气利用率的关系.结合热力学和实际情况,热储备区内只发生氧化亚铁的还原.因此需要利用吉布斯自由能计算和单界面未反应核模型对热储备区内还原反应进行热力学和动力学分析.结果表明:只有在H₂+H₂O体积分数小于0.3时降低热储备区温度才能提高煤气利用率.从1273K降温到1223K,氢气还原速率降低得比CO还原速率降低得多,说明温度对氢气还原的影响更大.对一般高炉来说,炉料在热储备区中还原所需的时间比其停留时间长或接近,说明热储备区内的还原反应没有达到平衡,降低温度不利于提高煤气利用率.     

槐花米提取物对尿素酶的抑制活性

采用靛酚法研究了槐花米的乙醇、乙酸乙酯、二氯甲烷提取物对尿素酶的抑制作用，证实3种提取物均对尿素酶有明显抑制作用，IC₅₀分别是2.63，1.90，0.53 g/L.通过动力学研究阐明了提取物对尿素酶的抑制行为是可逆的混合型抑制，动力学常数K_i分别为0.32，0.22，0.084 g/L.首次阐明了槐花米中含有尿素酶抑制成分，为槐花米具有健胃、养胃的功效提供了一种理论解释.     

不同农业生物质废弃物的热解特性及动力学对比

为了充分利用农业生物质废弃物进行热解气化,以玉米芯、花生壳、稻壳和稻秸为研究对象,以高纯氮气为载气,通过热重分析和质谱分析联用技术,考察了其热解过程的失重机制、热流变化规律、小分子可燃气体(CO,H_2和CH_4)的释放规律及综合热解特性.结果表明,生物质的热解失重主要发生在220~410℃,玉米芯在该区间的失重最高,占总失重的80%~90%;挥发分综合释放指数D:玉米芯稻秸稻壳花生壳,活化能:稻壳玉米芯稻秸花生壳,固体剩余物:稻壳花生壳稻秸玉米芯,总体上看,玉米芯和稻秸的热稳定性较差,而稻壳和花生壳的热稳定性较好;通过Coats-Redfern法计算得到了相应的活化能和频率因子,计算结果与热重试验基本一致.     

Al熔体与非晶SiO2的扩散反应动力学

利用SiO2玻璃尺寸大的特点,研究了Al与SiO2玻璃反应组织和反应动力学.实验发现,长时间反应可以得到Al/Al2O3复合组织,在Al熔体和Al/Al2O3复合组织间存在扩散过渡层.测定了扩散过渡层和Al/Al2O3复合层的生长动力学.分析了扩散过渡层的动力学规律.讨论了Si对扩散过渡层和复合层形成动力学的影响, 发现Al/Al2O3复合层形成的抛物线动力学特征.     

反萃沉淀法制备纳米氧化锌及其光催化动力学

以二(2-乙基己基)磷酸(HDEHP)为萃取剂,CCl4为稀释剂,H2C2O4-CH3CH2OH-H2O溶液为反萃沉淀剂,采用反萃沉淀法制备前躯体二水合草酸锌,经450 ℃煅烧制备了纳米级氧化锌粉体,用TEM,SEM,TG,XRD和FT-IR等测试手段对材料进行表征.结果表明:部分氧化锌为六角形的多微孔材料,平均粒径约为32 nm.基于Langmuir模型和Photo-Layer模型对氧化锌降解亚甲基蓝的动力学行为进行研究.结果表明:光催化氧化过程的控制步骤为化学反应动力学控制机制,反应动力学符合拟一级动力学;利用Photo-Layer模型可估算出不同反应条件下光反应层中的·OH浓度.     

三氯化缬氨酸六水合铒配合物的热分解反应动力学

对三氯化缬氨酸六水合铒配合物进行了合成和EDTA滴定、元素分析、红外光谱分析、熔点测定,利用热重、差热分析等方法推测了配合物的热分解机理.配合物的热分解过程分为热分解失水、氨基酸骨架断裂,最终配合物为稀土碱式盐.对配合物第1、第2步热分解反应进行了非等温动力学研究,两步反应的活化能分别为123.42和222.83 kJ·mol-1,指前因子的对数值分别为36.31和41.00,复杂的反应动力学方程同时被确定.     

酶促棕榈酸鲸蜡酯合成的底物抑制作用

对实验室自制的固定化Candida sp. 99-125脂肪酶在正己烷中催化棕榈酸和鲸蜡醇的酯化反应的动力学机制进行了初步研究,结果表明：反应为动力学控制,不存在扩散限制,底物浓度对反应速率的影响符合Ping-Pong Bi-Bi反应机制。但在不同的底物浓度范围内存在不同程度的底物抑制作用,其中以长链醇的抑制为主。本文根据底物浓度由低到高,划分了三个底物浓度范围,在不同的范围内分别研究了两个底物的抑制作用,并选择不同的动力学模型,求得了动力学常数。