玉米芯基活性炭吸附去除水中重金属的实验及机理研究

运用农作物废弃物玉米芯为原料,通过马弗炉在不同工艺条件下碳化制备玉米芯基活性炭,考察了其对锌、锰和铅三种重金属的吸附性能,并利用傅里叶红外光谱、扫描电镜(SEM及EDS)等手段研究了其吸附重金属锌的机理,并对吸附后的吸附剂进行解吸实验.实验结果表明,合适工艺下生产的玉米芯基活性炭对水中锌离子有极高的吸附率,吸附动力学行为符合准二级动力学方程;对玉米芯基活性炭的解吸,酸解吸法比电场干预解吸法能取得更好的效果.初步判断玉米芯基活性炭可用于吸附重金属,是一种低成本吸附剂.     

甲醇酵母Candida boidinii No.2201及其诱变株在玉米芯水解液中的培养研究

我国年产玉米千亿公斤，作为农业废弃物的玉米芯多以燃料烧掉，其烟雾中含大量的ＴＳＰ和ＳＯ２，造成大气的严重污染［１，２］，至今未得到很好的利用．用无机酸作催化剂的玉米芯水解液含有大量的木糖和葡萄糖，我们以玉米芯水解液为原料，培养甲基营养酵母发酵生产单细...     

成型粘结剂及粒度对炭分子筛性能的影响

由箱式炉核桃壳木炭制得变压吸附空分富氮用炭分子筛，考察了不同粘结剂配比和木炭粉碎粒度对产品空分性能和强度的影响．结果表明，采用羧甲基纤维素和煤焦油混合粘结剂有利于改善炭分子筛产品的空分性能和强度，适宜的羧甲基纤维素／煤焦油／木炭重量配比为1／1～2／10．木炭细碎有利于提高产品空分性能和强度，适宜的木炭粉碎粒度为-160目。     

天然生物前驱体制备微孔／介孔复合多级孔碳材料及其电化学性能的研究

海藻是天然的新型生物碳源,简单而且对环境友好．以各种不同的海藻为前驱体,通过冷冻、干燥和高温碳化制备了的微孔／介孔复合多级孔碳材料．得到的多孔碳材料的比表面积为690m2／g．作为电容器的电极材料,在6mol／LKOH溶液中容量达到150F／g．经ZnCl2活化处理后,电容量高到194F／g．     

稻壳膨化粉栽培毛木耳试验

试验和推广应用的结果表明，用膨化谷壳粉与棉籽壳、玉米芯、木悄作培养料，按１０￣２０：２０￣３０：２０￣３０：２０￣３０的比例混合栽培毛木耳，风干风率达２０．００％￣２４．８５％，烘干耳生物学效率为１８．００％￣１９．８６％，与棉籽壳，玉米芯，木屑按１：１：１的比例混合的常规配方的产量差异不显著，干耳产量高，优质耳片率高，料成本可降低０．１０￣０．２０元／袋，经济效益提高０．１５元／袋，表明可以选用     

中国电子废弃物中贵金属总量预测研究

根据手机、电脑、电视、空调、冰箱、洗衣机等6类电子产品的销量、社会保有量及产品寿命期等,通过估算模型预测我国2018-2025年6种电子废弃物产生量,并分析电子废弃物中贵金属含量。结果表明,我国电子废弃物在接下来的5年内,会呈现快速增长趋势,每年增加量约为上一年的3%～5%,每年产生的电子废弃物约500多万吨,含有大约200t黄金,10000t左右的白银和18t左右的钯。     

白云石炼镁收尘灰制备碱式碳酸镁的碳化-热解法工艺研究

以白云石炼镁收尘灰作为原料，采用碳化-热解法制备碱式碳酸镁，通过单因素试验研究了碳化过程中温度、时间、CO₂流速对碱式碳酸镁产率的影响及热解过程中温度对碳酸氢镁水溶液(重镁水)分解率的影响，确定了碳化-热解法制备碱式碳酸镁的最佳工艺条件，并通过XRD、SEM和EDS对制备的样品进行表征.结果表明，在碳化时间为40 min、碳化温度为25～30℃、CO₂流速为0.4 L/min、碳化终止pH为8.0、碳酸氢镁水溶液热分解温度为90℃的条件下，采用碳化-热解法制备得到的碱式碳酸镁产率最高为84.72%.在最佳制备工艺条件下制备得到的片状碱式碳酸镁(4MgCO₃·Mg(OH)₂·4H₂O)杂质含量少、纯度高，达到了冶镁原料标准要求，实现了灰渣废弃物的高效回收利用.     

生物质干馏热解工艺的设计与实现

利用农林废弃物为原料,经干馏热解,使原料中的碳、氢元素转化成氢气、甲烷、一氧化碳等混合可燃气体,同时产生副产品木炭、木醋液和木焦油。该项目的推广,不仅解决了农民燃气做饭问题,而且作为可再生能源的开发应用具有深远的意义。     

玉米芯在常温下的水解动力学研究

为解决可渗透反应墙固定化硫酸盐还原菌原位治理酸性矿井水的碳源问题,以玉米芯为材料,通过模拟废水条件下单因素实验,分析温度、质量浓度、pH值、时间等参数对玉米芯水解液中还原糖含量的影响.根据玉米芯水解实验数据建立了玉米芯水解动力学模型,产糖率CG=k1·(e-k1t-e-k2t)/(k2-k1),mg/g;确定了不同温度下还原糖生成速率以及降解速率常数;玉米芯水解活化能Ea为33 342.213kJ/mol;指前因子为3.068×105.说明玉米芯作为缓释碳源在中低温条件下易水解,为以玉米芯固定SRB方法治理酸性矿山废水提供了理论依据.     

玉米芯基生物炭的制备及其吸附性能

采用农业废弃物玉米芯作为原材料,通过生物碳化(HTC)的方法在不同温度下制备低成本、高性能吸附剂用生物炭.该生物炭具有介孔结构,表面含有丰富的含氧官能团,如—OH,C==O,C—O等,其种类及密度受水热温度的影响.以亚甲基蓝(MB)作为模型吸附剂,进一步研究了生物炭的吸附性能.吸附动力学研究表明符合拟二级动力学模型吸附行为,且225 ℃水热条件下得到的生物炭具有最大吸附量(41.37 mg/g)和最高吸附速率.等温吸附平衡数据与Langmuir等温模型吻合较好,表明生物炭对MB的吸附是单层吸附;生物炭表面含氧官能团与MB分子相互作用有助于吸附过程.     

利用石灰窑气生产白炭黑

探讨了利用工业废弃物石灰窑气和水玻璃，采用碳化法制备白炭黑的工艺过程。对影响碳化过程及白炭黑产率、物性的几个因素进行了分析讨论，并给出了实验结果的微观解释。通过比较、筛选，得出适宜的工艺条件：温度在85～95℃之间较好；反应达到2．5h时，反应基本完全；原料液浓度的调节可综合考虑经济指标，选取合适的稀释度。     

活性污泥作用下固体碳源释碳及脱氮性能比选

目的研究不同固体碳源在活性污泥作用下的释碳特性,优选出释碳性能良好的反硝化碳源种类,进而解决低碳氮比污水脱氮效果不佳的问题,并实现农业废弃物的资源化利用.方法采用室内静态试验,以玉米芯(有皮玉米芯和无皮玉米芯)、大豆壳、稻秆为外加固体碳源,通过比较各固体碳源沉降性、碳源浸泡液可生化性、及活性污泥作用下的水解释碳特性,优选出释碳品质良好,适宜作为反硝化外加碳源的固体碳源.结果有皮玉米芯和稻秆可在7 d和4 d内完全去除50 mg的硝酸盐氮,在浸泡过程中水解产生的累积葡萄糖质量浓度占COD释放量的37.11%和24.62%.结论有皮玉米芯和稻秆的释碳品质较大豆壳更佳,更适宜作为外加碳源应用于反硝化脱氮研究.     

天然高分子改性阳离子絮凝剂的性能

以天然玉米芯粉为原料与阳离子醚化剂和碱性催化剂的混合物进行反应合成了一种新型的阳离子絮凝剂．分别选用高岭土、硅藻土两种体系研究其絮凝性能，实验结果表明，天然高分子改性阳离子絮凝剂的絮凝性能明显优于六水氯化铝和国产的聚丙烯酰胺，具有最佳用量范围宽、pH应用范围广、无毒性残留等优点。     

大探测深度电磁法“透视”内蒙地下金矿

中国地质科学院物化探研究所研究成功全球卫星定位系统同步、阵列天然场与人工场相结合的大探测深度电磁法找矿新技术．运用这一具有自主知识产权的新技术已在内蒙古一矿区地下300多米处探明了40m厚最高品位25g／t(工业级高品位)金矿体；在陕西一缺水地区，探明并打出日出水量5000t的深部优质地下水，解决了当地饮水难题．     

基于玉米芯的固相反硝化柱实验研究

选用农业废弃物玉米芯作为固态碳源,采用一维柱实验研究玉米芯在流场环境下的反硝化性能. 结果显示固相反硝化过程中,反硝化速率和氮素形态转化受水力停留时间的影响显著,水力停留时间增加可提高反硝化速率,但它在一定范围内可造成亚硝酸盐的生成,水力停留时间太长时可造成氨的累积. 水溶性碳氮比也是影响固相反硝化的重要因素,适宜的碳氮比可提高硝酸盐去除速率且抑制亚硝酸盐和铵盐的产生. 实验结果表明,玉米芯固相反硝化系统的最佳水力停留时间为16 h,最适宜的硝氮进水浓度为50 mg·L-1. 玉米芯能够向水相稳定释放TOC为反硝化提供电子供体,SEM结果显示其表面结构也有利于微生物附着生长,因此作为原位可渗透反应墙的填充介质具有很好的应用潜力. 微生物鉴定结果表明Pseudomonas sp在玉米芯介质固相反硝化的过程中为主要作用菌属.     

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.     

碳纤维用PAN原丝的结构与性能

采用以二甲基亚砜（DMSO）为溶剂的连续溶液聚合和一步湿法纺丝技术，在10t／a中试实验装置上成功地制备了碳纤维用聚丙烯腈（PAN）原丝批量产品。通过不断地优化聚合和纺丝工艺条件，实现了PAN原丝的中试稳定化。实验结果表明，采用连续溶液聚合技术在实现单体高度转化的同时获得了高分子量的PAN共聚物，通过调整凝固成型工艺条件和牵伸配比制备了具有圆形截面且结构致密的高取向度PAN原丝。将批量PAN原丝产品进行预氧化、低温碳化和高温碳化后．获得PAN基碳纤维，其束丝强度、模量和断裂伸长率的平均值分别达到3．74GPa，223GPa和1．7％。     

纤维素诺卡氏菌降解玉米秸秆和玉米芯的研究

纤维素诺卡氏菌可以纤维素作为唯一碳源进行固氮生长,利用它对天然纤维素材料玉米秸秆和玉米芯进行降解研究,结果表明纤维素诺卡氏菌可利用CF－11作为唯一碳源和能源生长,同时对玉米秸秆具有很强的降解能力,对玉米芯具有较强的降解能力,经10天固体培养,纤维素诺卡氏菌对玉米秸秆的降解率达到54．78％,高于对照菌青霉的降解率,而对玉米芯的降解率为17．55％。     

低聚木糖在食品中的应用

低聚木糖和其它低聚糖（低聚果糖、乳果糖、异麦芽糖）一样，是近年发展起来的功能性低聚糖之一。在发达国家，功能性低聚糖可替代或部分替代蔗糖而广泛应用在饮料、乳制品、调味品和糖果等食品中。我国是一个农业大国，每年都产生大量的玉米芯、棉籽壳、甘蔗渣等农业废弃物，这些弃物中含有丰富的木聚糖类半纤维素，然而并未得到有效利用。因此，开发利用这一大类半纤维素制备低聚木糖，具有一定的经济效益和社会效益。本文主要介绍低聚木糖在食品中的应用。     

固定化桔青霉发酵核酸酶P1的研究

以玉米芯颗粒吸附桔青霉(Penicillium citrirum)孢子，再用1．5％的海藻酸钠包埋吸附固定化细胞玉米芯颗粒，于摇瓶中进行分批培养。实验结果表明：在固定化细胞产酶的条件下，培养基中淀粉水解糖浓度为9g／L，蛋白胨浓度为1g／L，摇瓶转速为180r／min，产酶发酵周期为50h，发酵液中核酸P1的活力高达503U／ml。双载体固定化细胞经30批次连续重复发酵产酶稳定在较高水平，固定化细胞粒子机械强度高。