氧气流量控制策略对低温等离子体技术再生柴油机微粒捕集器的影响

以O_2为气源,利用自行设计的低温等离子体喷射系统对柴油机微粒捕集器(DPF)进行再生试验研究;在O_2总量相同、O_2流量为3~7L/min时,设计了3种O_2流量控制策略,即恒流量法、递增流量法和递减流量法;通过监测再生产物中CO、CO_2体积流量变化,分析了O_2流量控制策略对微粒(PM)的氧化分解和DPF再生效果的影响。研究结果表明,O_2流量增大,O3流量增大,进入DPF的O_3增多,PM的氧化得到促进。反应初始时3种流量控制方案下CO、CO_2流量均急剧上升;随着反应的进行,恒流量法的CO、CO_2流量趋于平稳;递增、递减流量法的CO、CO_2体积流量在跨越试验阶段分别呈直线上升、下降趋势,在同一个试验阶段保持稳定。CO、CO_2、CO+CO_2中C的质量变化趋势相同,质量大小由高到低为递减流量法—递增流量法—恒流量法。变O_2流量法的DPF再生效果优于恒O_2流量法,采用递减流量法时PM被分解的质量最多且其控制的O_2流量随再生阶段由大到小变化时可达到较优的DPF再生效果。     

郑州市城区大气中O_3和NO_x污染特征研究

通过探究O_3和NO_x污染特征,为郑州市城区大气中O_3和NO_x污染防治提供技术支撑,对郑州市城区O_3和NO_x浓度变化、反周末效应及大气氧化性(OX)污染特征进行了分析.结果表明,郑州市四个站点O_3浓度呈夏季春季秋季冬季,夏季O_3日均浓度呈银行学校经开区管委市监测站岗李水库的趋势.并且NO、NO_2日均浓度周末高于工作日,O_3周末日均浓度低于工作日,尤其在0:00—08:00时间段呈现出明显的反"周末效应"现象.夏季NO_2光解速率:银行学校岗李水库经开区管委市监测站,其中银行学校和市监测站NO_2日均光解速率分别为1.07 min~(-1)和0.24 min~(-1),揭示了O_3浓度高低不仅与OX和NO_2光解速率变化有关,而且与O_3前体物浓度高低有关.     

残余灰分对低温等离子体再生颗粒物捕集器的影响

为了研究残余灰分对低温等离子体(NTP)柴油机颗粒物捕集器(DPF)再生的影响,搭建了颗粒物(PM)捕集系统及NTP喷射再生DPF试验系统,并利用傅里叶红外光谱仪及X射线能谱仪分析了灰分中的官能团及元素组成。研究结果表明,残余灰分提高了DPF的导热热阻,使得再生过程中DPF内部温度升高。残余灰分减小了DPF的孔隙率,PM捕集率升高,完全再生时的碳去除量明显增多,增幅达34.0%。灰分样品中主要成分为金属氧化物及无机盐,金属元素质量分数达23.8%～27.4%,P和S元素质量分数分别在6.8%～8.9%和9.6%～14.4%。此外,灰分样品中还含有少量有机物,其中含氧官能团和芳香环的吸收峰较为明显。75%负荷下得到的灰分样品中的C、O含量比相对最低,表明该样品中金属氧化物及无机盐含量相对较高,而有机物含量较低。     

O_2/NO_2氛围下颗粒物的氧化催化特性试验

采用热重分析仪,在不同体积分数O_2,NO_2氛围下,研究了催化剂对碳黑颗粒的氧化特性的影响,并分别采用微分法中的ABSW法和阿仑尼乌斯法进行氧化动力学分析.结果表明:NO_2和O_2对颗粒的燃烧具有一定协同作用,氧化前期(45～350℃),颗粒的活化能随着NO_2体积分数的升高逐渐从183 kJ·mol~(-1)降低到111 kJ·mol~(-1),在催化条件下,活化能从162 kJ·mol~(-1)降低到109 kJ·mol~(-1);氧化后期(350～800℃),颗粒的活化能随着NO_2体积分数的升高逐渐降低,且在催化状态下降低最多,降幅约28～52 kJ·mol~(-1);氧化全过程(45～800℃)试验中,颗粒活化能随着NO_2体积分数的升高呈现先下降后升高的趋势,催化剂作用下在NO_2体积分数为1×10~(-3)时,下降最明显,活化能降低约93 kJ·mol~(-1).     

乌鲁木齐市PM_(2.5)及其影响因素关系的研究——基于VAR模型的脉冲响应和方差分析

通过对乌鲁木齐市从2015年1月1号到2016年12月31号每天的PM_(2.5)、PM_(10),以及SO_2、CO NO、NO_2、O_3污染物浓度等数据的整理和分析,进一步设立向量自回归(VAR)模型,对时间序列PM_(2.5)与其它空气污染物之间的关系探索使用格兰杰因果关系检验、脉冲响应函数方法和方差分解的方法分析,建立了它们之间的自回归模型关系,探讨了其他空气污染物对PM_(2.5)的影响。结果表明:乌鲁木齐市PM_(2.5)与其它空气污染物所构成的空气质量系统是稳定的,PM_(10)SO_2、CO、PM_(2.5)、NO_2、O_3浓度值的增加会引起PM2.5浓度值持续较长时间的增加,其中SO_2对影响作用最大;O_3浓度值的增加则会使PM_(2.5)浓度值降低。     

含氧量对颗粒捕集器热再生过程的影响

通过GT-power软件建立柴油机颗粒捕集器(diesel particulate filter, DPF)的热再生模型,计算不同含氧量时再生过程的气体流速分布和碳烟密度分布,并分析含氧量和再生温度对DPF热再生效果的协同作用.结果表明:与φ(O_2)=0.11时DPF再生过程相比,当φ(O_2)=0.21时DPF入口通道内气体的流动更均匀,其壁面渗流速度更小,碳烟密度更低;在一定范围内,适当提高再生温度和氧气浓度有助于提高DPF的再生速率,但φ(O_2)0.21后,含氧量的增加对再生效果的促进作用有所减弱.     

CuO_x/C(x=0,1,2)在催化过氧化氢氧化苯甲醛中的活性

以D-果糖为炭源,Cu(NO_3)_2为金属前驱体,采用浸渍法结合不同气氛热处理制备了不同价态Cu的CuO_x/C(x=0,1,2)催化剂.实验结果表明:浸渍碳材料后得到的样品经空气250℃热处理5h后Cu以正2价的CuO形式存在;空气热处理后的样品经氢气250℃还原4h后Cu以正1价的Cu_2O形式存在;空气热处理后的样品经氢气300℃还原6h后Cu以0价的Cu单质形式存在.不同价态的铜对于促进H_2O_2分解产生·OH的能力不同.以H_2O_2为氧化剂,乙腈为溶剂,CuO/C催化氧化苯甲醛,表现出较高活性,苯甲酸的产率和选择性分别达到76.2%和99%以上.     

六水合硝酸镧和六水合硝酸铈的热分解

本文采用TG、DTA和DSC法研究了La(NO_3)_3·6H_2O和Ce(NO_3)_3·6H_2O的热分解,并通过IR和X—射线法对反应物、中间产物和最后产物进行了鉴别,发现六水合物均经多个步骤脱水生成无水盐。生成的无水硝酸镧又经一系列中间产物的分解过程最后变成La_2O_3;而生成的无水Ce(NO_3)_3则直接分解成最终产物CeO_2。     

福州市台江区2016-2018年环境空气质量变化趋势及规律分析和探讨

以2016—2018年福州市台江区空气质量监测自动站的监测数据为样本,分析统计了台江区的环境空气质量变化,以及主要环境污染物的季节、日变化趋势和规律。结果表明,除O_3浓度升高外,PM_(2.5)、PM_(10)、NO_2、SO_2、CO浓度均有所降低,NO_2、PM_(2.5)、O_3、PM_(10)是该地区的主要污染物。其中NO_2、PM_(2.5)、PM_(10)浓度表现为冬春季节较高、夏秋季节较低;O_3浓度春夏季较高,冬季低,O_3是夏季的首要污染物。NO_2、PM_(2.5)、PM_(10)日变化呈双峰型特征,O_3日变化呈单峰型特征,各污染物之间及污染源之间具有相关性。结合分析结果,提出了对台江区道路、工地扬尘控制、机动车尾气排放、挥发性有机物(VOCs)企业排放控制等建议。     

羧基化多壁碳纳米管促进类芬顿体系催化降解苄氯酚

碳纳米管因其独特的物理化学性能和优异的电子传递特性使其成为众多研究工作者在研究高效催化剂及催化剂载体领域关注的热点.以常用消毒剂苄氯酚(CF)为新型污染物的代表,研究了羧基化多壁碳纳米管对类芬顿体系降解苄氯酚的作用,考察了pH、温度、Fe~(3+)和H_2O_2浓度等对反应的影响.结果表明:在pH=4的条件下,适量的羧基化多壁碳纳米管可以提高苄氯酚的去除率,且去除率随着温度、Fe~(3+)和H_2O_2浓度的增加而增加;当[Fe~(3+)]=0.05mmol·L~(-1),[H_2O_2]=1.0 mmol·L~(-1),[CF]=0.02 mmol·L~(-1),[MWCNTs-COOH]=4ppm时,25℃条件下CF降解速率由不加碳纳米管时的0.0047min~(-1)增加到0.1029min~(-1),提升了20多倍.通过自由基淬灭和电子顺磁共振技术来测定反应过程中的活性氧化物种,结果表明羟基自由基(·OH)为主要的活性氧化物种.最后,用飞行时间液相色谱质谱联用仪(TOF5600LC-MS)检测到苄氯酚的三种羟基化中间产物.     

龙岩市中心城区大气污染特征与相关性研究

为了解龙岩市中心城区大气环境质量现状,利用2016—2019年龙岩市中心城区6种大气污染物监测数据进行统计分析,结果表明,2016—2019年,龙岩市中心城区SO_2、CO和NO_2三种污染物质量浓度年际变化平稳。O_3的质量浓度年际变化呈明显上升趋势。PM_(10)和PM_(2.5)质量浓度于2016—2018年呈上升趋势,2019年则下降。龙岩市中心城区SO_2、NO_2、PM_(10)、PM_(2.5)和CO的空气质量分指数(IAQI)具有冬季最高、夏季最低的特征,O_3的IAQI则是秋春季高,冬季最低。PM_(10)、PM__(2.5)、NO_2和CO日间浓度变化呈现双峰特征,O_3和SO_2日间浓度变化呈单峰分布特征。通过对一次臭氧超标事件的模拟表明,外来输入和本地的臭氧污染物的集聚是臭氧超标的原因。分析各种污染物间的关系表明,SO_2、NO_2、PM_(10)、PM_(2.5)和CO浓度之间呈显著的两两正相关。O_3与CO、SO_2、NO_2呈显著负相关,与PM_(10)、PM_(2.5)呈正相关。     

扬州市区大气污染的变化规律及其机理探讨

通过对2013年江苏省扬州市市区大气污染状况进行监测和统计,分析了扬州市大气主要污染指标的变化规律,并探讨其光化学反应机理.研究结果表明:1)受气压变化的影响,扬州市每日细颗粒物(PM2.5)、可吸入颗粒物(PM10)、SO_2和NO_2浓度大约在早晚8:00达最高值;2)O_3浓度全年隔月发生周期性变化,双月份涨幅较大;3)O_3形成的控制区的类型随监测地点、季节、污染物浓度及气象条件的不同而改变,从而影响PM2.5的生成浓度;扬州市区多数情况下属挥发性有机物(volatile organic compounds,VOCs)控制区,因此O_3浓度的变化趋势与PM2.5、PM10、SO_2和NO_2的相反;4)春节期间燃放烟花炮竹引起PM2.5和SO_2浓度急剧上升,据此可预测人口密度的相对高低和污染物的分布特征.     

滇东地区城市空气污染变化特征及其与气象条件的关系

基于滇东城市曲靖2014-2018年2个国控空气质量监测点的逐日空气质量指数和6种空气污染物(SO_2、NO_2、PM_(10)、PM_(2.5)、CO和O_3)逐小时浓度资料以及同期气象要素数据,统计分析了曲靖主城区空气污染变化特征及气象因子对污染物浓度分布的影响.结果表明:①2014至2018年,曲靖主城区空气质量优良率为97%-99.7%,污染日数呈逐年减少趋势,首要污染物以PM_(10)、PM_(2.5)和O_3为主.②曲靖主城区空气质量呈现出夏秋季节较好、冬春季节较差的季节性特征.③6种污染物浓度各自表现出不同的季节性变化和日变化特征.气象条件影响着曲靖主城区污染物的扩散、迁移和转变.④风速与SO_2、NO_2、CO和PM_(2.5)浓度具有较好的负相关关系;与O_3浓度呈正相关关系;风速对PM_(10)影响较复杂,当风速小于2 m/s时有利于PM_(10)扩散,当风速超过2 m/s时反而导致PM_(10)浓度增加.⑤地面盛行西北风和东南风时,SO_2、NO_2、CO、PM_(10)和PM_(2.5)浓度较高;地面盛行西南风时,O_3浓度达到最高值.⑥降水对6种污染物具有显著冲刷清洁作用.⑦温度与O_3浓度呈显著性正相关关系,与NO_2、CO、PM_(10)和PM_(2.5)浓度呈显著性负相关关系;与SO_2浓度关系不显著.⑧相对湿度与O_3、PM_(10)和PM_(2.5) 3种首要污染物浓度呈显著性负相关关系;与SO_2、NO_2和CO 3种非首要污染物浓度的关系不显著.     

硝酸铁催化热解桉木制备半焦及其反应性研究

【目的】生物质热解可生成生物半焦及生物油,生物半焦可进一步气化生成高附加值的含氢的合成气,但生物半焦的反应性对气化反应有着重要的影响,研究Fe(NO_3)_3在热解过程中对桉木半焦反应性的影响对制备高反应性生物半焦有重要意义。【方法】通过浸渍法将桉木负载不同浓度的Fe(NO_3)_3溶液中,考察Fe~(3+)催化对热解半焦燃烧反应性的影响。【结果】Fe(NO_3)_3催化可明显提高桉木热解半焦的反应性,随着Fe(NO_3)_3浓度由0.17 mol·L~(-1)增加到0.35 mol·L~(-1),半焦的反应性由0.03 min~(-1)增加到0.06 min~(-1),其Laman散射峰强度增大,半焦结构的d_(002)间距由催化前的0.341 nm增至0.382 nm。热解温度由600℃升到800℃时,半焦的反应性下降。【结论】采用硝酸铁催化热解桉木粉可制备出高反应性桉木半焦,450℃下测定的半焦与O_2的燃烧反应活性增大,随着热解温度升高,桉木半焦的反应性下降。     

溶剂热制备纳米Fe_3O_4及其高效Fenton降解4-氯苯酚

以Fe(NO_3)3·9H_2O为铁源,乙二醇为溶剂和还原剂,采用溶剂热法制备了Fe_3O_4磁性纳米颗粒.利用XRD、FT-IR和TEM对其进行了物相和形貌的表征,以4-氯苯酚(4-CP)为目标污染物,评价了其活化H_2O_2的性能.结果表明:制备的Fe_3O_4纳米颗粒近似呈球形,平均粒径约15 nm,能够有效地活化H_2O_2产生·OH并高效降解4-CP.在25℃,Fe_3O_4用量0.3 g·L~(-1),H_2O_2浓度1.6 mmol·L~(-1),初始pH=5.7时,所建立Fe_3O_4-H_2O_2氧化体系能在15 min内完全降解去除0.4 mmol·L~(-1) 4-CP,较相同条件下超声辅助反相共沉淀法制备的Fe_3O_4效果更好.Fe_3O_4活化H_2O_2降解4-CP的机理主要是因为新的溶剂热法可导致Fe_3O_4磁性纳米颗粒表面的富羟基化和配位作用.     

铜或锌胁迫对小麦根中抗氧化系统的影响

为探讨小麦根中抗氧化酶对重金属胁迫的反应.利用水培法研究了铜(Cu)或锌(Zn)胁迫对小麦幼苗根中活性氧(ROS)产生及抗氧化酶活性的影响.结果显示,Cu或Zn胁迫下小麦根中OH~·、H_2O_2和MDA含量均有不同程度的增加,Cu胁迫下O_2~(·-)含量呈先升高后下降的趋势,而O_2~(·-)在Zn胁迫下呈升高的趋势.Cu胁迫下超氧化物歧化酶(SOD)活性呈升高的趋势,而过氧化物酶(POD)活性呈先升高后下降的趋势.Zn胁迫下SOD活性呈先降低后升高的趋势,POD活性受到明显的抑制,过氧化氢酶CAT活性在Cu或Zn胁迫下均有不同程度的下降.表明Cu或Zn胁迫下小麦根中抗氧化酶活性发生了不同的变化,以此来清除根中积累的ROS,降低重金属对小麦的损伤.     

福州市空气质量变化趋势分析

利用2013—2017年福州市空气质量监测数据,计算出空气污染综合指数和污染物负荷系数,并运用秩相关系数法首次对空气质量新标准实施后增加的PM_(2.5)、O_3等主要污染物变化趋势进行定量分析。结果表明,福州市空气质量整体向好,6项污染物指标呈现"五降一升"趋势,其中PM_(10)和PM_(2.5)浓度显著下降,O_3浓度显著上升;NO_2、SO_2和CO_浓度呈下降趋势。大气十条实施以来,福州市大气污染防治工作初见成效,下一阶段应将臭氧污染防治作为大气污染防治攻坚战的重点工作。     

典型生态旅游城市黔江区秋季大气环境质量特征研究

为准确掌握生态旅游城市黔江区的大气质量状况,对黔江区2016年秋季大气环境质量进行分析,结果表明:2个观测站点的大气污染物浓度均满足《环境空气质量标准》(GB3095-2012)中二级标准要求,随着月份变化,SO_2浓度均呈增长趋势,O_3浓度则呈减少趋势。2个观测站点SO_2和NO_2的极显著相关性、NO_2与PM10的极显著性,表明污染物之间可能会有相似来源。气象参数与污染物均呈明显相关性,表明气象条件对污染物的扩散起着重要作用。HYSPLIT轨迹模型分析结果表明,黔江区域的大气划分为5种类型:西风环流、西北季风、东南风、东北方和极地气候共同作用结果。     

江西省城市空气臭氧污染状况及时空分布特征

为研究江西省11个设区城市臭氧污染状况及其时空分布特征,对2015年1月至2017年8月11个设区城市50个国家环境空气监测点的臭氧(O_3)监测数据进行统计分析。结果表明:除萍乡、抚州2市外,全省其余9市臭氧第90百分位数(O_3-90per)浓度值均呈上升趋势,O_3污染状况整体呈加重趋势。O_3污染高值区主要分布在南昌、九江、鹰潭和上饶等赣东北地区,低值区域主要分布在新余、宜春和萍乡等赣西地区。O_3浓度月变化特征大致呈现出5月、9月高值的双峰模式,低值月份为11月、12月和1月份。日变化特征呈现出明显的单峰型,O_3处于高值时段时,二氧化氮(NO_2)、细颗粒物(PM_(2.5))及可吸入颗粒物(PM_(10))均处于低值水平,说明江西省各城市整体上暂未出现明显的O_3与PM2.5高浓度的大气复合污染的特征。     

利用可逆反应 N_2O_u2NO_2贮存太阳能

据报导,N_2O_42NO_2这个可逆反应,可以用业貯存太阳能,因为N_2O_4分解存在两个连续平衡,即N_2O_42NO_22NO+O_2.在140℃时,N_2O_4完全分解生成NO_2,619℃时,NO_2才完全分解生成NO 和O_2,温度低于20℃时,气态的N_2O_4+NO_2混合气体便冷凝成淡黄色液体,因此,可以利用第一反应短期貯存太阳能.1982年,V.Ragaini 测定了该反应的聍热容量(HSC),实验是在一个装有N_2O_4,分解反应器和NO_2结合装置的循环系统中进行的.实验果结如下: