陕西省榆林市是我国煤炭资源富集区和国家级煤化工基地,同时也是拟建的国家级大宗固体废弃物综合利用基地之一,因此厘清榆林市固体废弃物现状及研究进展具有重要的现实指导意义。鉴于此,通过资料查阅、野外调研和统计分析相结合的研究方法,系统剖析榆林市五种典型固体废弃物即气化渣、电石渣、粉煤灰、金属镁渣、煤矸石的来源、现状、性质和主要应用途径。发现目前该区域固体废弃物的研究路径具有利用率低、成本高、规模化效应差的特点,建议基于固体废弃物全产业链理念和资源化利用思路,在体制机制创新基础上,探索工业固体废弃物处置无害化+消纳本地化相结合、低值规模化+高值精细化相结合、环境效应跟踪监测+综合利用装备系统研发相结合的综合利用路径。期望为大宗固体废弃物综合利用基地高质量建设与发展提供支撑。
通过共沉淀法制备多组添加TiO2助剂改性的Cu-ZnO-Al2O3(CZA)基甲醇合成催化剂(TiO2掺杂CZA,即TiO2/CZA,TiO2/CZA=0/10,0.5/10,1.0/10,2.0/10和3.0/10),采用氮气吸脱附BET、H2-TPR、NH3-TPD和SEM等技术对其进行表征,并考察不同助剂添加量对合成气制甲醇催化性能的影响。结果表明,TiO2助剂可以调变催化剂活性组分铜物种的分散度、比表面积、晶粒大小和形貌结构等。其中TiO2/CZA比低于0.5/10时,催化剂具有粒度小、颗粒分布均匀的特点,能够促进Cu物种分散,使催化剂表面酸性降低,有利于催化剂表面对CO和H2的吸附和活化,促进CO转化和甲醇的生成。当TiO2/CZA比为0.5/10时,催化剂比表面积为102.20 m2·g-1,CO转化率为64.2%,催化剂活性最好;而当TiO2/CZA比高于0.5/10时,过量助剂可能占据催化剂孔道和覆盖表面活性位,降低活性组分分散性,造成CuO与H2有效接触减少,催化活性下降。因此,添加适量TiO2助剂可促进CO加氢反应合成甲醇,增强CZA催化剂的耐热稳定性。
以杏壳活性炭为原料,分别经过10%和37%的硝酸以及盐酸改性后得到10%HNO3-GAC、37%HNO3-GAC、10%HCl-GAC、37%HCl-GAC;通过负载钴离子得到Co/GAC。采用SEM和FT-IR对改性活性炭的成分和结构进行分析表征,并以苯并噻吩为溶质、正己烷为溶剂配制硫质量分数为0.1%的模型油。将多种活性炭在相同的条件下对模型油进行脱硫并选取最佳脱除剂,结果表明,Co/GAC的脱硫效果最好。通过单因素分析得Co/GAC单变量情况下的最佳条件,选择Co/GAC作为脱除剂采用响应面法优化脱除柴油中的硫化物,在脱除时间、剂油比、pH值的单因素基础上,以响应面实验模型验证的方法,确定工艺优化参数。其最优条件是:脱除时间3.4 h,剂油比0.08,pH=3.5。在此条件下,脱硫率为55.4%。选取Freundlich模型和Langmuir模型两种吸附等温线对298 K条件下Co/GAC吸附模型油中硫过程中的数据进行拟合,拟合结果表明,Langmuir模型可以更好的描述Co/GAC吸附模型油脱硫过程。
通过选取植物源天然抗菌剂甘草、茶多酚、肉豆蔻、肉桂油等制备一系列抗菌型淀粉接枝苯丙乳液。通过傅里叶变换红外光谱(FT-IR)对抗菌型淀粉接枝苯丙乳液的结构进行表征,利用激光粒度分析仪对乳液的粒径分布进行分析,通过热重分析对乳液的热稳定性进行表征,研究系列抗菌型淀粉接枝苯丙乳液对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌的抗菌性能。结果表明,天然抗菌剂的用量对乳液的稳定性和单体转化率影响较小,乳液的热稳定性较好,乳液粒径(70~95) nm;乳液粒径为纳米尺寸且粒度分布较窄时,乳液性能优良。当天然抗菌剂在乳液中浓度为5%时,乳液抗菌性能较好,节约成本。对不同种类抗菌剂的乳液横向比较表明,天然抗菌剂茶多酚制备的乳液对大肠杆菌的抑菌作用最强,天然抗菌剂肉桂油制备的乳液对金黄色葡萄球菌的抑菌作用最强。