载气流量及升温速率对污染土壤中多氯联苯热脱附的影响

利用小型管式炉进行了载气流量和升温速率对多氯联苯污染土壤的热脱附过程影响的实验研究。结果表明流量的增大对多氯联苯含量和毒性当量的去除效率影响不大,载气流量小于400 ml·min^-1时,气相中的脱附量明显增大,载气流量大于400 ml·min^-1则脱附量变化较小,而多氯联苯的毒性当量则随着载气流量增大呈线性增加趋势。实验结果还表明污染土壤中多氯联苯变化速率与升温速率呈明显的正线性相关,随着升温速率增加,污染土壤中多氯联苯去除效率总体呈上升趋势,毒性当量去除效率降低。总体结果分析可以看到升温速率越大,总体效果也越好。污染土壤经热脱附处理后气固相的二 英毒性当量则有不同程度提升,尤其气相内检测到了大量多氯二苯并呋喃生成。     

原位热脱附土壤修复技术的关键影响因素研究

为探究原位热脱附修复技术的关键影响因素,以硝基苯和萘为目标污染物,就加热时间、加热温度、土壤含水率、污染物初始浓度、土壤类型等因素对热脱附去除效率的影响开展研究。结果表明,加热时间、加热温度、对污染物的热脱附去除效率具有重要影响,土壤含水率对去除效率有一定影响,而在加热时间较长的情况下,初始浓度和土壤类型对污染去除效率影响较小。     

复杂有机污染场地中原位热脱附技术修复效果研究

本文通过江苏南部某复杂有机污染场地的修复中试工程,研究了原位热脱附技术对有机污染场地的修复效果,并在此基础上分析修复过程中土壤的升温曲线、废水和废气中污染物浓度变化情况以及修复过程中的热效率。结果表明,原位热脱附技术能够有效去除土壤中的有机污染物,去除率均在99%以上。土壤温度的升温速率与土壤水分有关。原位热脱附系统抽提废水及废气中的污染物含量均呈现出先逐渐升高后迅速降低的现象,不同种类的污染物浓度达到峰值的时间不同,其中沸点较低的污染物最先达到峰值。本项目中使用的能源为液化石油气,其热效率为12.13%。     

热脱附污染土壤制备水泥活性混合材的研究

为了解决热脱附污染土壤离场消纳途径少、消纳量小、附加值低的问题,提高其资源利用价值,本文研究了不同温度下热脱附的污染土壤的pH值、活性指数、矿物组成,并与石灰石粉进行复合,解决标准稠度用水量高的问题.结果 表明,随着温度升高,热脱附污染土壤的pH值由7.90增大到12.85,活性指数则先增大后减小,伊利石、方解石和钾长...     

焦化厂土壤中PAHs的热脱附行为及其对土壤性质的影响

采用滚筒式间接加热设备,在50~450℃加热温度和30 min停留时间实验条件下,测试了焦化厂污染场地低含量(S1)和高含量(S2)PAHs污染土壤中16种PAHs的热脱附效率和残留量的变化,并初步分析了热脱附处理对土壤有机碳(TOC)、可溶性有机碳(DOC)、比表面积(SA)和粒径分布的影响,结果表明:加热温度、污染物含量和污染物分子量对PAHs的脱附效率均存在极显著影响(p0.01),其中加热温度影响程度最大。S1和S2土壤中各类PAHs在加热温度达到其熔点附近开始有效脱附,LPAHs(低分子量PAHs)与HPAHs(高分子量PAHs)之间的热脱附效率仅在不超过300℃(S1土壤)和400℃(S2土壤)加热条件下存在明显差别。土壤中各类PAHs的脱附与其有效态密切相关,S1和S2土壤中有效态PAHs分别在200~250℃和250~300℃加热条件下几乎全部脱附。450℃加热温度条件下,S1和S2土壤中∑PAHs(总PAHs)脱附效率能够达到91.3%和98.4%,其中8种目标PAHs的含量范围分别为0.07~0.71 mg·kg-1和0.26~40.20 mg·kg-1,土壤中部分PAHs仍超过相应的北京市《场地土壤环境风险评价筛选值》住宅用地筛选值;450℃加热温度下,S1和S2土壤中TOC含量分别下降51.4%(p0.05)和23.1%(p0.05),S1和S2土壤中DOC变化趋势相反,SA的下降、较粗颗粒比例略有增加和电镜扫描中土壤颗粒团聚现象相吻合。     

废旧轮胎热裂解行为的热红联用研究

采用热红联用技术研究升温速率对废旧轮胎热裂解转化率及产物的影响。结果表明:升温速率为50,20和5℃·min-1的峰值温度规律性地依次递减,主要是由样品的热弛豫造成的;热裂解第1阶段天然橡胶和合成橡胶同时裂解,第2阶段为合成橡胶裂解;废旧轮胎在不同升温速率下的热裂解产物不同,升温速率大有利于得到相对分子质量小的成分。     

响应面法在热脱附修复上海某石油烃污染场地上的应用

本文采用响应面法研究针对上海石油烃污染场地土壤的热脱附修复，拟获得石油烃脱附效率与各研究因子的数学关系和条件最优解，进而指导工程现场修复施工。结果表明：试验组符合quadratic模型(R²=0.892)，且残差符合正态分布，模型具有较好的预测能力；土壤石油烃脱附效率与温度、加热时间呈正相关，与筛孔目数呈负相关即土壤粒径越小脱附效果越差，其中加热时间和筛孔两因子存在良好的交互影响；当筛孔目数为37目、温度为329℃、停留时间为19 min时，土壤中的石油烃可达到近100%的脱附效率，为模型预测最优解。     

焦化厂土壤中PAHs的热脱附行为及其对土壤性质的影响

采用滚筒式间接加热设备,在50～450℃加热温度和30 min停留时间实验条件下,测试了焦化厂污染场地低含量（S1）和高含量（S2）PAHs污染土壤中16种PAHs的热脱附效率和残留量的变化,并初步分析了热脱附处理对土壤有机碳（TOC）、可溶性有机碳（DOC）、比表面积（SA）和粒径分布的影响,结果表明：加热温度、污染物含量和污染物分子量对PAHs的脱附效率均存在极显著影响（p<0.01）,其中加热温度影响程度最大。S1和S2土壤中各类PAHs在加热温度达到其熔点附近开始有效脱附,LPAHs（低分子量PAHs）与HPAHs（高分子量PAHs）之间的热脱附效率仅在不超过300℃（S1土壤）和400℃（S2土壤）加热条件下存在明显差别。土壤中各类PAHs的脱附与其有效态密切相关,S1和S2土壤中有效态PAHs分别在200～250℃和250～300℃加热条件下几乎全部脱附。450℃加热温度条件下,S1和S2土壤中∑PAHs（总PAHs）脱附效率能够达到91.3%和98.4%,其中8种目标PAHs的含量范围分别为0.07～0.71 mg·kg^-1和0.26～40.20 mg·kg^-1,土壤中部分PAHs仍超过相应的北京市《场地土壤环境风险评价筛选值》住宅用地筛选值;450℃加热温度下,S1和S2土壤中TOC含量分别下降51.4%（p<0.05）和23.1%（p<0.05）,S1和S2土壤中DOC变化趋势相反,SA的下降、较粗颗粒比例略有增加和电镜扫描中土壤颗粒团聚现象相吻合。     

升温速率对CO2在13X分子筛上脱附性能的影响

采用程序升温脱附技术研究了升温速率对CO2在13X上脱附性能的影响,基于Polanyi?Wigner方程在无假定条件的情况下计算了不同升温速率下的脱附活化能(Ed). 结果表明,13X分子筛在常温下吸附CO2后,脱附时会产生两个脱附峰(低温峰和高温峰);改变升温速率?会影响Ed,随?升高,低温峰的脱附活化能Ed,L呈对数规律减小,高温峰的脱附活化能Ed,H基本不变,且Ed,L>Qd,H;物理吸附与化学吸附作用力的差异造成两峰吸脱附机理存在根本差别.     

热脱附技术在化工场地六六六污染土壤中的工程应用研究

热脱附技术在污染土壤修复中的应用具有广泛研究,但在污染场地的工程应用鲜有报道。本研究以某化工厂六六六污染土壤修复为例,通过对场地污染特征和土壤性质的分析筛选修复方案,并分别从前期预处理、工程实施和验收检测等多个方面研究了影响土壤异位热脱附修复效果的各种因素,可作为工程案例为同类污染场地修复提供借鉴。     

热脱附处理技术在石油污染土壤中的研究进展

随着我国工业化的发展,作为工业命脉的石油工业不断壮大,石油产量的与日俱增为我国带来了巨大的经济利益,同时也造成了土壤与水的严重污染。石油污染具有危害性大、周期长等特点,已成为现代环境科学亟待解决的问题。介绍了石油污染土壤的特性与危害,综述了传统石油污染修复技术,总结了热脱附处理技术的工艺流程及其优势,并分析讨论了热脱附技术的影响因素与亟待解决的技术问题。最后展望了未来热脱附处理技术在石油污染土壤治理方面的研究方向及目标。     

固体酸催化剂程序升温脱附动力学模拟

在确定程序升温脱附动力学模型的基础上,通过固体酸催化剂的程序升温脱附(TPD)实验和模型参数估值,建立了用1组程序升温脱附实验数据表征催化剂表面酸密度、酸强度及酸强度分布的动力学模拟新方法。研究结果表明,所表征分子筛固体酸催化剂的正丙胺TPD过程符合2级脱附规律：随着程序升温速率的提高,催化剂的脱附活化能与频率因子均连续增大。催化剂的酸性与活化温度的关联结果表明,随着活化温度的提高,该分子筛固体酸催化剂的酸强度和酸密度均呈先提高然后降低的变化规律,分别在350℃和250℃活化温度呈极大值。该酸性变化规律可指导催化剂的合理使用。     

石油污染土壤热脱附结焦机理及结焦特性综述

结焦问题一直是热脱附处理石油污染土壤亟待解决的问题，解决结焦问题能够提高热脱附设备的处理效率、降低处理成本以及延长设备使用寿命。总结了结焦机理的三种假设：相分离机理、自由基机理、碳正离子机理和金属催化机理。吸附结焦特性主要总结了工艺参数和原料性质两个方面对结焦的影响。工艺参数包括反应温度、油气停留时间和停留温度三个方面；原料性质包括原油性质、催化剂性质和反应物浓度三个方面。以期为热脱附结焦问题的研究提供思路。     

空气吹脱法模拟去除地下水中三氯乙烯研究

三氯乙烯(TCE)是地下水中的典型有机污染物，其有效治理技术的开发一直是环境领域热点。本文研究了四种曝气流量和三种曝气模式下空气吹脱法对溶液中TCE的去除效果，以及空气吹脱结合热修复法去除TCE时三种因素曝气流量、溶液浓度和温度的影响程度。结果表明：0.5 L/min是最佳的曝气流量，同一流量下浓度越高的溶液中TCE去除速率越大，脉冲曝气模式比连续曝气模式对溶液中TCE的去除效率更高，曝气流量是最重要的影响因素。论文研究结果为后续开展空气吹脱在实际地下水污染场地的应用提供了基础数据和技术支持。     

差示扫描量热法测定防老剂4020的纯度

研究差示扫描量热（DSC）法测定防老剂4020的纯度。确定的测试条件如下：取样量　2～3 mg,升温速率　0.7 ℃·min-1,保护气体流速　20～40 mL·min-1。试验表明DSC法测定防老剂4020的纯度与常规气相色谱法测定结果很接近,同时该方法操作简单、用时短,对环境友好。     

用热重分析法研究炭黑分解温度

利用热重(TG)分析法研究炭黑分解温度。结果表明:在相同升温速率下,炭黑粒径越大,炭黑外延起始分解温度越高;对于同一炭黑,升温速率越快,炭黑外延起始分解温度越高。在NBR/炭黑胶料中,随着NBR丙烯腈含量增大,炭黑外延起始分解温度呈降低趋势;随着炭黑用量增大,炭黑外延起始分解温度呈升高趋势,但炭黑用量超过一定值后,炭黑外延起始分解温度基本稳定。在NBR/炭黑/其他配合剂胶料中,炭黑外延起始分解温度受其他配合剂的影响较大。     

补连塔煤低温氧化特性的热重研究

为研究煤粉的低温氧化特性,对实验煤样在不同升温速率和氧气体积分数条件下进行了热重实验,并利用Coats-Redfen积分法计算了不同实验条件下最大失重开始时的温度至燃点间的活化能。结果表明:在实验条件范围内煤样的特征温度随升温速率的增大而升高,随氧气体积分数的增加而降低;活化能随升温速率的增大而增大,随氧气体积分数的增大而增大。同时,TG曲线随着升温速率的增加向高温段漂移,随着氧气体积分数的增大向低温段漂移,说明在一定范围内,氧气体积分数的增加可以缩短反应时间,而增大升温速率则会延长反应时间。     

印尼褐煤的热分解特性研究

采用热重分析和热解实验对印尼褐煤的热分解特性进行研究,探讨了印尼褐煤的热解机理、升温速率和热解终止温度对热解过程的影响.结果表明,印尼褐煤的热失重过程包括水分蒸发、挥发分析出和焦炭形成三个阶段;在温度低于300℃时,印尼褐煤以水分蒸发和脱除吸附小分子气体为主,300℃时开始微热解反应,400℃时热分解反应剧烈.在同一热解温度条件下,升温速率为10K/min～20K/min的慢速升温热解过程中,焦油产率维持在8.5%(质量分数)附近,升温速率对热解产物产率的影响较小;在400℃～600℃的低温热解范围内,热解终止温度对焦油产率影响较小,但热解气体产率随热解终止温度的增大而增大,而半焦产率却随之降低.     

基于焓-熵-㶲平衡的无盖板PV/T系统热力学分析与优化

光伏全覆盖的无盖板光伏/热（PV/T）系统结构简单,电性能优异而热效率偏低,有关其能量损失的研究还少有涉及。本文基于热力学第一、第二定律分别建立无盖板PV/T的能量平衡方程,搭建实验平台开展系统在不同温度、流量工况下的性能测试,结合电池温度曲线验证工质的冷却效果,并从焓-熵-?的角度对系统的热力学特性进行分析。研究发现,水冷通道提升了光伏组件的效率和温度场的均匀性,同时缩短水集热过程的时间将有助于系统节能和增加能量收益;环境温度是影响PV/T系统热效率、热?效率以及热损失率的重要因素,电效率则受流量变化的影响更为明显。测试条件下,无盖板PV/T系统的电、热、综合效率的最大值分别为17.36%、25.37%、70.12%,较高的电效率保证了能量收集的品质,而热水收集温度可以通过调节流量大小以满足生活需求。增大流量能够提高PV/T系统的?效率,结合水泵运行的优化方案可进一步提升系统的经济性;系统熵增与?效率呈负相关性,随流量的增大呈降低的趋势。数据显示,流量0.06kg/s时PV/T的?效率达到最大值19.05%,对应的熵为最小值0.0191kW·h/K。     

车间硫化烟气与实验室模拟硫化烟气相关性研究

采用热脱附-气相色谱/质谱和顶空气相色谱/质谱分别对车间硫化烟气和实验室模拟硫化烟气进行分析,并研究两者间的关系。结果表明：车间硫化烟气热脱附优化条件为脱附温度　180 ℃,脱附时间　15 min,冷阱温度　－65 ℃;以顶空进样器模拟橡胶硫化过程来进行实验室模拟硫化烟气成分分析;相同胶料的车间硫化烟气检出成分少于实验室模拟硫化烟气检出成分,但两者大部分成分相同,相同成分多为毒性较大的含氮类化合物和苯等;车间硫化烟气与实验室模拟硫化烟气解析量基本呈正相关。