基于环保新需求下的脱硝技术选择分析研究进展

氮氧化物的排放可造成酸雨、雾霾等环境问题。基于环保新要求,烟气脱硝是企业生产必备的环节。本文从节能减排新标准与脱硝技术选择原则两方面给出了脱硝技术选择依据;对现有脱硝技术反应类型、工艺流程进行详细介绍;并对脱硝技术的工艺参数与工业化成本进行了对比。与其他脱硝技术相比,选择性催化脱硝技术以其低成本、高脱硝率、无二次污染物产生的优点在未来应用领域中占据主导地位。     

锂云母对铝矾土尾矿低温烧结制备莫来石–刚玉复相陶瓷力学性能的影响

铝矾土尾矿是一种具有挑战性的固体废弃物,利用前景相对较小,大量堆存破坏生态环境,是铝土矿实现可持续开发利用过程中亟需解决的问题。以铝矾土尾矿为主要原料,添加铝矾土熟料、锂瓷石制备了莫来石–刚玉质复相陶瓷,通过添加了不同含量的锂云母,探究了其对莫来石–刚玉质复相陶瓷的性能影响。利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜对陶瓷的物相组成和形貌进行分析,研究锂云母的含量、烧结温度等对陶瓷力学性能的影响。结果表明：锂云母的加入可降低陶瓷烧结温度,提高其力学性能,当添加质量分数为10%的锂云母、烧结温度为950℃,制得莫来石–刚玉质复相陶瓷的力学性能较好,满足建筑陶瓷材料应用领域及建筑砖使用要求,其物相组成为刚玉、莫来石、石英、赤铁矿、金红石及玻璃相,体积密度为1.75 g/cm³,导热系数为0.447 W/(m·K),收缩率为5.47%,常温抗压强度为74.87 MPa,在建筑陶瓷材料等领域具有广泛的应用前景。     

基于HAZOP技术和风险图法的可燃气体爆炸下限监测与控制回路SIS设计

以蓄热式热氧化工艺处理化学原料药制造企业挥发性有机废气(VOCs)为背景,给出蓄热式氧化炉(RTO)系统关键设备SIS设计与验证的研究方法与关键步骤。基于HAZOP技术进行风险识别,利用风险图法进行风险评估与安全完整性等级(SIL)定级,依据GB/T 20438—2017、HJ1093—2020和苏应急〔2021〕46号进行安全仪表系统(SIS)设计,借助多阶段马尔可夫模型对SIS进行验证。结果表明：RTO系统首要安全风险在于过高浓度VOCs废气进入其装置而引发爆炸;设计SIS以确保进入RTO装置的VOCs废气浓度低于其爆炸极限下限的25%;SIS包括传感器、逻辑解算器和最终执行元件;SIS的PFD_avg为1.32E-04,满足SIL3等级要求;SIS中传感器部分是最不可靠的。     

微波辅助双模板剂体系快速合成纳米SSZ-13分子筛及NH3-SCR脱硝性能研究

采用硅溶胶为硅源、偏铝酸钠为铝源、四甲基氢氧化铵(TMAOH)和N,N,N-三甲基金刚烷氢氧化铵(TMAdaOH)为混合模板剂,通过微波加热方式在8 h内快速合成结晶度良好的纳米SSZ-13分子筛。结合XRD和SEM理化性质表征,考察了微波辅助晶化时间、晶化温度、初始凝胶中TMAdaOH用量、硅源和铝源类型等因素对合成SSZ-13分子筛的影响,进一步通过离子交换的方式负载铜离子制备Cu-SSZ-13催化剂。结果表明,在中低温(175～350℃)区域NO_x转化率达99%,NH₃-SCR脱硝性能满足中低温脱硝催化剂的要求。     

漆层色差的产生原因及控制措施

针对涂层的色差问题,从涂料批次差异、调漆不当、环境湿度超标、油漆喷涂黏度大和干燥方式等方面进行了原因分析。阐述了涂层色差所造成的影响,并从涂料采购、生产批次、过程管控3个方面提出了控制措施,避免色差的产生。     

预氧化混凝去除原水中铜绿微囊藻及同步控制消毒副产物生成

湘江流域长沙段夏季藻类频繁暴发,然而常规混凝工艺对原水中的藻类及其生成的消毒副产物前驱体的去除效果欠佳,对供水安全造成一定的威胁。预氧化混凝法由于除藻效果较好,而且不需在水处理工艺流程中增设处理构筑物,具有很好的应用前景。文中以长沙市水厂藻类暴发时的主要藻种——铜绿微囊藻为例,探讨了预氧化混凝法的除藻效果和消毒副产物控制情况。结果表明,单独混凝时,10 mg/L聚合硫酸铝(PAS)的除藻率为92.7%,分别使用K₂FeO₄、ClO₂、KMnO₄、O₃或NaClO对藻类进行预氧化处理后再混凝,除藻率最高提升至100.0%、99.1%、98.2%、98.2%或96.4%。0.2 mg/L K₂FeO₄或KMnO₄使溶解性有机碳(DOC)的去除率较单独混凝分别提高了12.3%和19.4%,而同等用量的ClO₂、O₃和NaClO则造成藻液中的DOC水平增加。质量浓度≤1.0 m...     

面向陶瓷表面自清洁和防覆冰应用的耐候性石墨烯超疏水涂层制备

超疏水涂层应用广泛,尤其在解决陶瓷表面自清洁、防覆冰等方面具有重要的应用价值。本文采用石墨烯与甲基硅树脂为主要原料制备超疏水涂料,结合喷涂和热处理技术在陶瓷基体表面制备了石墨烯超疏水涂层。实验对该涂层的显微结构和基团组成进行测试分析,探究了石墨烯超疏水涂层的自清洁性能和防覆冰功能,并通过长期户外实验,考察涂层的耐候性。结果表明：当甲基硅树脂溶液添加量为150μL、热处理温度为200℃时,制备的石墨烯涂层具备最佳的超疏水性能。采用该超疏水涂层修饰的陶瓷表面,具备优异的自清洁和防覆冰功能,以及长期户外耐候性。     

聚氨酯表面形貌调控及其压力传感性能研究

为构筑具有优异传感性能和穿戴舒适性的压力传感器,利用超柔顺聚合物纤维材料制备柔性压力传感纱线与编织型压力传感器。利用水性聚氨酯（WPU）、氧化石墨烯（GO）、碳纳米管（CNTs）和正癸烷（DC）制备具有环状液滴结构的WPU/GO/CNTs/DC复合导电浆料;再制造皮芯型微褶皱结构压力传感纱线（WCPY）,其芯层为传输电极,皮层为导电浆料形成的传感层,组装成编织型柔性压力传感器。研究不同组分比下WCPY形貌、力学性能及器件传感性能。结果表明：在CNTs、GO、DC含量分别为100%、25%及20%时,环状液滴结构尺寸均一,微褶皱结构分布均匀,器件灵敏度最高为71.65 N-1。构筑表面微褶皱结构为制备高性能柔性压力传感器提供新的设计思路。     

废弃线路板非金属粉对碱激发矿渣/粉煤灰胶凝材料性能的影响

内掺0%～25%(质量分数)废弃线路板非金属粉末(waste circuit board non-metallic powder, NMP),制备了一种新型碱激发矿渣/粉煤灰胶凝材料,测试了其力学强度、水化放热、物相组成和孔径分布,分析了其微结构特征。试验结果表明：掺入NMP不只降低了胶凝材料的累计放热,并且稍微降低了胶凝材料的7和28 d抗压强度;当NMP掺量小于15%(质量分数)时,因玻璃纤维的存在,胶凝材料28 d抗折强度与NMP掺量成正比,最高增幅达55.5%;掺入NMP降低了胶凝材料中孔径为100～1 000 nm的孔隙比例,增大了100 nm以下的微孔隙比例,且试件总孔隙率增加;NMP中的树脂颗粒与胶凝材料基体结合紧密并填充了纤维与基体之间的空隙,NMP的掺入不会影响原胶凝材料的水化产物类型。     

柔性碳纤维基吸附剂的制备及CO2吸附性能

为了解决粉末状固体吸附剂成本高、传质阻力大的缺点,以棉花碳化制得的碳纤维作为吸附剂载体,通过浸渍法负载五乙烯六胺(PEHA)制备了固体有机胺吸附剂。通过扫描电镜、物理吸附、红外、热重分析等对吸附剂进行表征,采用穿透曲线法对吸附剂的CO₂吸附性能进行测试。结果表明,在500℃碳化得到的碳纤维C500具有最大的比表面积(471 m²·g^-1)。50PEHA/C500吸附剂在75℃时吸附量可达到4.05 mmol·g^-1,CO₂吸附性能优异。对比粉末吸附剂,碳纤维之间具有更大的空隙,放大实验表明,50PEHA/C500比介孔氧化硅基吸附剂(50PEHA/SBA-15)具有更小的传质阻力。循环测试结果表明50PEHA/C500吸附剂具有优秀的再生性能。50PEHA/C500基吸附剂具有低成本、低传质阻力和优异的CO₂捕获能力,展现出良好的应用前景。