黑锰矿催化氧化Fe(Ⅱ)生成铁氧化物过程及影响因素

自然界中的锰氧化物常与铁氧化物交结伴生，其形成和转化过程相互影响. Mn(Ⅳ)氧化物与Fe(Ⅱ)反应过程已有较多研究，然而有氧环境中低价锰氧化物氧化Fe(Ⅱ)生成铁氧化物的过程尚缺乏系统研究.本工作以黑锰矿为例，研究了开放体系中Fe(Ⅱ)在低价氧化锰矿物表面的氧化行为，分析了Fe(Ⅱ)浓度、溶解氧以及pH对Fe(Ⅲ)氧化物形成的影响.结果表明，黑锰矿在氧化Fe(Ⅱ)形成针铁矿和纤铁矿的同时，自身被部分还原释放Mn(Ⅱ).当反应体系pH值为3.0时，溶解氧氧化Fe(Ⅱ)作用弱，主要为黑锰矿氧化Fe(Ⅱ)并在其表面生成针铁矿.当反应体系pH值升高至5.0，黑锰矿催化加速了溶解氧对低浓度(<5.0 mmol·L^-1)Fe(Ⅱ)的氧化并生成水铁矿，随后转化成纤铁矿和针铁矿；Fe(Ⅱ)浓度升高(>5.0 mmol·L^-1)，反应初期Fe(Ⅱ)直接被黑锰矿氧化，形成了以针铁矿和少量纤铁矿组成的包覆层，并导致氧化速率减弱，而溶解氧在Fe(Ⅱ)后期氧化过程中发挥了主导作用.这些结果丰富了表生环境铁锰氧化物的形成与共生机理，为土壤矿物形成演化提供了...     

基于直膨式太阳能热泵的相变储能地板联合供暖系统

该文建立了直膨式太阳能热泵联合相变储能地板供暖系统实验平台,介绍了系统的运行方式以及匹配计算,并对河北石家庄供暖季的典型日进行分析,得到相关实验数据。结果表明:相变储能地板模块在经过8:00～16:00间对能量的储存之后,储热量可供晚间17:00至次日8:00用量,可保证室内在20℃左右的温度下连续供暖10 h。本系统太阳能热泵COP稳定在4. 5左右,最大接近5. 5。相变储能地板系统充分利用了相变材料可储存能量且潜热巨大的特点,弥补了太阳能不稳定的缺陷。系统的实用性和节能性更加突出,具有很好的应用前景。     

BiOCl/SiO2/Fe3O4复合材料可见光催化去除水中亚甲基蓝

以FeCl_3·6H_2O、FeCl_2·4H_2O、(C_2H_5)_4SiO_4、Bi(NO_3)_3·5H_2O、KCl为主要原料,采用化学共沉淀法和水热法制备了BiOCl/SiO_2/Fe_3O_4光催化剂,并对其进行EDS、TEM、XRD、FT-IR、UV-Vis表征,最后通过亚甲基蓝降解实验,研究了催化剂在合成过程中pH及催化剂投加量对其光催化性能的影响.结果表明,在pH=6、催化剂初始投加量为0.5 g·L~(-1)时,对亚甲基蓝的可见光催化效果最佳,光照120 min后对10 mg·L~(-1)的亚甲基蓝溶液的脱色率达到93.2%.BiOCl/SiO_2/Fe_3O_4经过简单的无水乙醇和水洗后,可高效重复利用4次.综合表明,BiOCl/SiO_2/Fe_3O_4是一种在处理染料废水中具有应用前景的磁性光催化剂.     

辐照强度对太阳能集热蒸发器压降影响的研究

研究了辐照强度对太阳能集热蒸发器管道压降的影响,搭建了太阳能热泵热水实验测试平台,通过理论计算和实验测试,对比分析了辐照强度对太阳能集热蒸发器中制冷剂质量流量以及管道压降的影响。结果表明,太阳辐照强度越大,制冷剂气体质量流量越大,太阳能集热蒸发器中管道压降也越大。     

g-C3N4制备及其协同PDS可见光催化降解布洛芬的研究

以尿素为主要原料,采用热聚合法在不同条件下制备了光催化剂g-C3N4(石墨相碳化氮),通过改变尿素在马弗炉中加热的温度(350℃、400℃、450℃、500℃)和时间(0.5 h、1 h、1.5 h),得到不同烧结温度和时间的光催化剂,并对其进行X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、傅立叶红外光谱分析仪(FT-IR)、紫外可见漫反射光(UV-Vis)表征,并通过可见光光催化降解布洛芬试验,探究了制备温度、时间对g-C3N4光催化性能的影响;并在溶液中加入PDS(过硫酸钾),联合g-C3N4在可见光下光催化降解布洛芬。结果表明,当烧结温度为500℃、烧结时间为1.5 h时,制备的g-C3N4在可见光区有较强吸收且具有较大的比表面积,以致其表现出最佳的光催化性能;PDS的存在对布洛芬的降解有促进作用,且加快了g-C3N4对布洛芬的光催化降解,相比于纯g-C3N4,4 h内布洛芬的降解率由63%提升为90.5%。以异丙醇、甲醇、对苯醌、草酸钠、重铬酸钾、甲醇分别为羟基自由基(·OH)、·OH和硫酸根自由基(SO4^-·)、超氧自由基(·O2-)、空穴(h+)、电子(e^-)的捕获剂。通过对反应过程的活性物种鉴定,·OH、SO4^-·、h+、e^-均参与了布洛芬的光催化降解,其中h+在反应中的贡献率达到了82.9%,在降解布洛芬过程中起主导作用;在反应体系中添加PDS后,催化剂g-C3N4的荧光强度变小,即加入PDS能够有效降低g-C3N4的光生空穴与电子的复合率,提高g-C3N4的光催化性能。     

SZD/2-1600型组合式电除尘器在西北高寒地区水泥磨上的应用

介绍了SZD/2—1600型组合式静电除尘器的优良性能及特点。通过现场实践与改进,着重介绍了该技术的运用效果及几点体会,意在进一步推广该技术的应用。     

青藏高原隆升对我国西南地区气候的影响——从季风角度研究

青藏高原隆升作为新生代最重要的地质事件,对亚洲乃至全球气候演化产生了深刻的影响。我国西南地区因紧邻青藏高原、地形地貌复杂,该区青藏高原隆升的气候效应至今仍存在许多需要探讨的问题。本文通过整理总结青藏高原隆升与亚洲季风各子系统形成与发展的相关性,从季风的角度分析了高原隆升对西南地区气候的影响。主要结论如下：（1）对西南地区气候起控制性作用的东亚季风、南亚季风以及高原季风的形成与青藏高原的隆升密切相关。虽然东亚夏季偏南风在约22 Ma就因海陆差异形成,但冬季风却是在约7.2 Ma因青藏高原隆升才出现;南亚夏季风（西南季风）约在12 Ma因喜马拉雅山脉及临近山脉形成而出现,而其冬季风形成时间及原因与东亚冬季风相似,同样离不开青藏高原的隆升;高原季风形成的直接因素就是高原隆升,其约在36 Ma青藏高原主体隆升至约1500 m时才开始形成。（2）亚洲季风各子系统对西南地区的气候演变有重要影响。尽管东亚冬季风不能直接影响西南地区,但青藏高原隆升增强了海陆差异及其热源作用,在一定程度上扩大了东亚夏季风的影响范围,并给西南地区带来水汽;南亚冬季风使得西南地区变得相对寒冷干燥,而南亚夏季风因青藏高原的隆升得到进一步加强,其通过形成南北向的水汽通道成为西南地区温暖湿润气候的主导者;高原冬、夏季风随着青藏高原隆升使得西南地区季节性干冷与湿润气候的差异更加显著。     

短乳杆菌降解邻硝基苯酚的特性研究

从成都污水处理厂的活性污泥中 ,分离到一株能以邻硝基苯酚 ( o- Nitrophenol,OPN)为唯一碳、氮源生长的细菌。该菌株菌落呈乳白色 ,边缘光滑 ;光学显微镜和扫描电镜观察表明 ,菌体呈短杆状 ,无鞭毛 ,大小约 0 .5× 1.0 μm;革兰氏染色阳性 ;接触酶阴性 ,能利用棉子糖等多种糖类。根据菌体形态、生理生化特征将其鉴定为乳杆菌属的短乳杆菌( L actobacillusbrevis)。用详细研究过的硝基酚降解菌株 Rhodococcus erythropolis H L PM- 1作阳性对照的降解实验表明 ,L.brevis菌株对邻硝基酚有较高的利用率 ,在合适的温度和 p H 条件下 ,18h对邻硝基酚的降解率可达 86.7。用UV-可见光谱和质谱仪对 L.brevis菌株降解邻硝基酚的中间产物进行了分析 ,并对该菌株利用邻硝基酚的可能代谢过程进行了初步探讨     

攀枝花地区麻疯树人工林群落土壤特性

以20龄的麻疯树人工林以及相应的无林样地为对象,研究了麻疯树人工林的土壤理化性质.结果显示,11月底麻疯树人工林内表层(0～20 cm)平均风干土含水量为 2.72±0.51%、有机质含量为 2.17±0.84 g/kg、全氮 1.08±0.31 g/kg,无林对照样地分别为 2.96±0.31%、2.47±0.62 和 1.11±0.31 g/kg.ANOVA分析结果显示,麻疯树人工林样地土壤有机质含量、全氮、全磷、全钾以及pH值,与无林对照之间没有显著性差异,说明人工林群落的土壤改良作用不明显.土壤全磷的含量与株高、平均冠幅和总分枝数之间存在较为显著的相关关系;麻疯树的地径与表层土壤的全氮和有机质之间存在极显著的正相关.水分也许是限制麻疯树人工林更新的一个重要环境因子,尤其是底层土壤含水量与麻疯树更新苗数量之间存在明显的负相关关系.     

汶川地震对龙门山地区山地土壤理化性质的影响

采用对比研究的方法,研究了汶川地震后龙门山东、西坡及过渡区域典型山地滑坡体土壤理化性质以及土壤养分含量的变化.结果显示:与未破坏的原生土壤相比较,3个区域滑坡迹地土壤砂粒含量均显著升高;土壤阳离子交换量、有机质、全氮、全磷、硝态氮、总矿质氮、土壤粉粒和粘粒含量显著降低;滑坡体土壤pH值在东坡和过渡区显著升高,西坡升高不明显;东坡和过渡区滑坡体土壤氨态氮含量与矿质氮/全氮比值显著降低,而西坡差异不显著;土壤碳/氮比值在过渡区显著下降,东坡和西坡差异不显著.此外,3个研究区域滑坡体土壤全钾含量变化不显著.滑坡迹地表征土壤质量的指标(土壤质地、有机质和矿质元素含量等)总体上呈现下降的趋势,表明地震对滑坡体土壤产生了明显的破坏作用;土壤的碳损失率大于氮损失率,并有可能会进一步加剧土壤的碳缺失.地震对龙门山区域土壤理化性质的影响仅有氨态氮存在扰动与空间区域的交互作用,其余理化指标的扰动结果均不受空间区域差异均的影响.这暗示地震有可能是通过对土壤剖面层次的破坏和扰动而影响土壤理化性质,生态气候类型差异对于滑坡迹地土壤理化性质的改变效应可能是一个比较长期的过程.