基于生物表面活性剂的柴油微乳体系构建与性能研究

以生物表面活性剂鼠李糖脂（RL）为表面活性剂,中长碳链正构醇（正丁醇、正戊醇、正己醇、正庚醇及正辛醇）为助表面活性剂,采用滴定法制备RL／柴油／正构醇／水柴油微乳体系,并考察了表面活性剂用量（Km）、助表面活性剂醇的种类及用量（δas）及离子强度对柴油微乳体系最大增溶水量（Wo）的影响,并对不同条件下获得的柴油微乳体系的运动粘度（μ）和表面张力（γ）进行了表征。通过荧光法测得RL在柴油中的临界胶束浓度CMC为7g／L。当生物表面活性剂与柴油的质量比Km为0．02,助表面活性剂选用正庚醇且醇与表面活性剂的质量比δgs为0．1,NaOH溶液质量分数为0．06％时,柴油微乳体系的肛和T较低,形。最大,性能较佳。     

SDBS在土壤中的吸附及对淋洗柴油效果的影响

为考察污染土壤淋洗修复过程中表面活性剂的动态吸附解吸过程及其对淋洗效果影响,以北京潮土为例,采用土柱淋洗实验,对4种浓度（600、1 800、3 000和4 200 mg·L-1）的阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠（SDBS）淋洗柴油污染土壤的过程进行模拟。结果表明,土柱淋洗过程中北京潮土对 SDBS 的吸附过程可分3个阶段：快吸附阶段、慢吸附阶段及动态平衡阶段。吸附动力学较好地符合颗粒内扩散方程。SDBS淋洗柴油污染潮土时,初期由于表面活性剂在土壤中的吸附未达到平衡而无法在溶液中形成胶束,导致淋洗液中柴油浓度很低。此后SDBS在土壤中的吸附逐渐达到平衡状态,溶液中SDBS的浓度超过临界胶束浓度（CMC）开始形成胶束,土壤中残留的柴油开始大量解吸。淋洗液中柴油浓度总体呈先升到峰值,而后呈锯齿状波动下降的变化规律。淋洗到400 h时,4种浓度SDBS溶液对柴油的去除率分别为1.06%、1.52%、25.55%和27.99%,柴油去除率与表面活性剂浓度呈正相关。但表面活性剂浓度过高时,会降低土柱中土壤渗透系数,导致淋洗流量显著降低,采用SDBS淋洗柴油污染潮土时,表面活性剂浓度在3 000~4 200 mg·L-1较佳。     

车用环保甲醇柴油制备工艺的研究

根据微乳液理论和甲醇分子结构的特点,选择出适合制备甲醇柴油微乳燃料的助溶剂和助溶表面活性剂,并对乳化过程进行了机理和实验研究。由实验得出微乳燃料最佳制备工艺条件为：常温下甲醇、0#柴油、脂肪酸甲酯、正丁醇分别占乳液质量的12%、50%、30%和8%,搅拌速度300 r/mim,乳化时间3 min。对最佳配方所得样品的粒径分析发现,粒径大小在30～140 nm之间,微乳液具有较好的高温稳定性、低温稳定性和机械稳定性,外观保持均一,1年内无沉淀或分层析出。     

生物柴油基微乳液的制备及其对钢铁厂多环芳烃污染土壤的修复性能

针对场地土壤中高浓度多环芳烃较难去除的问题,利用微乳液具有界面张力低、增溶能力强和体系稳定的特点,制备了污染土壤淋洗修复剂。采用表面活性剂、助表面活性剂、生物柴油为主要组分制备微乳液,优化微乳液最佳组分配比及制备条件,并比较表面活性剂、复配表面活性剂、生物柴油和微乳液等不同类型淋洗剂对钢铁厂污染土壤中多环芳烃的去除效果。结果表明,最佳微乳液组分及pH条件为：7.7% Tween-80、7.7% TX-100、15.4%正丁醇、20.5%生物柴油、pH=7。在不同类型的淋洗剂中,微乳液淋洗剂对多环芳烃的去除率最高(89.7%),显著高于其他类型淋洗剂的效果。多环芳烃的去除率与淋洗剂和土壤的液固比、洗脱振荡时间等有关,确定的微乳液最佳修复条件为：液固比为4∶1、洗脱振荡时间为8 h。按混合表面活性剂与生物柴油比为6∶4制备的微乳液洗脱效果最佳。本研究结果可为高效去除污染土壤中多环芳烃打下基础。     

表面活性剂对黄土中石油污染物的解吸影响研究

研究了用表面活性剂去除黄土中柴油类污染物。选用阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠和十二烷基硫酸钠 (LAS和SDS)和阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵 (CTAB)对污染的土壤进行解吸实验 ,表明阴离子表面活性剂浓度从 0 .1%增加到 1.0 %时 ,其柴油的去除率可达 2 0 % ,而阳离子表面活性剂去除作用不甚明显。利用摩尔增溶比MSR值求得LAS和SDS的logKm 值为 4.5 5 2和 3 .63 0 ,这和理论的计算值很接近     

产表面活性剂菌筛选及其对柴油降解影响研究

运用微生物培养方法,从饭店排污口污泥中筛选了7株产表面活性剂菌株。为了研究产表面活性剂菌在柴油降解过程中所产生的影响,分别将这些菌株与柴油降解菌(实验室提取的另一株假单胞菌)共同作用,其中一株(B_(26))不但可以将降解诱导期从6 d缩短至4 d,而且能将降解率由原来的71.1%提高至80.6%,具有较大的研究价值。实验着重对B_(26)的作用机理、柴油降解的影响因素等进行了分析研究。经形态学和生理生化实验鉴定,B_(26)属于芽孢菌属,其代谢过程中产生脂肽类表面活性剂,利用冷冻干燥法提取生物表面活性剂产量为1.57 g/L。     

微磁场条件下pH冲击对微氧活性污泥表面性质的影响

研究了微磁场条件下pH冲击对处理低负荷葡萄糖废水的微氧活性污泥表面性质的影响。在pH=6.0和9.0的条件下对添加磁粉和无磁粉反应器微氧活性污泥进行15 d的冲击,而后调整pH=7.5进行5 d的恢复实验。对pH冲击下污泥絮凝能力FA、疏水性RH和表面电荷SC的变化情况进行考察,结果表明,有磁粉反应器的各项指标均优于无磁粉反应器。经过5 d的恢复实验,添加磁粉反应器污泥的各指标均能恢复到接近初始值,而无磁粉反应器污泥难以恢复到接近初始值。     

添加剂对炭黑颗粒润湿和沉降性能的影响

为提高湿式除尘装置对炭黑颗粒物的去除效率,通过向吸收液中添加复配表面活性剂以提高吸收液对炭黑的润湿性,投加絮凝剂使进入吸收液的炭黑颗粒发生凝聚和沉降,从而使吸收液得以循环利用。其中表面活性剂的复配以非离子表面活性剂月桂醇聚氧乙烯（9）醚（AEO-9）为主,与十二烷基苯磺酸钠（SDBS）、十六烷基三甲基溴化胺（CTAB）和壬酚基聚氧乙烯醚（TX-10）分别复配,筛选出复配效果最好的一组复配液;然后投加絮凝剂,探讨絮凝剂的加入对吸收液中炭黑颗粒物絮凝沉降的影响。结果表明,在AEO-9浓度为0．05mmol／L,TX-10浓度为0．09mmol／L时,吸收液的表面张力最小,为36．75mN／m;投加无机絮凝剂聚合氯化铝（PAC）浓度为100mg／L时,经15min沉降,炭黑的沉降率可达88．1％,上清液中悬浮颗粒的平均粒径为6．36μm。     

湿法净化黑烟中添加剂对炭黑沉降性能的影响

湿法净化黑烟中炭黑颗粒物的关键在于降低吸收液的表面张力并以高性能絮凝剂使其从溶液中絮凝、沉降以利于分离。选用十六烷基三甲基溴化胺(CTAB)为主要表面活性剂,使之与十二烷基苯磺酸钠(SDBS)和月桂醇聚氧乙烯(9)醚(AEO-9)进行复配实验,研究了复配液的表面张力,再向最低表面张力的复配表面活性剂溶液中投加絮凝剂聚合氯化铝(PAC)和聚丙烯酰胺(PAM),探讨絮凝剂的添加对黑烟颗粒沉降和絮凝的影响.实验结果表明:同时添加表面活性剂CTAB,SDBS和PAC,并使之浓度分别为0.5 mmol/L,0.4 mmol/L和200 mg/L时,炭黑颗粒的沉降效果最好,沉降率高达94%,且絮凝体较大,沉降时间仅为2 min。     

双子表面活性剂杂化海藻酸钠微球的制备及其在环保领域中的应用

以双子表面活性剂为疏水改性剂,采用直接混合的方法制备得到一种新型的海藻酸钠杂化微球.用紫外可见分光光度计(UV-Vis)、傅里叶红外光谱仪(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)对微球的结构、表面和内部形貌、稳定性能进行了表征.以甲苯为模拟污染物,对比了纯海藻酸钠微球和含双子的海藻酸钠微球对含甲苯废水的吸附能力.结果表明,双子表面活性剂与海藻酸钠的质量比为1:5时,可得到规整球形,平均直径(2.14±0.08)mm的微球;双子表面活性剂的引入能提高微球对甲苯的吸附能力,最大去除率达44.5%;升高温度有助于进一步提高其吸附能力,65℃时微球在8 h内对甲苯的去除率达到了85.2%.扫描电子显微镜观察到微球的表面和内部因双子表面活性剂的引进导致微相分离,增大了疏水物质在微球内的溶解度.在稳定性实验中,微球具有较长时间的稳定性,避免了给水体带来新的污染,在水处理中此类微球可能具有潜在的应用价值.     

紧凑型SCR催化剂在船舶柴油机上的脱硝性能

为了减小SCR系统在船舶上的占用空间,在YC6A220C型高速船舶柴油机实验平台上进行了紧凑型蜂窝状V2O5-WO3/TiO2催化剂在高空速下的脱硝实验研究,研究了不同氨氮比、空速、温度和NO浓度对脱硝性能的影响。实验结果表明:在氨氮比为1、空速35 000 h-1、温度250~360℃、NO浓度约205×10-6~600×10-6时,催化剂对柴油机尾气的脱硝效率都在80%以上,满足Tier-III对高速船舶柴油机的NOx排放标准;在氨氮比为1、空速35 000 h-1、温度360℃时,催化剂对NO浓度达到1 300×10-6和1 900×10-6的脱硝效率都在80%以上,达到Tier-III对中、低速柴油机的NOx排放标准。     

孔道结构对柴油机微粒捕集器工作特性的影响

针对柴油机微粒捕集器中灰烬颗粒的沉积特征,设计了一种非对称孔道微粒捕集器,基于非对称孔道微粒捕集器对微粒捕集器再生模型进行修正,分析了非对称孔道对微粒捕集器再生特性的影响。研究结果表明,增大过滤体进出口截面比能减少微粒捕集器的压力损失,降低碳烟再生时过滤壁面的最大温度,且非对称孔道能减少灰烬沉积对再生时壁面最大温度的影响,因此根据过滤体壁面厚度适当增大进出口孔道截面比可以有效提升过滤体的碳烟承载量,延长微粒捕集器的车载使用寿命。     

对柴油机集成后处理系统催化性能的数值模拟

为研究柴油机集成后处理系统的催化性能,应用CFD软件建立包括尿素水溶液分解、一氧化氮氧化和NOx选择性催化还原化学反应的数值计算模型,计算在SCR催化器上游加装DOC和CDPF催化器后不同排气温度和氨氮比时系统的催化效率。结果表明：当温度达到300℃以上时,尿素分解效率可达81%左右;NO的氧化效率基本维持在45%~60%,系统具有很好的低温催化性能,200℃时NOx催化效率可达76.6%;当氨氮比为1.0时,大多数工况下NOx催化效率均高于90%,最高可达98.7%。通过台架实验验证了模拟结果与实验数据绝对误差在5%以内,表明模拟计算结果可靠,可为后处理系统的设计提供理论指导。     

柴油车排气微粒捕集用复合金属丝网的制备与性能研究

论述了用于柴油车排气微粒捕集器的复合金属丝网的制备和测试过程 ,讨论了丝网层数和涂层负载对复合金属丝网过滤性能的影响 ,并分析了其捕集机理     

废柴油再生工艺的研究

以石油破乳剂DPA2 0 3 1为絮凝剂、活性白土为吸附剂 ,经絮凝、吸附再生处理了废柴油。考察了影响絮凝、吸附的各种因素。确定最佳絮凝条件 :温度 80℃、混合时间 45min、10 0g废柴油所需石油破乳剂 2 g ;净化油收率 82 %、透光率 3 9 5 %。最佳吸附条件 :每 10 0 g净化油活性白土用量 15g、硅酸钠 3 g、温度 75℃、时间 40min ;精制油收率 89%、透光率 83 %。精制油的一些理化指标符合国家标准     

柴油降解菌的筛选、菌群构建及其对柴油和十五烷的降解机理

针对柴油污染土壤生物修复技术效率低的问题,通过构建高效降解菌群修复柴油污染的土壤,采用组合优化和正交实验构建最佳组合与接种比例的菌群,并研究其柴油降解特性。结果表明,通过筛选、鉴定并命名的4株柴油降解菌为Bacillus sp. VOC18-L1、Enterococcus faecalis-L2、Lysinibacillus-L3、Rhodococcus equi-L4;当4株菌接种比例为3∶1∶3∶4,pH = 7.0,30 ℃,转速150 r·min⁻¹时,柴油降解的效果最佳,14 d对7.0 mL·L⁻¹的柴油降解率达到89.0%。通过气相色谱质谱联用仪(GC-MS)检测柴油降解产物,发现该混合菌株能将柴油中的烷烃降解为短链烷烃,最终转化为小分子物质。同时利用KEGG数据库获得代谢丰度图并初步预测每种菌的功能,根据微生物多样性测试结果,进一步证明了混合菌对柴油完全降解的效果优于单种菌种。通过人工构建的微生物菌群可以有效地应用于柴油污染土壤的修复。     

柴油车排气后处理装置PDPF的试验研究

介绍了一种用于柴油车排气后处理的PDPF的结构和工作原理。通过对比试验考察了PDPF的性能,包括ETC试验、全负荷烟度试验、自由加速烟度试验以及总功率检测。带PDPF与不带PDPF相比,PDPF对ETC排气中PM的降低效率达57.5%;对全负荷的滤纸式烟度和不透光烟度影响不大;使自由加速烟度有所下降;对发动机的动力性和经济性几乎没有影响。可靠性试验研究显示出PDPF的良好应用前景。     

柴油车尾气颗粒物净化用SiC过滤材料的研究与应用

近年来,SiC材料作为一种新型的柴油车尾气颗粒物过滤材料获得了迅速发展,正逐步取代目前广泛应用的堇青石多孔陶瓷材料.结合堇青石和SiC过滤材料的性能特点,重点概述了2种SiC改性过滤材料(重结晶SiC.RSiC和硅结合SiC,Si-SiC)的研究和应用进展,并介绍了SiC颗粒物过滤器的市场现状和发展前景.     

鼠李糖脂对不同菌株降解柴油污染物的影响

通过一系列实验分析了鼠李糖脂对柴油污染物生物降解的影响。单菌株柴油降解实验结果表明,在添加生物表面活性剂鼠李糖脂后,各菌株细胞表面疏水性均发生不同程度的增加,并且对柴油的降解率均有所提高。在混合菌的柴油污染物降解实验中,发现当向土壤中添加了200 mg/L鼠李糖脂时,对柴油的降解才有较大的提高;而当添加100 mg/L的鼠李糖脂到水体中时,对柴油的降解就有较大的提高,而当鼠李糖脂浓度提高为200 mg/L时,柴油的降解率却没有进一步明显的提高。这说明鼠李糖脂对柴油降解的影响程度不仅与环境介质有关,还与添加的鼠李糖脂浓度有关。进一步分析表明,添加适当浓度的鼠李糖脂不仅可以提高对柴油的降解率,而且可加速其降解速度,缩短生物修复所需时间。