多孔介质中石油挥发过程研究

根据齐鲁石化地区石油污染特点,模拟天然条件下,多孔介质中石油的挥发过程,通过差减法确定石油挥发量与时间的关系。结果表明,Elovich模型和零级动力学方程分别能很好描述多孔介质中汽油和柴油挥发动力学曲线,且汽油在粗砂中的挥发速率系数较在亚黏土中大,而柴油在亚黏土中的挥发速率系数是在粗砂中的2.0~2.5倍。采用线性方程和二项式分别表达多孔介质中汽油和柴油挥发速率系数随含油率增加而增加的趋势。汽油在亚黏土中较在粗砂中的挥发率低,但挥发率一般均在90%以上;经过10 d挥发后,柴油在亚黏土中挥发率为7.2%~37.8%,在粗砂中的挥发率为5.0%~14.0%。     

光催化/VUV/海水吸收协同用于舰船烟气脱硫脱硝的研究

针对舰船烟气脱硫脱硝需求,提出采用光催化/真空紫外(Vacuum Ultraviolet, VUV)辐射协同海水吸收脱硫脱硝一体化技术,强化SO_2和NO在海水中的传质吸收过程。基于舰船烟气脱硫脱硝的过程分析机理,设计小试装置模拟舰船的烟气脱硫脱硝系统,开展实验探究液气比、温度、空速、SO_2和NO初始浓度等关键参数下的系统脱硫脱硝率,揭示参数间的相互作用规律。实验结果表明,该系统最佳液气比≤6.5 L·m~(-3),空速≤680 h~(-1),系统脱硫率随温度升高而降低,而脱硝能力在温度高于60℃时有所增强,较纯海水吸收SO_2脱除率为100%时液气比可减少1.5 L·m~(-3),大大减少了反应器负荷,可适用于舰船烟气脱硫脱硝。NO脱除率随SO_2初始浓度从1 600 mg·m~(-3)增至3 800 mg·m~(-3)时而减小,而SO_2初始浓度超过3 800 mg·m~(-3)后对NO脱除率几乎无影响;SO_2的脱除效率不随NO初始浓度的变化而变化。且模拟舰船处于淡水区时,脱硫脱硝效果分别达到90%和80%以上,仍满足模拟舰船在淡水区脱硫脱硝的目的。综合分析,兼具运行成本低、设备尺寸小及脱硫脱硝效果好等优点的光催化/VUV协同海水吸收脱硫脱硝一体化技术在舰船烟气净化领域具有重要的应用价值。     

海水改良LO-CAT法脱除H2S的再生系统实验研究

在"催化氧化脱硫"与"再生"分开的新型LO-CAT脱硫装置中,以海水为吸收介质,络合铁为载体,针对H2S质量浓度为10g/m3的模拟气进行了海上钻井平台石油伴生气脱除H2S的再生系统实验研究。主要考察了再生系统中碱性液体流速、空气过剩因子(ε)和再生温度等参数对脱硫效果的影响,并对反应产生的固体产物进行了SEM和XRD表征。实验结果分析得出,脱除H2S的最佳再生条件为:液体流速v=8.77mL/min,空气过剩因子ε=90,再生温度T2=45℃。表征得出,产生的固体物质为硫磺,可能含有少量Fex Sy杂质。     

改性沸石催化剂对油砂沥青的改质研究

本研究通过对天然斜发沸石进行HCl酸洗脱调节硅铝比,再负载Ni金属氧化物,经焙烧改性得到了同时具有对油砂沥青催化减黏、降低硫氮含量等性能的新型催化剂Clin-c,将该催化剂应用于新疆油砂沥青(露天含砂开采)和加拿大油砂沥青(蒸汽辅助重力泄油技术开采,SAGD)的改质反应。油砂沥青具有高黏度(~30 000cP,40℃)、高硫(0.56%~4.8%)、高氮(0.73%~2.38%)、高沥青质含量(34.64%)等特点。采用改性斜发沸石催化剂改质后,新疆油砂沥青剂油比1∶1,在340℃催化裂化反应30min,减黏率超过80%,脱氮率在45%~52%之间,脱硫率高于75%,同时大量非烃被催化裂化为轻质油。并用此优异的催化剂对加拿大油砂沥青进行了改质研究,剂油比1∶10发现减黏率超过75%,脱氮率在10%~32%之间。结果表明,改性斜发沸石催化剂对油砂沥青具有很好的催化减黏、脱硫氮性能。     

光降解-过硫酸钾方法分析水中溶解有机磷

对紫外(UV)光降解-过硫酸钾方法分析溶解有机磷的条件进行比较分析,在UV/加热条件下溶解有机磷的氧化率最高.进一步考察氧化剂的酸碱性和浓度对溶解有机磷氧化率的影响.Cl-和海水介质可以使溶解有机磷的氧化率显著降低.可以通过改变UV灯的功率、反应时间、反应温度、氧化剂等条件提高溶解有机磷的氧化率.     

辽河口芦苇湿地土壤微生物数量及酶活性与石油污染的关系

对辽河口芦苇湿地不同程度柴油污染土壤柴油降解过程中微生物活性的变化进行研究,结果表明不同程度柴油污染会对土壤石油降解菌数量、脱氢酶活性、过氧化氢酶活性和脂肪酶活性造成影响:柴油浓度为1000μg/g时TPHs去除率达90%以上,石油降解菌数量和3种酶活性均显著提高;柴油浓度≥5000μg/g时TPHs去除率都可达70%以上,脱氢酶活性显著提高,石油降解菌数量、过氧化氢酶和脂肪酶活性也都有所提高。其中脱氢酶活性对土壤柴油污染最为敏感,可作为评估湿地土壤柴油污染程度以及去除效果的生物指标。     

活化半焦负载Fe掺杂TiO_2光催化烟气脱硝的研究

利用溶胶-凝胶法制备了活化半焦负载Fe掺杂TiO2的光催化剂,分别在紫外和可见光下考察了其对模拟烟气的光催化氧化脱硝效果。实验结果表明,Fe掺杂后的光催化剂在紫外和可见光下较未掺杂的光催化剂氧化脱硝率分别提高了15%和10%,结合XRD和FT-IR分析可知,Fe元素以取代掺杂的方式进入TiO2晶格中,并形成光生电子和空穴的捕获陷阱,有效延长了光生载流子的分离,从而使得参加光催化反应的光生载流子数量增加,进而提高了紫外光催化脱硝活性并扩展了可见光的响应。     

石油烃降解细菌对正烷烃的降解作用研究

报道使用气相色谱法测定了石油烃降解 细菌对柴油的正烷烃的降解作用。结果表明,石油烃降解细菌对正烷烃有明显的降解作用, 混合菌株的降解率明显高于单菌株的降解率;在20℃的条件下,经过21d后,绝大部分的正 烷烃被降解。总的降解率为94.93%, 其中细菌的降解率为75.67%, 理化因子降解率为19.26% ;温度对正烷烃的降解率有明显的影响,在10℃时,其降解速度较慢,20℃降解加快,35℃ 温度使正烷烃的降解速度最快。     

用长效肥料提高微生物分解海面油膜试验

氮和磷是限制海洋油污生物降解的重要因素,采用可被微生物分解的两种蜡的混合物,把含有10:1的氮和磷的无机盐粉末包埋起来,制成亲油性且能与油膜漂浮在一起的长效肥料。在室内进行促进海水表面柴油油膜的生物氧化实验,结果表明:制备的长效肥料有促进油膜中烃类氧化微生物的生长和柴油的生物降解作用,实验9天除油率达到57 4％,对照实验仅24.5％。     

rGO-TiO_2/ASC新型光催化剂用于烟气光氧化脱硝性能研究

采用一步溶剂热法制备了活化半焦负载还原氧化石墨烯掺杂二氧化钛新型负载型光催化剂,即rGO-TiO2/ASC。分别考察了高温水汽活化方法和还原氧化石墨烯rGO掺杂量对光催化脱硝性能的影响,并进一步探究光照条件、烟气氧含量和烟气湿度对NO氧化脱除的作用,得出新型负载型光催化剂rGO-TiO2/ASC光催化脱硝过程主要过程。结果表明,5%水汽高温活化半焦ASC的脱硝效率最高,反应4h后可达52%。rGO负载量为8%时,负载型光催化剂rGOTiO2/ASC脱硝性能4h后转化率达70.68%。有无O2对脱硝率影响较大,有无光照对其影响次之。无H2O时,脱硝率呈现先平稳后下降的趋势。新型负载型光催化剂rGO-TiO2/ASC的脱硝过程由光催化活性组分rGO-TiO2/ASC的光催化氧化和载体部分ASC的常规氧化两部分组成。     

潮间带沉积物厌氧烃降解细菌的多样性及Desulfovibrio subterraneus ND17的分离鉴定

潮间带作为海陆交界处,易受到来自海洋的石油污染,且各类石油烃进入沉积物后的降解过程尚不清楚。前人在各类生境中对好氧微生物烃降解方面已有较多研究,但对近海潮间带环境中的厌氧烃降解鲜有报道。本研究对青岛女岛湾潮间带沉积物深层样品以混合烃（中长链烷烃、多环芳烃）为碳源,硫酸盐作为电子受体进行厌氧富集培养。富集菌群的细菌多样性表明在混合烃作为碳源的作用下,优势菌群转变为脱硫叠球菌科（Desulfosarcinaceae）、脱硫杆菌科（Desulfobacteraceae）等具有石油烃降解潜力的硫酸盐还原菌。经分离纯化得到一株厌氧烃降解菌ND17,与地下脱硫弧菌属模式种Desulfovibrio subterraneus HN2T 16S rRNA基因序列的相似度为99.93%。进一步实验表明,菌株ND17在厌氧条件下对二十四烷和菲的降解率可分别达到53.9%和35.7%。这也是首次对脱硫弧菌属单菌在厌氧条件下进行石油烃降解的研究。脱硫弧菌作为一种广泛分布在厌氧环境的细菌,本研究为进一步认识其在海洋石油污染环境中的修复潜力提供了支撑。     

海洋微生物对石油烃降解研究：Ⅱ.石油烃降解细菌对正烷烃的降解作用

报导使用气相色谱法测定石油烃降解细菌对柴油的正烷烃的降解作用。结果表明 ,石油烃降解细菌对正烷烃有明显的降解作用 ,混合菌株的降解率明显高于单菌株的降解率 ;在2 0℃的条件下 ,经过 2 1 d后 ,绝大部分的正烷烃被降解 ,总的降解率为 94.93% ,其中细菌的降解率为 75.67% ,理化降解率为 1 9.2 6% ;温度对正烷烃的降解率有明显的影响 ,温度在 1 0℃时 ,正烷烃降解速度较慢 ,在 2 0℃正烷烃的降解比 1 0℃快 ,在 35℃的条件下 ,正烷烃的降解速度最快。     

电化学氧化法在循环水养殖系统中去除氨氮和亚硝酸盐效果研究

为研究电化学氧化法在循环水养殖系统中用于去除氨氮和亚硝酸盐的可行性,利用有效面积为20和32cm~2两种规格的钌铱电极研究了电流密度、极板间距和氨氮初始浓度对模拟养殖污水中氨氮和亚硝酸盐去除效果的影响。研究表明,当电流密度小于75mA/cm~2时,增加电流密度可以显著提升氨氮和亚硝酸盐的去除率。通过正交实验确定了实验条件下2组电极的最佳反应条件:电流密度62.5mA/cm~2、极板间距1cm、反应时间80s,氨氮初始浓度2.7mg/L。在上述实验条件下,当氨氮去除率达到90%以上时,大、小电极分别需要40和60s的反应时间;当亚硝酸盐去除率达到90%以上时,大、小电极分别需要40和80s的反应时间。在氨氮去除率达到90%时,小电极的平均反应速度为327.24mg/h,能耗为0.093kW·h/t;大电极的平均反应速度为503.82mg/h,能耗为0.114kW·h/t。     

羊栖菜岩藻聚糖硫酸酯的甲基化分析

测定褐藻羊栖菜中的岩藻聚糖硫酸酯 (F 2 )的中性单糖组成和硫酸基含量 ,发现F 2主要由岩藻糖、半乳糖、葡萄糖、甘露糖和少量的木糖、鼠李糖等组成 ,硫酸基含量为 3 4.6%。采用温和的溶剂法将F 2脱硫 ,比较其脱硫前后硫酸基含量和中性单糖组成的差异 ,其脱硫产物F 2d的硫酸基含量为 5 .6% ,除岩藻糖含量略有降低外 ,其他中性单糖组成相似 ,测定结果表明脱硫基本完全且效果较好。另外 ,本文选用改良的甲基化方法 ,并通过红外光谱扫描验证了甲基化反应完全。对F 2脱硫前后部分甲基化糖醇乙酸酯的GC MS进行分析比较 ,得出F 2的结构信息 ,包括其主链和支链的构成、连接方式和硫酸基取代位置等。     

石油降解菌对石油烃的降解能力及影响因素研究

采取油浓度梯度升高的方法,从胜利油田石油污染土壤中富集分离出以柴油为碳源和能源的优势除油混合菌B4。混合菌中分离出7株可培养菌。混合菌在含油0.5%的无机盐液体培养基中培养7天后柴油的去除率达到90.4%。该菌有较好的耐受性,当盐度达3.5时,油浓度达1.0%,亦有较好长势。混合菌对油污染土壤的修复有较好的效果,特别是加入营养盐,降解率达85.6%。混合菌脱氢酶动态变化的初步研究结果表明微生物活性变化与降解率有很好的相关性。     

碳纳米管和纳米二氧化钛复合光催化剂处理海洋柴油污染的研究

利用溶胶凝胶法自制了碳纳米管和纳米二氧化钛的复合光催化剂,采用投射电子显微镜和X光衍射仪对粉体的粒径、物象、形貌和热稳定性等进行表征。通过研究光照条件、催化剂的投加量、油的初始浓度、催化剂制备的煅烧条件等因素,考察了自制碳纳米管和纳米二氧化钛的复合催化剂对降解模拟海洋柴油污染的海水去除率的影响。研究发现,在可见光照条件下,400℃煅烧2 h的复合催化剂,投加量为0.4 g/L、柴油的初始浓度为0.6 g/L、反应的光照时间为4 h时效果最好,去除率可达到67.65%。     

NiO/γ-Al_2O_3吸附剂表面的噻吩反应吸附性能研究

以γ-Al2O3为载体,通过等体积浸渍法制备了负载型NiO/γ-Al2O3吸附剂,对含噻吩的模拟汽油进行反应吸附脱硫,考察了NiO负载量、模拟汽油硫含量及活性组分的形态对反应吸附脱硫性能的影响,用XRD、BET比表面积分析、SEM-EDS等分析方法对吸附剂进行了表征。实验结果表明:NiO负载量16(wt)%时达到单层分散,其穿透硫容5.767mg/g,随NiO负载量的增加,穿透时间逐渐增长,穿透硫容逐渐增加,结晶态NiO的出现对反应不利;模拟汽油硫含量变化对吸附剂的穿透硫容影响较小;吸附剂还原前后对噻吩的反应脱除效果基本相同。     

醒神药物莫达非尼合成方法的改进

本文以 1条简单有效的新路线合成了莫达非尼 ,总收率为 6 1.6 %。首先在 Fe(NO3 ) 3 ·9H2 O催化下以二苯甲醇和巯基乙酸合成二苯甲基巯基乙酸 ,进而进行酰胺化反应 ,生成相应的酰胺化合物在双氧水作用下将硫醚氧化为亚枫得到目标化合物。产物用 IR,NMR确证其结构。     

南极石油烃降解嗜冷菌的筛选及其降解特性的研究

从385株南极海洋细菌中筛选出2株石油烃降解菌NJ276和NJ341,并对其降解特性进行了初步研究。以柴油为唯一碳源进行降解实验的结果表明,它们在5℃时20 d内对柴油的降解率分别达到23.47%和32.15%,在15℃时20 d内降解率分别达到43.95%和62.47%,其降解能力随着培养温度的升高而显著增强;石油烃降解残油组分的GC-MS分析结果表明,柴油经过嗜冷菌NJ276降解后的残油组分中能检测到C15～C21七种烷烃,经过嗜冷菌NJ341降解后的残油组分只能检测到少量C16,C17和C18三种烷烃。对它们进行16S rDNA基因序列的同源性和系统发育分析结果表明,菌株NJ276属于假交替单胞菌属(Pseudoaltero monas),菌株NJ341属于科尔韦尔氏属(Colwellia)。     

光助Fenton氧化法去除水中两种氯乙酸及其动力学研究

以二氯乙酸和三氯乙酸为目标污染物,研究了光助Fenton氧化去除水中卤乙酸的可行性及影响因素,并对其动力学进行了初步研究.结果表明,影响光助Fenton氧化的因素很多,氙灯功率500 W、H2O2和Fe2+投加量分别为5.0和1.0 mmol·L-1、pH=4.0反应60 min是所考察范围内的最佳降解条件,浓度为100 μg·L-1的二氯乙酸和三氯乙酸的降解率分别为90.32％、87.77％;在实际水质pH=7.0时,相同浓度的二氯乙酸和三氯乙酸的降解率分别为75.34％、68.80％.紫外辐射与Fenton氧化对二氯乙酸和三氯乙酸的降解具有协同效应.光助Fenton氧化对二氯乙酸和三氯乙酸的降解符合一级反应动力学,表观活化能分别为30.11、31.09 kJ·mo1-1,受温度影响不大.