关键词： 污泥   电渗透脱水   电控模式   恒电流模式   低温预处理  

摘要： 对于污泥电渗透脱水技术,电流和电压是影响其脱水性能最直接和最关键的因素。通过调整电渗透脱水过程中的电控模式,可以在不改变污泥性质或添加外源物质的基础上直接改善脱水效果,且适用于大部分污泥。因此本研究通过改变单独恒电流、恒电流与恒电压相结合两种电控模式的操作条件,并结合脱水过程中的出水速率、升温速率、最终含固率以及单位能耗等方面探讨了电控模式对污泥电渗透脱水效果的影响。同时由于电渗透很难去除污泥细胞内的结合水,而低温预处理可以破碎污泥细胞和EPS来释放内部水分,因此考察了低温预处理对提高污泥电渗透脱水效率的可行性。主要的试验结论如下:(1)恒电流模式下污泥电渗透脱水的含固率增长速率保持稳定,且随着污泥初始含固率和厚度的降低以及电流强度的增加而增加。脱水后最终含固率随着污泥初始含固率和厚度的降低以及机械压力的升高而升高。恒电流模式下污泥电渗透脱水的过程中,当电流强度为1.4 A,机械压力为31.4 kPa,污泥厚度为8 mm,初始含固率为18.5%时达到最佳参数,此时脱水后最终含固率为48.7%。在恒电流模式下污泥电渗透脱水的能耗范围是0.135～0.269 kWh/kg_水,其中污泥的初始含固率对脱水的单位能耗影响最显著,当初始含固率降低2%时,脱水所需的单位能耗降低约0.050 kWh/kg_水。(2)与恒电流模式相比,污泥在恒电流—电压模式下进行电渗透脱水具有最终含固率高、升温速率和单位能耗低的优点,最终含固率和单位能耗随着恒电流阶段的电流位减小或恒电压阶段的电压位增加而增加。与恒电压模式相比,恒电压—电流模式显著提高了污泥脱水速率,最终含固率随着电流位和电压位的降低而增加;但两种模式下脱水的单位能耗差异较小,均为0.132～0.163 kWh/kg_水,且主要受恒电压阶段的电压位影响。当电压位每降低10 V,单位能耗平均降低27.15±1.77%。对比两种结合模式,污泥在恒电压—电流模式下的脱水速率比恒电流—电压模式平均提高了72.90%,然而,当污泥的含固率低于45%时,其单位能耗也增加了43.09%。(3)与未低温预处理的污泥相比,污泥经低温热处理后SCOD、氨氮、电导率均有显著提高,且随着预处理温度的升高,SCOD升高,氨氮则降低;而出水速率和最终含固率却无明显提高。当含固率低于43%,低温热处理后污泥的升温速率和单位能耗在电渗透脱水时显著低于未低温预处理的污泥,且随着预处理温度的升高而降低。当含固率高于43%,低温预处理后污泥的升温速率和单位能耗会急剧上升,甚至超过未低温预处理的污泥。当含固率为40%,预处理温度平均每升高10℃,脱水能耗降低约0.01kWh/kg_水。

关键词： 3003铝合金   低温预处理   均匀化退火   导热性能   耐蚀性能  

摘要： 3003铝合金具有出色的塑性、较高的抗腐蚀性与优异的焊接性能,在世界范围内已经实现广泛的应用,如油罐车的槽罐、易拉罐等。另外,3003铝合金在散热器上也有一定的应用。为了扩大3003铝合金在散热器上的应用市场,改善与提高此合金的组织与性能十分必要。本文以3003铝合金为基础,添加不同含量Mg与Si,首先从热处理的角度出发,采用不同的温度和时间,优化铸态合金的组织和性能,然后对其进行轧制及钎焊温度下的退火,实现合金性能的进一步优化,最终找到可以应用于钎焊下的散热器部件的最佳工艺参数。实验结论如下:(1)合金铸态组织由铝基体和晶界处的Al6(Mn,Fe)Si相组成,随Mg和Si含量的增加,晶界处第二相形貌发生显著变化,由细小的网状演变为粗大的网状;同时Mg和Si含量的增加导致合金硬度提高,当合金中Mg2Si含量为0.6wt.%时,合金硬度达到53.94HV。(2)合金单级均匀化热处理结果表明随均匀化温度和时间增加,晶界处第二相数量减少,晶内弥散相数量增多,且在均匀化温度为650℃时,合金发生过烧,最佳的单级均匀化热处理工艺为“640℃/16h”。(3)合金双级均匀化热处理结果表明,在预处理制度为210℃/8h时,与单级均匀化热处理结果比较α-Al(MnFe)Si弥散相数量显著增加,均匀性显著提高;双级均匀化热处理制度为“210℃/8h+640℃/16h”。(4)不同合金双级均匀化结果表明,随Mg2Si含量的增加α-Al(MnFe)Si弥散相数量显著增加,当Mg2Si含量为0.6wt.%时,α-Al(MnFe)Si弥散相数量最多,弥散区面积分数达到72%。(5)在合金H14状态下,随Mg2Si含量提高,合金强度提高,耐蚀性下降,导热性能无明显变化。在钎焊态下,当Mg2Si含量为0.6wt.%时,合金晶粒尺寸最细小,晶粒半径为4.41μm,与无Mg2Si添加的合金比较,抗拉强度提高约13.9%,为127MPa,热导率不减小,耐蚀性提高10.6%。

关键词： 火龙果   鲜切   低温预处理   涂膜   保鲜  

摘要： 采用低温预处理结合涂膜技术对鲜切火龙果保鲜工艺进行研究。采用不同温度对鲜切火龙果进行低温预处理,以感官评定、可溶性固形物含量、色差、多酚氧化酶活性及失质量率为评判指标、筛选出最适温度,并分析保鲜效果。结果表明,鲜切火龙果的最适预处理温度为4℃。单因素试验结果表明,质量分数0.60%的壳聚糖和0.06%的果胶能够很好地抑制多酚氧化酶的活性,减少色差。在单因素试验基础上采用正交试验,结果表明质量分数0.40%的壳聚糖和0.06%的果胶制成的复合涂膜液保鲜效果最好。

关键词： 矮牵牛   花药   愈伤组织   基本培养基   激素   低温预处理  

摘要： 以"阿拉丁系列"蓝色品种的矮牵牛为试验材料,探讨矮牵牛花药离体培养中不同培养基成分、不同激素浓度及低温预处理对花药培养效果的影响,结果表明:Nitch的基本配方最适合于矮牵牛花药培养,最佳激素组合为6-BA 1.5mg/L+IBA 1.0mg/L,花药愈伤组织诱导率达37.66%,低温处理48h的矮牵牛花药愈伤组织诱导率最高,达25.82%。

关键词： 早熟高效栽培   蚕豆   鲜食   大棚   芋头   技术   高效种植模式   低温预处理  

摘要： 大棚鲜食蚕豆—香堂芋早熟高效种植模式采用双层棚膜覆盖栽培,与露地栽培相比,鲜食蚕豆上市期提早40天以上,芋头提早15~20天;鲜食蚕豆和芋头产量高,价格也较高,全年合计每667 m2产值2.6万元、效益2.0万元左右。如皋市从2010年开始在丁埝、城北等地进行大棚鲜食蚕豆栽培技术探索,2013年以来先后在江安、长江等地建立百亩示范基地。大棚鲜食蚕豆栽培技术从最初的采用干籽直播、苗期自然低温春化,过渡到采用经过低温预处理的种子或芽苗播(栽)[1],鲜食蚕豆上市期也从4月上中旬提早到3月。

关键词： 小麦   液体漂浮离体培养   低温预处理   花药培养特性  

摘要： 为了建立高效的小麦花药离体培养体系,对6个小麦品种(系)的5个花药离体培养性状进行了鉴定,并利用6种不同时间的低温预处理对两个小麦品种幼穗进行了处理效果的探讨。结果表明,6个品种(系)的出愈及绿苗分化能力均较强,愈伤组织诱导率、绿苗分化率和绿苗产率分别达到116.48%、5.79%和10.25%以上,初步建立了小麦花药液体漂浮离体培养体系,其培养效果好于固体培养方式。6种不同时间的低温预处理培养结果表明,幼穗经4℃低温预处理后,愈伤组织诱导率、绿苗分化率及绿苗产率与对照相比均表现下降的趋势,白苗分化率及白苗产率具有增加的趋势,说明未进行低温预处理的适期幼穗培养效果更好。

关键词： FeAPO-5沸石   离子热合成   机械化学预处理   晶种   低温预处理   双氧水   无溶剂法合成   苯酚羟基化  

摘要： 硅酸铝和磷酸铝沸石是两种非常重要的结晶状微孔材料,其中磷酸铝分子筛（AlPO4-n）作为分子筛族第三代,于1982年首次合成,近来备受研究人员关注。由于其独特的孔隙和孔道结构,已广泛用于化学工业的不同领域,如吸附、催化和离子交换等。一般这些材料可通过包含有水热/溶剂热法和离子热法的几种合成方法来合成,这些合成方法通常在溶剂存在下进行,溶剂的使用会产生废液并产生高压。为了促进这些沸石材料的应用,在沸石领域的科学家们需要解决一系列的问题,以安全、节约成本的方式合成沸石是首要也是最重要的问题之一。最近,已经成功开发了几种新型合成方法,包括离子热法和无溶剂法,这些方法很好地解决了沸石合成的安全性和成本问题。本论文以合成高铁含量、高结晶度的AFI型铁基磷酸铝分子筛为目标,分别通过改进离子热法和无溶剂法来实现,主要内容如下:本研究工作中,以小剂量的低共熔混合物作为溶剂,在常压条件下微波辐射离子热合成具有高铁含量的FeAPO-5磷酸铝分子筛。详细研究了晶种和机械化学预处理对FeAPO-5合成的影响。采用XRD、ICP-AES、SEM、N2物理吸脱附和紫外可见漫反射光谱等手段对得到的较纯的FeAPO-5分子筛进行表征,并以苯酚羟基化作为探针反应研究了其催化性能。XRD结果表明,无论是否添加晶种,很容易从机械化学预处理的反应物中获得纯的FeAPO-5。ICP-AES测试说明只有通过使用特殊的晶种才能合成具有高铁含量的纯FeAPO-5分子筛。SEM分析表明,晶种在这些合成中可能扮演着形貌导向的角色。催化结果显示,仅在只含骨架铁物种的FeAPO-5催化剂上观察到较长的诱导期。五种催化剂的不同催化活性很大程度上取决于不同骨架铁密度,而苯二酚的选择性主要受扩散路径长度的控制。在给定反应条件下,铁含量高达6.79wt%的FeAPO-5催化剂得到苯二酚42.0%的收率和95.1%的选择性。通过改进的无溶剂法成功合成了具有高铁含量和高结晶度的多级孔FeAPO-5分子筛。对机械化学预处理和低温预处理,以及添加过氧化氢和晶种在FeAPO-5分子筛合成中的作用进行了系统的研究。相对纯的产物通过XRD、SEM、ICP-AES、CHN元素分析、TG-DTA、紫外可见漫反射光谱和N2物理吸脱附进行表征。结果表明,采用无溶剂法合成的FeAPO-5明显比传统水热法合成的具有更高的结晶度和铁含量。此外,N2物理吸脱附测试还表明其为同时具有微孔和大孔的多级孔材料。合成结果中含有H2O2的前驱混合物经低温预处理后,可显著提高FeAPO-5分子筛的结晶度。另一方面,机械化学预处理和/或未活化的晶种用于改进无溶剂法合成时,并没有观察到有益的效果。温和反应条件下,以苯酚羟基化反应作为探针反应,比较五种FeAPO-5催化剂的催化性能,其中具有最优骨架铁密度的催化剂表现出最佳的催化性能,苯酚转化率约为40%,苯二酚的选择性高达80%。

关键词： AEL型分子筛   无溶剂合成法   晶种   低温预处理   机械化学预处理   苯酚羟基化   烷基化  

摘要： 磷酸铝分子筛（AlPO4-n）是一类重要的多孔无机晶体材料,近年来在异构化、烷基化、羟基化等工业催化领域有极为出色的表现。而分子筛骨架中引入特定的杂原子可以赋予分子筛某些特性,例如离子交换性能、氧化还原性能等,有较大的研究价值。在众多杂原子磷酸铝分子筛的合成方法当中,无溶剂合成法因其高的沸石产率和低的废弃物产生量的优势,以及避免溶剂使用带来高压强安全隐患和离子液体的成本问题等,吸引了沸石研究人员的极大兴趣。另有多项研究报道了分子筛前驱体预处理的方式和晶种的添加能够调控沸石晶体的结晶度、形貌以及孔结构等参数。本论文将几种预处理方式引入AEL型杂原子磷酸铝分子筛的无溶剂法合成模式中进行了以下内容的研究:在文献中所报道AEL型分子筛无溶剂合成法的基础上,引入低温预处理、机械化学预处理、晶种和双氧水等合成变量进行具有特定形貌或孔结构的高结晶度FeAPO-11分子筛的合成,并将制备的分子筛作为催化剂应用于苯酚的羟基化反应中。采用XRD、SEM、BET以及UV-Vis等手段对FeAPO-11分子筛进行表征,深入地探讨了催化剂上铁元素含量、铁物种分布和比表面积等因素对苯酚羟基化反应的影响。合成结果表明低温预处理和双氧水的引入能显著地提高FeAPO-11分子筛的结晶度,在特定的条件下能制备出具有规则纳米晶聚集体形貌的分子筛。催化结果表明苯酚羟基化反应的诱导期长短主要取决于FeAPO-11催化剂中非骨架铁形式的多核铁含量。在被考察的五个催化剂当中,FeAPO-11-LHSB由于具有规则的纳米晶聚集体形貌和高的外表面积,在苯酚羟基化反应中展示出最优的性能,其苯二酚的产率和选择性分别为33.6%和67.6%。同样的,硅原子引入AEL型磷酸铝分子筛骨架之中使得SAPO-11具有离子交换性能,因而具有应用于酸催化反应的潜力。该研究通过将微波低温预处理、晶种辅助合成的方式引入无溶剂合成体系,制得具有纯AEL相的SAPO-11分子筛。采用XRD、SEM、BET、NH3-TPD以及FT-IR等手段对样品进行了详细的表征,深入探讨了低温预处理、晶种对无溶剂合成法制备SAPO-11分子筛的影响,并以苯和苯甲醇烷基化反应来测试分子筛催化剂的活性。研究表明:在无溶剂合成体系中,微波低温预处理能够有效提高样品结晶度,而晶种能够达到调控晶体形貌、提高介孔分布的效果。典型样品中,SP11-LSC1因其中强酸酸量较大、外表面积大而具有最大的催化活性,使得苯甲醇转化率达到74.36%。

关键词： 锂离子电池   正极材料   低温预处理   电化学性能  

摘要： 以水热法制备的Li-Ni-Co-Mn-O锂化前驱体为原料,采用两段煅烧法合成了具有α-NaFeO_2型结构的LiNi_(0.5)Co_(0.2)Mn_(0.3)O_2正极材料,通过X射线衍射分析(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和电化学性能测试对不同低温预处理温度制备的正极材料进行了表征。研究结果表明:低温预处理温度为500℃时,制备的正极材料LiNi_(0.5)Co_(0.2)Mn_(0.3)O_2具有最优的电化学性能,在3.0~4.3V电压范围内,0.1C下初始容量为169.4mAh/g,0.5C倍率下50次循环后放电比容量为145.3mAh/g,容量保持率高达95.5%。

关键词： 粳稻   F1小孢子   低温预处理   绿苗  

摘要： 为了提高水稻小孢子培养效率,加速小孢子培养技术在水稻育种中的应用,本研究以上海本地早熟杂交粳稻品种‘申优17’为材料,对F1小孢子培养中前期幼穗低温预处理时间（12和16 d）、诱导胚性愈伤转分化培养时间（4周、7周和13周）以及自发加倍频率等技术环节进行了研究。结果表明:低温（4°C）处理水稻幼穗12 d在诱导愈伤组织产量和分化绿苗产量上都要优于16 d处理,且在3个转分化培养时间上都显现出这一优势效果;比较3个转分化培养时间,其中7周的转分化培养时间可以获得较高的分化绿苗数;小孢子再生植株中自发加倍成二倍体频率约为50%,而单倍体约占40%。上述结果表明,选择合适的幼穗低温预处理时间（1～2周）和转分化培养时间（7周）有利于提高水稻小孢子培养中的绿苗分化频率。