重点介绍了煤和绿氢耦合制甲醇替换煤制甲醇过程的经济效益和CO₂减排情况对比。使用光伏发电电解水生产绿氧、绿氢,绿氧用于煤气化,绿氢全部替代工艺变换产生的灰氢。在煤炭价格为500元/t、工业用电价格为0.86元/kWh时,煤制甲醇单位甲醇成本约为1 527.1元/t;当绿电成本为0.2元/kWh时,煤和绿氢耦合制甲醇生产成本约为1 669.7元/t。若煤和绿氢耦合制甲醇全部替换煤制甲醇,CO₂排放量将减少98.5%。大规模绿氢和绿电与煤化工的深度耦合可实现CO₂直接减排,助力“双碳”目标实现。

以制氢技术路径为例,通过Derwent专利数据库和WOS核心论文合集检索,分析技术专利和论文分布概况;然后利用文本聚类并生成ThemeScape专利地图,结合WOS论文在CiteSpace软件中的关键词聚类、突变结果,初步识别出潜在颠覆性技术路径;最后从四维度评估技术路径,以熵值法赋权指标,最终计算得出最具颠覆性技术路径。分析结果发现,电解水制氢、光催化制氢和生物质发酵制氢具备潜在颠覆性,特别是生物发酵制氢,我国可围绕制氢研究热点和研发前沿先行布局。

以ISO/TS 14067、GHG Protocol和PAS 2050为依据,描述了炼化一体化型企业全厂碳排放和炼化产品碳足迹的核算方法。通过建立炼化一体化型企业单装置核算模型和全厂核算模型,分析了如何将间接排放分摊到各炼化产品中以及不同碳排放分配方式的适用范围,并对未来炼化一体化型企业产品碳足迹核算的发展进行了讨论。

为全面了解国内外土壤污染防治的研究趋势和热点,利用CiteSpace可视化软件分析了近20年土壤污染治理研究相关文献的发文量、发文国家、发文机构、高被引文献和关键词等。结果表明,中英文发文量呈稳定增长趋势,中国于2010年发文量超过美国而成为该领域发文量最多的国家;中国科学院是发文量最多的机构,但国内机构间的合作较为稀疏;当前土壤污染治理中热点污染物主要侧重于重金属、多环芳烃、石油污染物和农药方面,修复技术则聚焦于生物修复和植物修复方面;学者们近几年更关注土壤污染的来源解析和健康风险评估等;结合基因组学的生物修复、生物炭钝化等高效绿色修复技术是当下和未来土壤污染修复的研究重点。

总结了磁响应膜的概念及其制备方法,阐明了磁响应膜应用于水处理过程中刺激响应机制及应用优势,并综述了磁响应膜在生活污水、工业废水、饮用水以及再生水回用中的研究与应用现状,以期为磁响应膜在水处理中的开发和应用提供支撑。

综述了细菌、真菌对聚乙烯(PE)塑料的生物降解潜力,介绍了生物降解机制,如定殖、破碎、同化和矿化,分析了以真菌为主的微生物酶在PE塑料降解过程中的作用,讨论了生物降解技术的前景和挑战,为PE塑料生物降解研究提供路径选择和理论借鉴。

我国农田镉污染形势严峻,危及粮食安全。经过对不同修复技术方法的讨论和分析,指出镉污染农田修复传统方法以及联合修复方法的优缺点。物理修复适用范围较小;化学修复经济有效,但可能造成二次污染;生物修复周期长但绿色环保,能否大量长期投入使用有待进一步考察。由于单一修复技术具有很多限制,所以多种方法联用修复是一种良好选择。实验分析结果表明,联合修复效果均好于单一修复,建议进一步深入研究联用方法和剂量的选择,提高镉污染修复效率。

概述了国内外天然气含硫标准,在此基础上综述了湿法脱除硫化氢脱硫剂(络合铁法、胺法、离子液体法、生物法)的最新研究和应用进展;详细总结了各种脱硫剂的作用原理;就现阶段不同湿法脱硫化氢脱硫剂脱硫过程中存在的问题及今后的研究方向进行了分析和展望,为推进天然气脱硫化氢脱硫剂研发提供理论及实践指导。

综述了Bi基复合材料的特性、主要制备方法,讨论了Bi基复合材料在降解有机污染物、还原重金属离子以及抗菌方面的应用,总结了Bi基光催化材料的反应机理。最后提出了Bi基复合材料目前存在的问题以及应用于实际生产中所面临的困难,并展望了未来的研究方向。

基于生物炭基光催化材料的优良特性,综述了该类型材料的合成方法,分析了生物炭基光催化材料对抗生素去除的影响因素,介绍了该类型材料去除各类抗生素的应用,最后探讨了生物炭基光催化材料对抗生素的去除机理,为废水中抗生素的高效去除提供一定参考和借鉴。

重点介绍了当前有机固废资源化制氢的研究现状和技术原理,包括生物处理和热化学处理2种主要技术途径;总结了各种技术的优缺点以及在实际工程中面临的挑战,并展望了未来的研究方向,为有机固废资源化制氢研究提供重要参考。

概括了目前选择性电渗析中阴离子交换膜提高盐分离效果的主要方式,同时就目前选择性电渗析技术的局限性进行了总结,并对离子交换膜、电极的开发和工艺优化进行了展望。

目前脱硫废水处理回用及零排放技术主要围绕预处理、浓缩减量和固化结晶开展研究,针对现有的一些技术方法进行了综述,为电厂实现脱硫废水的深度处理和零排回用提供一定参考和思路。从目前研究现状来看,一些新兴技术发展应用还不够成熟,但多种膜处理技术已经在预处理和浓缩方面有了出色表现。因此,在实际工程应用当中,电厂应从自身实际运行情况出发,综合考虑建设维护成本、可持续稳定运行和避免二次污染等方面来选择绿色经济可行的技术方案。

综述了控释肥料(CRF)的释放机制与尿素的转化过程,通过尿素释放机制与转化过程总结了制备控释尿素的材料与方法,并阐述了其控释效应与保水、生物降解等方面能力,同时对其环境性能进行了讨论,最后展望了未来规模化制备控释尿素的前景并对制备方法提出了建议。

介绍了不同来源含油污泥的性质和特点;总结归纳了含油污泥处理处置的辅助技术、资源化技术和无害化技术的作用机制、研究进展、优缺点以及适用条件;并针对各类技术特点对未来含油污泥处理处置技术的发展方向和研究重点做了相应分析和展望,以期对含油污泥处理处置技术的发展提供相关启示和借鉴。

分析了国内外煤层气采出水的水质特性,结合国家标准与处理工艺分析了不达标污染因子的去除情况,总结出符合我国煤层气采出水的处理工艺,为今后煤层气采出水处理技术研究与处理站建设提供借鉴。

为解决传统臭氧(O₃)曝气技术O₃逸散及污染物处理效率不高等问题,以疏水性聚四氟乙烯(PTFE)中空纤维膜材料制成膜接触器,并进行膜接触O₃无气泡传质催化O₃氧化技术研究。以苯酚为污染物,通过对比实验、催化O₃氧化实验、动力学分析、自由基屏蔽实验、紫外-可见吸收光谱分析等对新技术的传质特性、氧化效果和氧化机理进行了研究。结果表明,相较于单独O₃氧化,催化氧化体系对苯酚的去除情况均存在不同程度的提升,其中α-Fe₂O₃表现出较高的O₃催化活性。屏蔽实验通过投加叔丁醇(TBA)和Na₃PO₄来屏蔽自由基和反应位点,COD去除率较正常实验时分别降低了21.05%和11.80%,说明催化剂表面的路易斯酸性位点是催生·OH的主要原因。膜接触O₃无气泡传质与α-Fe₂O₃催化O₃氧化具有良好的协同作用,高效去除苯酚的同时解决了O₃逸散问题。

以水杨醛和2-氯-4-氟苯胺合成的席夫碱为配体,采用溶剂热法生成新型Pd(Ⅱ)配合物(Ⅰ)。利用傅里叶红外、热重、PXRD、X-射线单晶衍射等测试手段对其进行结构表征与性质研究。结果表明,配合物(Ⅰ)在P2₁/c空间群中属于单斜晶系,通过亚胺N和酚O供体原子以双齿方式与1个钯(Ⅱ)中心配合。以制备的Pd(Ⅱ)配合物为催化剂,考察其催化溴苯与苯硼酸Suzuki偶联反应的反应条件,当催化剂摩尔分数为2%、K₂CO₃为助催化剂、EtOH为溶剂、反应温度为80℃、反应时间为 6 h 时催化产率高达99.6%。考察不同反应底物的催化反应效果,结果表明,含吸电子基团的卤代芳烃表现出更好的催化性能,且溴苯与苯硼酸反应的催化效果最佳。

通过水热法成功合成了不同MoS₂与CNTs质量比的复合纳米光催化材料MoS₂@CNTs-x%,并通过滴涂法制备具有光电响应的M@C-x%/FTO光电极。利用SEM、XRD、UV-Vis DRS、I-t、EIS和M-S曲线等表征方法分析了复合纳米催化剂的微观形貌、晶体结构、光电化学性能。将M@C-x%/FTO光电极用于光电催化降解盐酸四环素,考察了四环素(TC)初始质量浓度、初始pH对光电催化降解盐酸四环素的影响。运用自由基捕获实验鉴定了光电催化降解过程中的主要反应活性物种;并结合光催化剂能带分析光电催化降解机理。结果表明,电极M@C-5%/FTO具有最佳的光电催化性能。

针对传统浸渍过程中Sn与氧化铝载体易于形成铝酸锡络合物,在反应过程中Pt-Sn合金结构易偏析的问题,利用Al₂O₃择优暴露晶面诱导效应构筑稳定的Pt-Sn/Al₂O₃有序合金催化剂。通过丙烷脱氢性能评价发现,棒状r-Al₂O₃负载的Pt-Sn催化剂形成了均匀且结构稳定的有序合金结构。在560℃时,丙烷初始转化率达68%,丙烯选择性大于97%,远高于其他氧化铝载体负载的Pt-Sn催化剂。利用SEM、STEM和CO-IR等对系列催化剂结构进行表征,结果表明,Pt-Sn/r-Al₂O₃中形成了隔离且电子富集的Pt物种,从而促进了C—H的活化及丙烯的脱附。