2021年度国家自然科学基金委员会化学工程与工业化学科学基金项目申请和评审工作综述

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总结了2021年度国家自然科学基金委员会化学工程与工业化学科学基金各类项目的申请和资助情况,分析了化学工程与工业化学科学基金各类项目在实施新学科代码后的变化,并为下一年的项目申报工作提出了建议.
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亚硫酸盐作为一种脱硫副产物,具有价格低廉、毒性低、制备简便等优点,可被活化产生硫酸根自由基(SO·-4)、亚硫酸根自由基(SO·-3)、过氧硫酸根自由基(SO·-5)和羟基自由基(OH?)等多种氧化电位高的活性物质,能够快速高效地氧化降解各种有机污染物.因此,亚硫酸盐被视为更经济环保的过硫酸盐替代品.本文综述了亚硫酸盐活化技术的研究进展,包括过渡金属离子活化、紫外光辐射活化和含氧金属酸盐活化等;详细介绍了过渡金属活化亚硫酸盐发生自由基链式反应和紫外辐射亚硫酸盐光解生成自由基等亚硫酸盐活化机理;并归纳总结了
铅酸蓄电池在我国有着广泛应用,其传统回收工艺存在环境污染、能耗高、回收流程长等问题.因此,湿法回收液相合成PbO工艺引起了人们的关注.本文基于乙酸铅溶液与NaOH反应液相合成PbO工艺,通过改变NaOH投加方式,合成α-PbO与β-PbO两种晶型的PbO,并对合成条件及反应中间过程和机理进行初步探讨.实验以模拟脱硫铅膏制备的乙酸铅溶液为原料,探究了NaOH投加方式、反应温度、反应时间和NaOH与Pb摩尔比对PbO合成的影响.结果表明,乙酸铅溶液与NaOH反应液相合成PbO时,先生成中间产物Pb3O2(OH
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针对炼油厂含油废水处理过程中产生大量炼化油泥处置难题,采用化学热洗法对炼化油泥进行热洗除油处理试验,考察了不同类型的碱性无机盐和表面活性剂复配后对炼化油泥的除油效果的影响,并对热洗工艺条件进行了优化.结果表明,单一热洗药剂中硅酸钠(Na2SiO3)除油效果最佳,除油率为40.3%;复配药剂中硅酸钠-脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠(AES)-辛基酚聚氧乙烯醚(OP-10)除油效果最好,除油率达58.2%.正交实验结果显示,化学热洗各工艺条件对除油率的影响程度依次为:药剂浓度>热洗温度>热洗时间>泥液比>搅拌速率.最
压裂返排液中硼的去除对非常规油气资源的可持续发展具有重要意义.电絮凝作为一种环保技术,近年来受到越来越多的关注.从电化学的角度来看,不同电极的电化学性能具有一定差异,这很大程度上影响着絮凝性能.然而,铁基电极作为经济有效的电极材料,不同铁基电极对除硼效果的影响至今还没有得到系统的研究.本研究采用不同的铁基电极作为阳极,考察了其在电絮凝过程中的除硼性能,并用电化学方法、化学方法及相关表征手段阐述了铁基电极产生不同除硼效果的原因.结果表明,相同条件下,不锈钢作为阳极时的除硼效率为17%左右,比碳钢作为阳极的除
以碱木质素、偏高岭土、矿渣为原料,通过原位炭化同步自活化的方法制备了一种低成本、易回收、绿色无污染的生物炭/地聚物复合膜(BC/GM)用于催化H2O2产生·OH以降解水中的四环素.通过SEM、XRD、FTIR、XPS等一系列的表征手段分析了BC/GM的形貌结构和理化性质,并且探究了水玻璃模数、碱木质素溶液添加量、煅烧温度对BC/GM催化H2O2降解盐酸四环素效率的影响.结果表明,地聚物无机膜(GM)不仅充当了一种便于生物炭回收利用的多孔载体,防止生物质前体直接炭化结焦,而且有助于碱木质素前体在原位炭化过程
鉴于水体中工程纳米颗粒(ENP)的环境毒性与潜在价值,高效富集/回收ENP是其资源化处理的重要课题.为了突破浮选ENP中富集程度低且后续分离难度大的技术瓶颈,本文基于强化泡沫排液建立了富集/回收ENP的浮选法.以TiO2纳米颗粒(TNP)为研究对象、十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为捕收剂和起泡剂,构筑了正八边形中空棱台(RHP)构件强化泡沫排液,分别从持液率、气泡直径和富集比等方面探讨了RHP强化排液的效果,分析了其机理.实验结果表明,在RHP构件安装于泡沫相中部、pH9.0、CTAB浓度100mg/L
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以离子液体为媒介,研究丹参中丹参素与石菖蒲中细辛醚的相关性.采用传统回流法,以水、水-离子液体、水-石菖蒲提取液、水-石菖蒲(离子液体辅助)提取液为提取剂,以丹参素和α-细辛醚为指标,以H PLC法分析丹参素及α-细辛醚的提取率.由于离子液体有良好的传质能力,能够有效提高药材中的活性成分的提取率,结果发现以水-离子液体为提取剂时,丹参素、α-细辛醚提取率均增加;以水-石菖蒲(离子液体辅助)提取液为溶剂提取丹参素时,丹参素的提取率增加.从分子水平分析,离子液体提高了石菖蒲中一些溶于水的小分子物质的提取率,其