基于过程控制技术的清洁生产及其在制浆生产过程中的应用研究

基于过程控制技术的清洁生产及其在制浆生产过程中的应用研究

金福江[1]2002年在《基于过程控制技术的清洁生产及其在制浆生产过程中的应用研究》文中进行了进一步梳理清洁生产是实现工业生产可持续发展的一个有效途径,本文将围绕应用过程控制技术实现清洁生产这一主题,以制浆生产过程为应用背景,对基于过程控制技术的清洁生产方法展开全面深入研究,本文在对过程控制清洁生产技术产生的背景,主要技术和方法进行详细描述的基础上给出以下五个方面的研究成果: 1.进一步深化了基于过程控制技术的清洁生产思想 从对发展的全面叙述和分析着手,说明了可持续发展的重要意义,论证了清洁生产是一种可持续发展模式。在对国内外在清洁生产研究领域的研究现状和主要研究成果进行分析的基础上,进一步深化了应用过程控制技术实现清洁生产的思想,分析了过程控制技术实现清洁生产的可行性和重要性,使基于过程控制清洁生产思想上升到了更高的理论层次,有了可靠的理论依据。 2.应用多目标优化技术实现制浆生产蒸煮过程清洁生产 建立了纸浆蒸煮过程多目标优化(VMP)模型和蒸煮过程分层多目标优化(LSP)模型,并提出了基于遗传算法的分层多目标优化方法和基于Pareto层和小生境数的进化机制的Pareto遗传算法,克服了以前对蒸煮过程多目标优化所使用的线性加权法权系数难以准确确定,以及只能得到的一个有效解,并容易出现极端解的缺点。基于遗传算法的分层多目标优化方法和基于Pareto层和小生境数的进化机制的Pareto遗传算法可以得到一组满足工艺条件的有效解,为蒸煮过程终点工艺参数优化捉供了可靠依据。 3.提出了蒸煮过程有效碱浓度在线软测量设计方法 针对蒸煮过程脱木素反应过程中有效碱浓度不可直接测量的特点,提出了有效碱浓度在线软测量设计方法,在此基础上设计了蒸煮过程的推断控制算法,改变了传统蒸煮过程所沿用的控制脱木素反应中卡伯值的方法,对脱木素反应中的有效碱进行控制,既保证了生成纸浆的质量又很好地控制了反应过程中加入的碱量,使生成黑液中的残碱量大幅度减少,从而可以得到较好的清洁生产效果。 4.建立了面向制浆生产过程清洁生产的多智能体模型 浙江大学博士学位论文一 根据智能体的模型、结构、通信和协调的基本理论,以及制浆过程清洁生产这样一个复杂、大规模系统完成全局优化的要求,建立了制浆过程清洁生产的多智能体模型,为完成制浆过程清洁生产全局优化的要求奠定了基础。5.提出了基于多智能体的多目标优化算法和多变量DMC的分布式智能控制算法 以面向制浆生产过程清洁生产的多智能体模型为基础,结合多目标优化算法和多变量DMC算法,提出了基于多智能体技术的多目标优化算法和多变量DMC的分布式智能控制算法,并用对制浆生产蒸煮过程进行优化和控制的仿真实例说明了以上两种算法的有效性和可行性。 以上研究用多智能体技术解决了优化算法以及控制算法之间的通信和协调问题,使过程控制技术与多智能体技术结合由理论上定性研究上升到技术实现水平,为多目标优化和控制算法研究提供了新的研究思路和设计框架。 本文应用可持续发展理论,论述了过程控制清洁生产是一种可持续发展模式。从多目标优化、化学化工反应控制以及复杂大系统建模、优化和控制方面对基于过程控制技术清洁生产进行了深入研究,为清洁生产研究提供了新方法和思路。

李艳[2]2003年在《制浆蒸煮过程纸浆卡伯值软测量技术研究与应用》文中进行了进一步梳理蒸煮是制浆过程中的一个重要环节,是复杂的化学工业过程,在蒸煮过程中稳定纸浆的Kappa 值是稳定纸浆质量的关键,而且有助于减少蒸汽和化学品的消耗,减少环境污染,提高生产效益。要控制纸浆的Kappa 值,需要对其进行在线测量或者估计,但是至今国内外尚未开发出准确、可靠、价廉的蒸煮过程在线、商用纸浆Kappa 值测量仪表,因此研究纸浆Kappa 值的软测量技术具有很大的理论意义和实用价值。软测量技术是一门新兴的工业技术,发展前景广阔。它利用易测过程变量(辅助变量)以及这些变量与难以直接测量的待测变量(主导变量)之间的关系(软测量模型),通过各种计算和估计方法实现对主导变量的测量。从广义的信息获取角度来看,软测量技术也是一种信息利用和发现规律的方法,在软测量建模过程中要综合利用各种理论、方法,充分挖掘数据中的有用信息,以达到软测量的目的并为进一步设计基于软测量的先进控制打下基础。本论文就以下主要内容进行了深入的研究并取得了以下结果:1) 在分析硫酸盐间歇蒸煮过程机理和生产实际情况的基础上,强调了脱 木素过程是一个分段线性化的过程,指出整个蒸煮过程的单一模型具 有很多局限性,在Hatton 简化模型的基础上,提出了分段机理回归模 型的预测方法。2) 在分析了软测量模型预测误差构成的基础上,结合制浆蒸煮数据样本 的特点,给出了一种综合判别异常样本数据的方法。该方法基于聚类 分析和工艺机理发掘矛盾数据组,并结合回归分析和统计分析,定位 异常样本数据并解释这些异常样本对建模的影响大小。把该方法用于 来自于工厂的实际数据分析,收到了良好效果。来自于实际生产的测 量数据存在着复杂性与准确性等问题,特别是一定数量的矛盾数据和 异常数据的存在,有必要考察数据产生的背景,通过对生产过程的其 他信息的分析,获得校正模型或补偿模型预测残差的方法。3) 通过对蒸煮过程的工艺流程分析,将小波变换引入升温过程分析中, 采用Daubechies 小波变换来获得样本数据所对应的升温过程的特征向 量,构造了一个简化的五维特征向量。根据五维特征向量可以对样本 的大量脱木素的主要阶段的升温过程进行特征描述,并可以进一步用 来进行工况的分类研究。4) 在分析了实际工业过程中经验模型预测精度下降的可能原因的基础

张世杰[3]2015年在《广东省造纸产业节能与低碳发展技术路线研究》文中认为随着世界经济水平的稳步发展,由能源危机带来的能源问题和由全球气候变化带来的环境问题变得日益突出,节能降耗、碳减排、可持续发展理念成为深入各行各业、经济生活领域的共识。造纸产业是社会经济发展的重要产业,长期以来高能耗是制约造纸产业可持续发展的重要因素之一。为使造纸产业进一步节能降耗,从高碳发展模式转向低碳可持续发展模式,本文通过深入剖析主要制浆造纸过程的能耗情况,分析造纸产业低碳发展的优势,再分析低能耗、低碳排放的可行性。确定在近期、中期和远期存在的技术壁垒要素以及优先要解决的顺序,制定出广东省造纸产业的节能与低碳发展技术路线。通过对这些技术壁垒的突破以满足技术市场的需求,来带动整个造纸产业链的技术升级,从而实现产业目标,提升广东省造纸产业节能减排和低碳发展的程度,达到国内先进水平甚至国际先进水平。本文研究的主要内容包括以下六个部分:第一章介绍目前全球造纸产业发展水平、能耗现状及我国造纸产业发展所面临的新形势,指出造纸产业发展节能与低碳技术是解决造纸产业发展瓶颈问题的有效途径,并分析我国及广东省造纸产业在低碳经济时代所面临的压力,进而在分析相关领域国内外研究现状的基础上,阐述论文的研究目的意义以及研究的主要内容。第二章提出高能耗是制约造纸产业可持续发展的重要因素之一。通过综述国内外造纸产业的能耗现状与评价体系,结合调研和实例计算深入剖析主要制浆造纸过程的能耗情况。再通过前期文献与调研收资分析,并对省内外高校、科研院所、制浆造纸企业等专家学者问卷调查,用德尔菲法统计与分析,利用SWOT分析法与头脑风暴法构建广东省造纸产业的SWOT矩阵表和对造纸产业链各环节的节能降耗重要性进行分级。第叁章在造纸产业节能降耗研究的基础上,基于碳排放概念、碳排放评价方法及生命周期评价方法等基本理论,从造纸产业低碳发展的评判原则入手,分析造纸产业低碳发展的优势、造纸企业的碳平衡,探讨造纸产业从较高能耗、高碳排放发展转为较低能耗、低碳排放的可行性。对低碳造纸企业产品的碳排放进行评价与分析,通过林纸一体化碳汇与造纸企业碳中和,得出广东省造纸产业浆纸产品的碳排放水平所处地位,为造纸产业的低碳发展提供指导和依据。第四章根据在市场需求研讨会和产业目标研讨会中确立的近期、中期和远期的造纸产业的市场需求和产业目标要素,节能减排技术壁垒分析主要是通过对国内外与造纸产业相关的专利进行整理和分类,尤其是对与各个市场需求要素相对应的专利情况进行深入的分析,从而找出制约造纸产业节能减排发展的技术壁垒。在技术壁垒分析研讨会上,针对市场需求和产业目标以及对国内外专利分析的结果,提出、讨论和确定在近期、中期和远期不同时间节点中存在的技术壁垒要素以及技术壁垒要素的优先排序,并从现存的技术壁垒要素中筛选并讨论确定优先要解决的技术壁垒。通过对这些技术壁垒的突破以满足技术市场的需求,来带动整个造纸产业链的技术升级,从而实现产业目标,提升广东省造纸产业节能减排和低碳发展的程度,达到国内先进水平甚至国际先进水平。第五章基于节能降耗和低碳发展的重大科技需求,借鉴国内外这方面的研究方法和措施,通过确立广东省造纸产业近期、中期、远期的市场需求和产业目标要素,找出节能减排与低碳发展的技术壁垒及优先解决顺序,从而制定出广东省造纸产业节能与低碳发展技术路线图,以推动广东省造纸产业的可持续发展。第六章对全文研究内容进行总结,并对今后的进一步研究工作进行了展望。

吴小珍[4]2008年在《GPDM系统的体系结构及其实施关键技术研究》文中研究表明绿色制造是一个综合考虑环境影响和资源消耗的现代制造模式,其目标是使得产品从设计、制造、包装、运输、使用到报废处理的整个生命周期中,对环境负面影响极小,资源利用率极高,并使企业经济效益和社会效益协调优化。车间生产作为制造企业资源消耗和环境影响的核心环节,其过程的绿色化技术研究成为了绿色制造领域的研究热点和技术前沿,并取得了一定的成果。然而,我国制造企业的生产过程资源消耗种类多且不确定,环境排放分散不易监测,各种信息之间关系复杂,单纯照搬国外的绿色化模式显然是行不通的,必须建立起适合于我国国情的能够在我国制造企业实际生产中直接应用的绿色生产实施体系。本文立足于我国国情,针对我国制造企业生产过程中的资源消耗、环境排放特点,提出了一种面向绿色制造生产过程的产品数据管理系统——GPDM。围绕GPDM系统,本文主要研究内容如下:(1)基于绿色生产过程实施特点及其对资源环境数据管理的迫切需求,以PDM为信息集成平台,给出了GPDM的定义。在对生产过程绿色特性研究的基础上构建了绿色生产过程模式,以此模式为指导,建立了GPDM的体系结构,并详细分析了该体系结构的应用模式及各组成部分。(2)对资源环境数据中的模糊数据采用模糊ER方法建立概念模型,并将其映射到关系型逻辑模型中,实现了GPDM数据库系统的模糊化设计,从而在一定程度上解决了生产过程中资源环境数据的不完全性和不确定性在数据库中的管理问题。(3)考虑车间生产进程的各个阶段:GPDM绿色规划进行生产前的污染预防和生产过程的优化运行;GPDM绿色生产过程控制技术从绿色制造的角度对生产进行控制,指导生产的绿色方向;GPDM环境影响评估模块对已经完成的生产过程进行环境影响评估,找出污染严重、资源浪费大的生产环节,并给出改进意见。通过GPDM这些关键技术的研究、应用,使得GPDM系统能够为我国制造企业车间生产过程实施绿色制造提供极大支持,成为一个真正的面向绿色制造生产过程的数据管理系统。(4)基于服务于绿色生产过程的原则,对GPDM数据库结构进行了分析和设计,针对生产过程中各类资源环境数据的特点,建立了不同的数据存储模式,将CAD和资源环境信息集成起来,使得人们能够像在传统设计、生产中获取有关技术信息与成本信息一样,方便地获取所有有关的资源环境信息,在绿色制造车间生产过程的信息集成方面做出了有益的探索。(5)研究了GPDM核心技术包括数据库支撑系统和叁大关键技术模块的实现,并以I-PDM4.0软件为例,探讨了GPDM与PDM系统集成的相关问题。

陈晨[5]2016年在《造纸白水回用过程中DCS聚集历程与机理》文中指出高新鲜水需求量和废水排放量是造纸行业面临的主要环境问题,实行白水循环回用是解决这一现状的有效措施。白水循环程度的提高会导致系统中溶解与胶体物质(Dissolved and Colloidal Substances,简称DCS)以及无机电解质的富集,其中DCS易因外界操作条件变化或与系统中积累的Ca~(2+)等多价金属离子作用而失稳聚集,形成难电离的胶黏物与沉积物,因失去负电性而难以通过常规化学方法去除,严重恶化造纸湿部环境,影响纸机运行性能。掌握不同动力学参数影响下DCS聚集形成胶黏物与沉积物历程中各阶段的特点及机理,对DCS及无机电解质控制与消除技术的开发与应用具有理论指导意义。通过Py-GC-MS技术对文化用纸生产线网下白水中的DCS进行了组成及来源分析,检测了DCS的基本特性及其在无机电解质作用下的稳定性。根据DCS来源分析结果,以自制游离松香酸钠和硬脂酸钠作为胶体物质(colloidal substances,简称CS)模拟物,以聚丙烯酸钠作为溶解物质(dissolved substances,简称DS)模拟物,并以此为原料制得混合CS模拟物及DCS模拟物,通过检测不同动力学参数影响下模拟物与Ca~(2+)反应前后溶液的浊度及Zeta电位,观测胶黏物与沉积物的尺寸及形态,分析胶黏物的结构特征及亲疏水性特点,系统研究了单一CS模拟物、混合CS模拟物以及DCS模拟物由游离态聚集发展成胶黏物与沉积物的历程及机理。并在此基础上,检测了聚乙烯亚胺(polyethyleneimine,简称PEI)在不同条件下对DCS模拟物的固着效果及对纸料湿部性能的影响。结果表明,文化用纸白水中的DCS主要来源于造纸过程中添加的化学助剂以及木材原料的抽出物,其中施胶剂或木材原料树脂所占比例较大。去无机电解质后的DCS呈负电性,以平均粒径为1.656μm的颗粒均匀分散在白水中,在中碱性及低温条件下呈现较好的稳定性。Ca~(2+)、Na~+能引起DCS失稳,且失稳程度随金属离子价态增大及浓度升高而增大。控制白水电导率在1887μS/cm以下可减小无机电解质对DCS稳定性的影响。单一CS模拟物、混合CS模拟物及DCS模拟物在溶液中的电离程度及分散稳定性随pH值升高而提高。CS模拟物极易与Ca~(2+)进行离子交换,形成黏性高、具有聚集成大颗粒倾向且呈疏水性的胶黏物;其在低浓时以游离态的单个分子形式与Ca~(2+)反应,形成的胶黏物尺寸较小,当CS模拟物积累到一定浓度后会形成以亲水基向外的胶束,并在Ca~(2+)作用下碰撞聚集或径向层层吸附,或以两种模式相结合的方式逐步增长成大尺寸的胶黏物。混合CS模拟物在Ca~(2+)作用下失稳聚集的程度比单一CS模拟物大;DS模拟物与Ca~(2+)作用会形成不溶性沉积物,但其在足够加入量下可通过空间稳定机理防止胶黏物更大程度的失稳聚集。系统pH值越高、DCS模拟物积累量越多、金属离子浓度越大且价态越高,胶黏物与沉积物的生成量就越多。降低无机电解质浓度并控制Na~+浓度小于40 mmol/L、Ca~(2+)浓度小于5 mmol/L、Al~(3+)浓度小于0.1 mmol/L,将减少胶黏物与沉积物的生成量。PEI用量增加会导致DCS模拟物的固着率和留着率增大,纸料滤水速度及Zeta电位升高,网下滤液的阳离子需求量降低。Ca~(2+)会影响PEI的固着效用,但可改善纸料滤水性能。因此,防止造纸白水系统中DCS聚集形成胶黏物与沉积物,并将其有效转移出造纸系统的关键是降低Ca~(2+)等多价金属离子的含量。

唐飞[6]2007年在《基于支持向量机软测量技术的研究和应用》文中研究说明造纸过程具有大滞后、大惯性、强非线性、时变以及多变量耦合等特点,这给造纸生产过程控制带来了极大困难,各种智能技术的飞速发展为解决此类问题提供了一条比较可行的途径。首先就智能控制技术在制浆造纸生产过程中的应用现状进行了详细综述,其中包括神经网络、模糊逻辑和专家系统以及集成控制技术等,并对智能控制技术的应用研究发展前景进行了评价,指出支持向量机将在制浆造纸生产过程中具有良好的应用潜力。造纸主要包含两大过程——制浆过程和抄纸过程,制浆过程包括蒸煮、洗涤、筛选、漂白工序。抄纸过程包括纸料制备、纸浆流送等过程组成。其中白水系统工艺复杂,白水浓度难以测量。神经网络具有结构可变性、容错性、非线性、自学习性和自组织性等特点,但是基于神经网络的建模技术都必须先选择模型结构,不能动态调整结构,易陷入局部最优解,也不能保证最优性。另外制约上述技术向实用化推广的一个根本原因就在于这些技术都基于经验风险最小化,无法保证充分的样本数量。因此提出支持向量机算法,一种新的机器学习方法,它以统计学习理论为基础,从结构风险最小化原则出发,这与传统学习方法基于经验风险最小化有本质的区别。克服了神经网络训练陷于局部极值的问题;小样本学习使支持向量机具有很强的泛化及推广能力,不必过分依赖样本的数量和质量;支持向量机有别于神经网络还在于它不需要人为设计模型结构,避免了建模过程中人为因素的影响。通过仿真实验,表明了支持向量机在回归问题上比神经网络具有更好的预测性能。到目前为止,支持向量机的参数主要还是依靠经验选择,并没有坚实的理论支持,因此提出了遗传算法进行参数选择。针对造纸工艺过程的复杂性,提出最小二乘支持向量机,由于最小二乘支持向量机失去了稀疏性,因此提出一种改进的最小二乘支持向量机回归方法,简化了模型复杂程度。本文采用改进的最小二乘支持向量机建立白水浓度软测量模型,研究影响白水浓度的因素,深入分析主要影响因素,选择实际生产可采集数据的主要因素,根据采集到主要因素的数据(纸浆流量、纸浆浓度和上网浓度)与白水浓度建立对应关系,实现造纸白水浓度在线估计。实验结果显示,这种方法具有很高的预测精度,预测效果很好,能够优化造纸生产白水浓度工艺条件。充分运用智能控制技术进行造纸生产过程建模和优化研究,不仅为白水浓度研究提供了一种有效的研究手段,还有助于进一步开展造纸过程先进控制、在线优化和故障诊断等方面的研究。本研究工作指出智能技术合将在造纸生产过程中具有良好的应用潜力,为智能技术在化工过程中应用提供一种良好的示范。

李辉[7]2012年在《木素自组装多层膜的制备及其用于材料表面功能化修饰的研究》文中进行了进一步梳理工业木素作为造纸工业的副产品,具有价格低廉、产量丰富的特点,然而大部分被用于焚烧获取能量,仅有少部分从制浆废液中分离出来用于制备高附加值精细化工产品。本论文以工业木素为主要材料,基于工业木素与金属离子的配位作用及工业木素与带正电荷物质的静电相互作用,采用层层自组装的方法,在合适的固体基底表面构筑自组装多层膜,追踪了自组装多层膜的增长方式,表征了自组装多层膜的表面形貌,并考察了自组装多层膜对固体基底表面的功能化修饰作用,为工业木素资源高值化利用提供了一条新的途径。基于木素磺酸盐(LS)与金属离子(Cu~(2+))的配位作用,采用层层自组装的方法分别在石英片和纤维表面构筑了LS/Cu~(2+)自组装多层膜,并对LS/Cu~(2+)多层膜的增长方式、表面元素组成及形貌特性进行了分析,同时考察了LS/Cu~(2+)多层膜对纤维润湿性能及纤维手抄片强度性能的影响。结果表明,LS和Cu~(2+)的配位层层自组装是可行的,LS/Cu~(2+)多层膜在石英和纤维表面的增长是均匀的、连续的;LS/Cu~(2+)多层膜的特征元素(S元素和Cu元素)的含量均随着LS层数的增加而增加,纤维表面LS含量与LS层数呈现良好的线性关系,表明每一层吸附的LS量是相等的;AFM相图表明随着层层自组装的的进行,纤维表面的微细纤维逐渐被颗粒状的LS所覆盖,且相图中的平均相位也在逐渐增大;动态接触角的测定结果表明LS/Cu~(2+)多层膜可以有效改善纤维表面的疏水性,随着LS层数的增大,纤维的初始水接触角在增大,接触角的下降率在减小,当组装了五层LS后,纤维的初始水接触角由0°提高至115.5°,0.12s后下降至97.9°,可见,通过控制LS层数,可以有效且可控地实现纤维表面的疏水改性;然而在纤维表面构筑LS/Cu~(2+)多层膜会对纤维手抄片的强度性能产生负面影响。为了改善纤维手抄片的强度性能,采用阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)和LS静电层层自组装的策略,分别在石英片和纤维表面构筑CPAM/LS多层膜。结果表明,CPAM和LS的静电层层自组装是可行的,CPAM/LS多层膜在石英和纤维表面的增长是均匀的、连续的;纤维表面的Zeta电位随着自组装的进行呈现有规律的反转;CPAM/LS多层膜的特征元素(S元素和N元素)的含量随着组装双层数的增加而增加,纤维表面LS含量与组装双层数呈现良好的线性关系,表明每个双层中吸附的LS量是相等的;随着CPAM/LS多层膜在纤维表面的增长,纤维表面的微细纤维逐渐被颗粒状的LS所覆盖,且纤维表面RMS粗糙度也逐渐增大;CPAM/LS多层膜可有效改善纤维表面的疏水性,表现为随着组装双层数的增加,纤维表面的初始接触角逐渐增加,接触角的下降率逐渐减小。当纤维表面组装了(CPAM/LS)5多层膜时,其初始水接触角可达109.2°,1.0s后下降至90.7°,表面仍具有一定的疏水性;同时CPAM/LS多层膜还可以有效地改善纤维手抄片的强度性能和印刷适性。通过Mannich反应向LS分子上引入了脂肪族长碳链,并将改性后的木素磺酸盐(MLS)应用于静电层层自组装体系,在纤维表面构筑CPAM/MLS多层膜对其进行疏水改性。另外,对CPAM/MLS自组装体系进行改进,以期获得疏水性能稳定的疏水表面。结果表明,LS、甲醛和十二胺的Mannich反应最优条件为:反应温度90℃,反应时间6h,n(LS): n(十二胺): n(甲醛)=1:1:1.3;CPAM/MLS多层膜的特征元素(S元素)含量随着组装双层数的增加而增加,纤维表面的Zeta电位随着自组装的进行而呈现有规律的反转;在组装层数相同时,CPAM/MLS多层膜改性的纤维表面RMS粗糙度均比CPAM/LS多层膜改性的纤维表面RMS粗糙度大;动态接触角的测试结果表明CPAM/MLS多层膜对纤维的疏水改性效果较CPAM/LS多层膜有所提高,且对纤维手抄片的强度性能影响不大。利用十叁氟辛基叁甲氧基硅烷(FAS)对CPAM/MLS多层膜改性后的纤维手抄片进行修饰,可制备超疏水表面,且疏水性能稳定性较好,(CPAM/MLS)5/FAS修饰的纤维手抄片,其初始水接触角可达159.7°。利用二氧化钛(TiO_2)纳米颗粒与LS静电层层自组装的方法在石英片表面构筑具有光催化能力的TiO_2/LS多层膜,并评价了TiO_2/LS多层膜的光催化能力。结果表明,TiO_2/LS多层膜在石英片表面均匀的、连续的增长,其平均高度、表面RMS粗糙度随着多层膜层数的增加而增加;在相同的紫外照射时间下,TiO_2/LS多层膜对甲基橙的降解效率与TiO_2的层数呈良好的线性关系;在多层膜最外层物质相同时,TiO_2/LS多层膜对大肠杆菌的分解程度随着组装层数的增加而增大,且TiO_2处于多层膜最外层时对大肠杆菌的分解效果较佳。采用静电层层自组装的方法在纸浆纤维表面构筑阳离子淀粉(CS)/碱木素(AL)多层膜用于制备抗氧化纸,测定了CS/AL多层膜改性后纸浆纤维的抗氧化性能。结果表明,CS/AL多层膜在纤维表面是连续、均匀的增长的;随着自组装的进行,纤维表面逐渐被尺寸为28nm30nm的AL颗粒所覆盖;CS/AL多层膜改性后的纸浆纤维在经过自由基氧化处理后,能较好地保留纤维素的聚合度和纤维的强度,能力与漂白CTMP相当,而且CS/AL多层膜改性纸浆的白度稳定性较漂白CTMP要好。

李月香[8]2016年在《基于功能化介孔二氧化硅载体酶的固定化及其催化芳烃降解研究》文中认为酶法催化降解废水中有机污染物具有效率高,不产生二次污染等优点。酶进行固定化以后,其热稳定性和结构稳定性均有所提高,且易于从反应体系中分离,可重复利用。氨基改性的介孔二氧化硅孔径可调、比表面积大且稳定,在酶固定化领域具有应用潜力。本研究以叁嵌段共聚物P123为模板,采用水热法直接合成氨基改性二氧化硅载体。利用上述合成的载体,通过交联结合法对漆酶和纤维素酶进行固定化研究。探讨了先交联后固定(以下简称两步法)和交联固定同步进行(以下简称一步法)的两种固定化方法,并进行对比分析,进而优化了固定化条件。考察了固定化酶与游离酶的酶学性质差异。研究了固定化漆酶降解2,4-二氯酚的影响因素。实验结果表明:(1)采用水热法直接合成氨基改性介孔二氧化硅载体。由对载体表征可知,介孔二氧化硅表面已经成功接入了氨基基团,其比表面积和孔径分别为33.14m2/g和4.13nm。(2)固定化方法对比实验研究。对于漆酶,两种方法的时间和pH大致相同,但两步法的戊二醛浓度和酶浓度远大于一步法。一步法反应体系中漆酶和戊二醛共存,戊二醛对漆酶抑制作用显着,因此两步法固定化漆酶的酶活远大于一步法:一步法固定化漆酶的酶活仅为239.5U/g,两步法的酶活可达2977.5U/g。对于纤维素酶,两种方法的时间、pH和戊二醛浓度大致相同,戊二醛对纤维素酶的抑制作用大于漆酶,纤维素酶的浓度仍然是两步法远大于一步法。同样,两步法固定化纤维素酶的酶活远大于一步法:一步法的酶活仅为384.1μmol?min-1?g-1,两步法的酶活可达2123.7μmol?min-1?g-1。根据两种酶的固定化酶酶活可以得出:两步法固定化酶的效果更好。(3)固定化酶的酶学性质实验研究。与游离酶相比,两步法固定化漆酶和固定化纤维素酶的最适温度都有所提高,一步法则没有变化。同时酶固定化后,对高温的适应性都有大幅度的提高。固定化酶的最适pH均向酸性方向偏移,这是因为固定化载体上的氨基在溶液中显弱碱性。固定化酶在重复操作5次后,仍然保持较高的操作稳定性,剩余酶活均为原来的50%左右。游离酶、两步法和一步法固定化酶的米氏常数Km依次增加,说明酶固定化后,对底物的亲和力下降,且两步法固定化酶对底物的催化效果优于一步法。(4)固定化漆酶降解2,4-二氯酚实验研究。溶液的pH向碱性偏移时,有利于2,4-二氯酚降解。固定化漆酶对2,4-二氯酚去除及降解的最适温度为40℃。2,4-二氯酚的去除率、吸附率和降解率都随初始浓度的增加而逐渐减小。当浓度较大时,其某些反应产物对漆酶活性有抑制作用,从而导致2,4-二氯酚的降解率迅速下降。2,4-二氯酚初始浓度升高时,溶液中过多的分子无法与载体的活性位点结合,从而导致吸附率下降。

乔晶花[9]2016年在《北约现代社会挑战委员会史料拾遗》文中认为1969年4月,在华盛顿召开的北大西洋公约组织(NATO)成立20周年纪念大会上,美国总统理查德·尼克松(Richard Nixon)提议北约组建一个新的机构——现代社会挑战委员会(Committee on The Challenges of Modern Society,CCMS)。11月6日,该提议得到北大西洋理事会批准。现代社会挑战委员会旨在致力于军事和政治事务之外的社会事务,被视为北大西洋公约组织的“第叁维”。无疑,冷战缓和时代的到来,为北约现代社会挑战委员会的建立提供了契机。而环境污染等非传统安全领域问题的凸显则是该提议最终得以通过的根本原因。北约现代社会挑战委员会筹建过程中,委员会就可能关注的问题进行了讨论,认为现代环境问题是普遍存在的全球性问题。北大西洋国家应该持续关注环境问题,并在这一领域与非成员国进行合作与交流。空气污染即是当前面临的环境问题之一。为推动空气污染试点研究的确立,美国起草了一份关于环境污染问题的陈述报告。为使成员国在北约现代社会挑战委员会第一次会议上就空气污染问题进行深入讨论,推动空气污染试点研究的确立,美国和土耳其还提前起草了一份关于空气污染的陈述报告。然而,要设立北约现代社会挑战委员会并开展非传统安全领域的合作,北约成员国还需解决一个问题——成员国国内普遍缺乏现成的组织体系来处理环境问题。基于这些讨论与努力,北约现代社会挑战委员会第一次会议于1969年12月8日在比利时布鲁塞尔举行。北约秘书长曼利奥·布罗西奥(Manlio Brosio)和美国代表团团长、尼克松总统的城市事务顾问丹尼尔·莫伊尼汉(Daniel P. Moynihan)分别致辞,阐述了北约现代社会挑战委员会的成立背景、主要职能及其工作原则等。此后,北约成员国围绕美国和土耳其起草的空气污染问题报告,就北约现代社会挑战委员会的研究主题展开讨论。根据讨论结果,北约现代社会挑战委员会建议理事会开展空气污染、道路安全、灾害救援、开放水域污染、内陆水污染等七项试点研究。空气污染主题确立后,美国作为试点国家于1969—1974年间开展了空气污染试点研究。其中,1970年3月在土耳其安卡拉举办的空气污染治理专家会议即是该试点研究中的一次重要会议,对安卡拉的空气污染状况进行评估,并针对性地提出治理措施。与此同时,美国与苏联于1972—1974年间在空气污染等环境领域签署了11项环保合作协议。继美国之后,德国、比利时、荷兰、丹麦、葡萄牙等国家相继在北约现代社会挑战委员会开展空气污染试点研究。2006年北约现代社会挑战委员会并入北约的和平与安全科学项目(Science for Peace and Security Programme,SPS)后,仍在空气污染治理、反恐等非传统安全领域开展合作,关注现代安全挑战问题。鉴于北约现代社会挑战委员会作为处理现代社会问题的合作平台而发挥的作用,以及围绕这一个案或可分析美国外交决策机制的复杂性和多变性,从新的视角展现冷战时期国际社会在非传统安全领域的交互博弈过程,或可“以史为鉴”,寻求推进国际社会在非传统安全领域深度合作的可能性,编者从美国国家档案馆藏Record Group (RG) 170 Records of the Drug Enforcement Administration (1949—1970)、RG 59 Central Foreign Policy Files (1949—1976)、美国国家解密档案参考系统(Declassified Documents Reference System,DDRS)等档案文献中摘取部分史料,整理刊出,以供研究参考。

孙冈[10]2019年在《论热能与动力工程的科技创新》文中研究指明快速发展的经济,日趋紧张的资源环境,让全世界的目光都集中在能源问题上。而现阶段,高效节能的一项重要内容就是怎样借助新能源优化配置资源,促进经济减少的合理发展。本文简要论述了热能与动力工程对经济和环境的影响,着重探讨了热能与动力工程的科技创新,以供大家参考。

参考文献:

[1]. 基于过程控制技术的清洁生产及其在制浆生产过程中的应用研究[D]. 金福江. 浙江大学. 2002

[2]. 制浆蒸煮过程纸浆卡伯值软测量技术研究与应用[D]. 李艳. 华南理工大学. 2003

[3]. 广东省造纸产业节能与低碳发展技术路线研究[D]. 张世杰. 华南理工大学. 2015

[4]. GPDM系统的体系结构及其实施关键技术研究[D]. 吴小珍. 武汉科技大学. 2008

[5]. 造纸白水回用过程中DCS聚集历程与机理[D]. 陈晨. 南京林业大学. 2016

[6]. 基于支持向量机软测量技术的研究和应用[D]. 唐飞. 浙江工业大学. 2007

[7]. 木素自组装多层膜的制备及其用于材料表面功能化修饰的研究[D]. 李辉. 华南理工大学. 2012

[8]. 基于功能化介孔二氧化硅载体酶的固定化及其催化芳烃降解研究[D]. 李月香. 青岛科技大学. 2016

[9]. 北约现代社会挑战委员会史料拾遗[J]. 乔晶花. 医疗社会史研究. 2016

[10]. 论热能与动力工程的科技创新[J]. 孙冈. 家庭生活指南. 2019

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基于过程控制技术的清洁生产及其在制浆生产过程中的应用研究
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