Waste cooking oils (WCO), which contain large amounts of free fatty acids produced in restaurants, are collected by the environmental protection agency in the main cities of China and should be disposed in a suitable way. Biodiesel production from WCO was studied in this paper through experimental investigation of reaction conditions such as methanol/oil molar ratio, alkaline catalyst amount, reaction time and reaction temperature which are deemed to have main impact on reaction conversion efficiency. Experiments have been performed to determine the optimum conditions for this transesterification process by orthogonal analysis of parameters in a four-factor and three-level test. The optimum experimental conditions, which were obtained from the orthogonal test, were methanol/oil molar ratio 9:1, with 1.0 wt.% sodium hydroxide, temperature of 50 °C and 90 min. Verified experiments showed methanol/oil molar ratio 6:1 was more suitable in the process, and under that condition WCO conversion efficiency led to 89.8% and the physical and chemical properties of biodiesel sample satisfied the requirement of relevant international standards. After the analysis main characteristics of biodiese sample, the impact of biodiesel/diesel blend fuels on an YC6M220G turbo-charge diesel engine exhaust emissions was evaluated compared with 0# diesel. The testing results show without any modification to diesel engine, under all conditions dynamical performance kept normal, and the B20, B50 blend fuels (include 20%, 50% crude biodiesel respectively) led to unsatisfactory emissions whilst the B′20 blend fuel (include 20% refined biodiesel) reduced significantly particles, HC and CO etc. emissions. For example CO, HC and particles were reduced by 18.6%, 26.7% and 20.58%, respectively.

It is usually expected that learning performance can be improved by exploiting unlabeled data, particularly when the number of labeled data is limited. However, it has been reported that, in some cases existing semi-supervised learning approaches perform even worse than supervised ones which only use labeled data. For this reason, it is desirable to develop safe semi-supervised learning approaches that will not significantly reduce learning performance when unlabeled data are used. This paper focuses on improving the safeness of semi-supervised support vector machines (S3VMs). First, the S3VM-us approach is proposed. It employs a conservative strategy and uses only the unlabeled instances that are very likely to be helpful, while avoiding the use of highly risky ones. This approach improves safeness but its performance improvement using unlabeled data is often much smaller than S3VMs. In order to develop a safe and well-performing approach, we examine the fundamental assumption of S3VMs, i.e., low-density separation. Based on the observation that multiple good candidate low-density separators may be identified from training data, safe semi-supervised support vector machines (S4VMs) are here proposed. This approach uses multiple low-density separators to approximate the ground-truth decision boundary and maximizes the improvement in performance of inductive SVMs for any candidate separator. Under the assumption employed by S3VMs, it is here shown that S4VMs are provably safe and that the performance improvement using unlabeled data can be maximized. An out-of-sample extension of S4VMs is also presented. This extension allows S4VMs to make predictions on unseen instances. Our empirical study on a broad range of data shows that the overall performance of S4VMs is highly competitive with S3VMs, whereas in contrast to S3VMs which hurt performance significantly in many cases, S4VMs rarely perform worse than inductive SVMs.

Thermoelectric generator (TEG) is one of the promising methods to convert low-grade energy into power supply. Considering the benefits of radiative cooling, evaporative cooling, and phase change cooling, it is highly desirable to integrate the three cooling methods for the thermal management of TEGs. In this work, a tandem radiation/evaporation/phase change cooler is developed with solar energy as heat source to improve the temperature difference between cold and hot ends, thus enhancing the output power of TEGs. Compared to air coolers and radiative coolers, the designed tandem coolers presented the superior cooling performance for the outdoor thermal management of TECs with a maximum temperature difference of ~140 ℃. With the cooling benefits, the daytime power generation can reach ~1.75 kJ/m2 with an improvement of ~12.2% compared to air coolers, indicating the huge potential in supplying power for small portable equipment.

In this work, cattle manure and corn cob were investigated by co-hydrothermal liquefaction and the synergetic effect were analyzed. The co-hydrothermal liquefaction of cattle manure and corn cob could improve the yields of biocrude and water soluble organic matter (WSOM), but inhibit the formation of solid products. When the cattle manure content was 40 %, synergistic coefficients reached the maximum of 4.7 % for biocrude at 360 °C and 49.6 % for WSOM at 340 °C, respectively. The biocrude from co-liquefaction had lower oxygen and nitrogen contents and higher HHVs than expected. It was because the co-liquefaction could enhance the generation of phenols in biocrude and promote the migration of N into WSOM by forming 3-pyridinol, which were beneficial to increase the quality of biocrude. According to PCA analysis, most cyclopentenones showed strong correlation with N-heterocycles. In addition, with the gradual decrease of the number of substituents on the benzene ring, the correlation between aromatic compounds and protein products gradually increased, suggesting that protein content helps to promote further decomposition reactions of lignin products in co-hydrothermal liquefaction. Base on the pathway changes of cattle manure and corn cob in co-hydrothermal liquefaction, a predicted synergistic reaction network was proposed.

Oily sludge (OS) is a kind of hazardous waste generated from the petrochemical industry. Currently, pyrolysis has been widely applied for OS disposal, while low-oil content (<5 wt%) OS still lacks novel technology to achieve efficient resource utilization and harmful substances immobilization. In this study, a kind of OS-based geopolymer was developed by OS and ground granulated blast furnace slag (GGBS). The results showed that in geopolymer with 30 wt% OS, the content of total petroleum hydrocarbons (TPHs) decreased by 82%, Zn achieved 100% stabilization, and the 28 d compressive strength could still reach 32.8 MPa. The appropriate oil content filled the pores and cracks in geopolymer matrix. The constructed model compounds further elucidated the hydration mechanisms of OS-geopolymer. The nucleation effect of crude oil and micro-aggregate effect of minerals jointly improved the polymerization degree of C-(A)-S-H gels. OS promoted the transformation of [SiO

This study is the first to investigate the effects of external resistance and electrolyte concentration on the performance of a bioelectro-Fenton (BEF) system, involving measurements of power density, H

Active sites on a catalyst surface play an overwhelming role in reactive oxygen species production in advanced oxidation processes. However, the possible interaction among different active sites for oxidant activation was ignored, leading to inaccurate understanding of the active sites contribution. Herein, C═C and C═O sites were constructed by lignin pyrolysis and KOH/KBH4 modification for investigation of possible interactions on peroxomonosulfate (PMS) activation. Indispensable synergy was found between C═C and C═O sites on the LG-KOH-300 surface, of which the catalytic activity was 2.24 times higher than that of LG-300 with one single type site. Furthermore, fewer toxic intermediates were obtained in the LG-KOH-300/PMS system. The LG-KOH-300 catalyst with synergistic sites exhibited strong anti-interference ability and good stability for treating wastewater containing CO32– and H2PO4–. Additionally, PMS was more conducive to be adsorbed to synergistic C═C and C═O sites under a higher adsorption energy (Eads = −3.27 eV). The free energy of the spontaneous reaction between intermediates (i.e., *OH and *SO4) and PMS at the synergistic site was low, leading to easy desorption of intermediates and production of SO4•– rather than 1O2. As a result, the dominant species was SO4•– (contribution rate >97.9%) with synergistic C═C and C═O. Overall, this study provided new insights into the active sites interactions, beneficial for guiding the catalysts design and application in the treatment of emerging contaminants in a Fenton-like system.

As a passive cooling technology with no energy consumption and no pollution, radiative cooling has shown huge energy saving potential. However, its application in building glass still faces great challenges...