超声功率对水溶液中犖犪犆犾颗粒溶解速率的影响

为研究超声功率（频率为20kHz时）对水溶液中NaCl溶解速率的影响,采用900W 超声波发生器产生超声波并作用于反应容器的水溶液中.采用银量滴定法测定试样中NaCl的含量.结果表明：超声作用强化了NaCl颗粒分散程度,增加了颗粒与溶液的接触面积,颗粒分散程度随超声功率增大而增强;超声作用下,NaCl溶解时间缩短,溶解速率显著提高,且溶解速率随加载超声功率的增加而增大.模拟计算表明,NaCl溶解速率受扩散传质控制,超声作用增大了NaCl颗粒表面扩散传质过程的体积传质系数,强化了传质过程,从而提高了NaCl溶解速率.     

H~+在水和NaCl水溶液中的扩散行为

本文对 H~+在蒸馏水和不同浓度的 NaCl 水溶液中的扩散行为进行了实验研究。实验结果表明:同一温度下.H~+的扩散速率随 NaCl 水溶液浓度的升高而减小,在蒸馏水中最高:同一浓度下,H~+的扩散速率随温度的升高而增加;H~+在 NaCl 水溶液中的扩散激活能随浓度的升高而增大,在蒸馏水中最小,为3.89千卡/克分子.     

岩盐溶解特性及其传质过程的研究

通过岩盐溶解特性和NaCl溶液扩散两实验研究，探讨了构成岩盐溶解过程的NaCl从岩盐体溶解分离过程中NaCl溶液的传质过程，得出了岩盐溶解速率和扩散系数随各主要影响因素的变化规律及其相应的计算公式，建立了岩盐溶液的动态平衡微分方程。     

超临界二氧化碳萃取传质系数的超声强化因子

在已有的关于超临界萃取过程的几个假设基础上,由Navier-Stocks方程求出了溶质颗粒周边的湍流流场,结合Higbie的溶质渗透模型,建立起了流速与传质系数的联系．通过比对超声场作用前后的传质系数,提出了传质系数超声强化因子这一新参数。传质系数强化因子表达式给出了超声波强化超临界二氧化碳萃取过程的数理模型。模型给出了超声波功率、超声波频率及溶质颗粒半径同传质系数强化因子的关系。通过比较超临界二氧化碳萃取及超声强化超临界二氧化碳萃取两种方法在薏苡仁中提取薏苡仁油和薏苡仁脂及在海藻中提取二十碳五烯酸和二十二碳六烯酸的实验结果与本模型的计算结果,验证了所提出的传质系数强化因子这一数理模型的合理性。模型为超声强化超临界萃取技术应用提供了理论指导。     

超声场对毛细管内电解质浸出过程的影响

为探讨超声场强化化工分离过程的机理 ,以充满电解质溶液的短毛细管中溶质的浸出模拟固液分离体系 ,通过测定浸出动力学曲线 ,探讨了超声场对这一浸取过程的强化作用机理 ,分析了微扰效应对传质过程的影响。实验结果表明 ,超声空化的微扰效应强化了溶质在毛细管内部的扩散 ,且强化作用随毛细管径及超声场强的增大而增大。与升温的强化效果相比较 ,超声场的微扰效应和湍动效应兼顾了强化内外扩散的两个方面 ,与升温浸取过程相比 ,超声场的强化手段更具优势     

超声波空化效应强化吸附传质的过程研究

考虑到多孔吸附材料纳米级孔隙在吸附钙离子过程中存在的特殊效应,通过比较不同空隙的吸附材料(包括13X沸石、5nm分子筛和4nm分子筛)在超声波和搅拌作用下的吸附效果,进而研究超声波强化吸附传质过程,并对其超声波过程强化机理进行了初步的探讨.结果表明:超声波强化了吸附传质.当吸附剂的孔隙小于吸附水合钙离子粒径时,以颗粒外表面吸附为主,传质过程由膜扩散决定,吸附平衡受热力学平衡控制;当吸附剂的空隙大于吸附水合钙离子粒径时,以颗粒孔隙吸附为主,传质过程由粒内散决定,吸附平衡受纳米孔隙效应和热力学平衡共同作用影响.     

超声场对毛细管内电解质扩散系数的影响

以封闭于毛细管内的溶质扩散模拟固液分离体系中深层溶质扩散过程。采用液相色谱毛细管法测定毛细管内的二元扩散系数 ,通过分析温度、超声场 (排除热效应 )、直接超声场的影响 ,探讨了超声场对微孔深层扩散的强化作用机理。实验结果表明 ,超声场对毛细管内二元扩散系数的影响是热效应和管内流体扰动两方面共同作用的结果。在排除超声场热效应的条件下 ,随超声功率的增大 ,毛细管内的二元扩散系数随之增大 ,相对二元扩散系数与测量的流速无关 ;在无超声场作用时 ,毛细管内的相对二元扩散系数随温度升高而增大 ,呈线性关系。直接超声场的影响可采用超声场的热效应、管内流体扰动及相互作用参数叠加的方式表示。     

水中盐酸四环素的超声辐照降解

为了了解超声波对水溶液中盐酸四环素(TC.HCl)的降解作用,探讨了超声频率、超声功率、溶液初始质量浓度、pH值以及阴离子对降解效果的影响.结果表明:超声可快速有效地降解水中的TC.HCl,超声对TC.HCl的降解符合拟一级动力学模型.当pH值为5.60左右、超声频率为400kHz、超声功率为100W时,超声辐照20min后,1.00mg/LTC.HCl的去除率可达到88.17%;在试验所研究的范围内,TC.HCl的降解速率随超声功率的增大而提高,随初始质量浓度的增大而降低;溶液pH值对降解效果影响显著,碱性条件更利于TC.HCl的降解;Cl-和SO42-对TC.HCl的降解稍有抑制,NO3-离子对TC.HCl降解略有促进,而HCO3-、HPO42-的促进作用显著.     

超声场强化污泥对流干燥热湿耦合迁移过程的数值模拟

为理论上有效预测超声作用对污泥对流干燥过程的影响,基于非平衡热力学理论,建立了超声场作用下污泥对流干燥热湿耦合迁移过程的数学模型.对不同声能密度作用下污泥内部温度及湿度场分布进行数值模拟.结果表明,超声作用可以有效加速污泥内部的湿迁移过程,但超声强化效果随污泥厚度增大而逐渐减弱.此外,超声热效应使污泥温度有所升高,但污泥内部的温度梯度却略有降低,因此,污泥内部由温度梯度引起的湿分扩散并未因超声波作用而得到强化.     

超声处理下水相介质中高链玉米淀粉糊的性质

采用超声波对高链玉米淀粉固含量为30％的淀粉乳进行处理,运用Brabender黏度仪及旋转黏度计对处理前后的淀粉糊性质进行研究,以探讨超声处理前后高链玉米淀粉的糊特性变化．结果表明：随超声功率的增大,起糊温度没有变化,峰值黏度降低,C型Brabender黏度曲线没有改变;超声处理使淀粉糊的冷稳定性增强,凝沉性减弱;不同超声功率处理的高链玉米淀粉糊均为假塑性流体;超声处理后高链玉米淀粉糊的表观黏度随剪切速率的升高而降低,剪切稀化随体系浓度提高而增强;超声处理后淀粉糊的触变性随超声功率的增大而减小．     

水相介质中超声处理高链玉米淀粉糊性质的变化

研究了超声波处理前后高链玉米淀粉的糊特性变化。采用超声波对含水量70％的高链玉米淀粉进行处理,运用布拉本德粘度仪以及旋转粘度计对处理前后的淀粉糊性质进行研究。结果表明随着超声功率的增大,起糊温度没有变化,峰值粘度降低,C型Brabender粘度曲线没有改变;超声处理使淀粉糊的冷稳定性增强、凝沉性减弱。不同超声功率处理的高链玉米淀粉糊均为假塑性流体;超声处理的高链玉米淀粉糊表观粘度随剪切速率的升高而降低,随着体系浓度增高,剪切稀化增强;超声处理的淀粉糊其触变性随超声功率的增大而减小。     

块状菱镁矿烧结中期液相烧结行为

采用高温电炉对块状菱镁矿进行煅烧,研究了菱镁矿试样在煅烧中期（1400-1600℃）液相对烧结性能的影响。结果表明,液相在晶体周围分布越均匀,润湿晶粒的表面积越广泛,晶粒的发育程度越好,方镁石结晶度越大;1400-1600℃致密化系数由23.51%增加到71.24%,在液相的作用下块状菱镁矿烧结中期可分为两个阶段进行：阶段1—烧结传质方式为流动传质,烧结激活能随温度升高而减小,致密化速率快速增加;阶段2—随着温度的升高,烧结传质方式为“溶解-沉淀”,颗粒对应面产生化学位梯度增加,液相传质速率增加,烧结激活能降低,颗粒迅速致密化。揭示了块状菱镁矿液相烧结阶段的机理,为实际生产提供理论数据。     

水中盐酸四环素的超声辐照降解研究

摘要：为了研究超声波对水溶液中盐酸四环素(TC•HCl)的降解作用,探讨了超声频率、功率、溶液初始浓度、pH值以及阴离子对其降解效果的影响。结果表明：超声技术可快速有效地降解水中TC•HCl。当pH为5.5左右、频率400 kHz、功率100W时,超声辐照20min后,1mg/L TC•HCl的去除率可达到88.17%。超声对TC•HCl的降解符合拟一级动力学模型。在试验所研究的范围内,TC•HCl的降解速率随超声功率的增大而提高,随初始浓度的增大而降低,并且存在一个最优的降解频率400 kHz。溶液pH值对降解效果影响很大,碱性条件更利于TC•HCl的降解。Cl-和SO42- 对TC•HCl降解略有抑制。NO3-离子对TC•HCl降解略有促进,而HCO3-、HPO42-促进作用显著。     

铬渣NaCl浸出动力学

通过研究铬渣NaCl浸出过程中Cr(Ⅵ)浓度随时间的变化,建立该反应的动力学方程,确定初始pH值、振荡速度对反应速率常数的影响,并计算相应的反应表观活化能。结果表明,铬渣NaCl浸出过程为0.26级反应,反应速率常数为3.38×10-7 mol/(L.s);pH值和振荡速度增大,反应速率常数不断增大,CaCrO4溶解率增加,溶解速率加快;该反应的表观活化能为34.24 kJ/mol,Cr(Ⅵ)浸出速率受温度影响较大。     

真空膜蒸馏NaCl水溶液脱盐过程模拟研究

在尘气模型的基础上建立了真空膜蒸馏NaCl水溶液过程的传质传热机理模型,并用膜孔径分布函数代替膜平均孔径值,首次实现了孔径分布与膜蒸馏机理模型的有效结合.与平均孔径模型相比,随温度变化的通量模拟结果与实验数据吻合良好,证明了所建模型的实用性.在此基础上,探讨了操作条件和孔径分布函数的主要参数对蒸馏过程的影响.模拟结果表明,通量随进料温度和流量的增加而增大,随料液中NaCl浓度的增大而减小;膜的平均孔径越大,通量越大;在平均孔径相同的情况下,膜孔分布越密集,通量越小.     

TiO_2粒子对膜吸收过程中近膜壁面处溶质传质行为的影响

采用纯CO2-去离子水为实验体系,在板式膜器中研究了孔隙率对膜吸收过程传质效果的影响,并考察了吸收剂搅拌与否对传质性能的影响。结果表明,吸收剂静止时,孔隙率对传质效果影响很小。当吸收剂处于搅拌状态时,传质得到强化,但由于膜壁面处溶质浓度分布情况不同使得传质效果随孔隙率的增加而增大。为改变近膜壁面处溶质浓度的分布情况,利用固体粒子将动量引入液相边界层内,使膜壁面处溶质浓度分布趋于均匀。固相粒子的加入减小了不同孔隙率膜之间的传质效果差异,同时还强化了传质,传质效果提高40%以上,且孔隙率越小强化效果越大。此外,随固含率的增加,强化效果增强,固含率的继续增大,强化效果的增强变得平缓。随着搅拌转速的增加,强化效果减弱。     

膜气吸收法分离烟气中CO2的实验

采用聚丙烯中空纤维膜接触器,分别用去离子水、单乙醇胺(MEA)及N-甲基二乙醇胺(MDEA)水溶液作为吸收剂,对模拟烟气中的CO2分离进行了试验研究.考察了气体流速、入口气体中CO2体积分数、吸收剂流速、吸收剂浓度以及吸收剂种类等因素对CO2脱除率和总传质速率的影响.实验结果显示:3种吸收剂分离CO2的效率由大到小依次为MEA、MDEA、去离子水;CO2的脱除率和传质通量随吸收剂浓度、流速的提高均增加;CO2的脱除率随气体流速和CO2在入口气体中体积分数的增大而减小,而传质速率却随之增加.系统长时间运行后发现存在膜孔润湿现象,进而影响膜的传质性能.因此,吸收剂浓度须在传质和长时间运行性能之间进行权衡.     

超声波强化微生物对偶氮染料AO7的生物降解机理研究

建立了SBR反应器中超声波辐射和好氧活性污泥联合作用的方法,研究了超声波对偶氮染料AO7生物降解的影响.最优操作参数为:超声波强度,6.4 W/L;进水葡萄糖浓度,2 000 mg/L;曝气流量,0.4 mL/min;超声波辐射时间间隔,5min;超声波频率,25 kHz.超声波强度与进水葡萄糖浓度是影响AO7生物脱色的主要因素.生物脱色速率先是随超声波强度的增加而增加,达到一定程度后超声波强度的增加反而使脱色速率降低.生物脱色速率随着进水葡萄糖浓度增大而增大.实验同时发现超声波可以加速微生物对AO7降解产物的进一步降解.超声波辐射对微生物的膜渗透性有一定作用,随着超声波强度的增加,微生物的膜渗透性增大,但膜渗透性的增大与微生物对AO7的加速降解不成线性关系.     

超声TiO2光催化协同降解对氨基偶氮苯废水

目的 为了处理废水，研究了含低浓度对氨基偶氮苯水溶液的降解反应。方法 采用超声辐射与TiO3光催化耦合的方式。结果 与单一的超声空化降解以及TiO2光催化降解相比较，在耦合作用下对氨基偶氮苯水溶液表现出了更高的降解效率。结论 实验证明对氨基偶氮苯水溶液的降解反应受到超声波输入功率以及O2浓度的影响，其中超声波功率越强，O2浓度越高，对氨基偶氮苯的降解速率越快。     

超声波对溶液流变学性质的影响

本文研究了水溶液中天然纤维素及合成纤维素衍生物在超声波降解过程中溶液流变学性质的变化。实验发现溶液的粘度随超声降解时间的延长与超声强度增大而降低。通过流态特性指数ｎ的变化可推断溶液流变学性质在超声降解过程中的变化