粒度、液料比和乙醇体积分数对姜黄素超声间歇浸取的影响

以姜黄为原料,在338K,超声功率0.25W·cm-2,超声频率50kHz条件下,研究了姜黄的粒度、液料比、乙醇体积分数对姜黄素超声间歇浸取过程的影响.基于Fick定律,采用分离变量法建立了包含粒度、液料比、乙醇体积分数影响的姜黄素超声间歇浸取动力学方程,模拟结果与实验数据吻合较好.与常规浸取相比,在姜黄素超声间歇浸取中液料比的影响作用降低了6.22%,粒度、乙醇体积分数的影响作用则分别提高29.9%和8.18%.探讨了粒度、液料比和乙醇体积分数影响超声浸取效果的原因,超声的特殊性质使得粒度、液料比和乙醇体积分数对浸取的影响发生变化.为超声强化姜黄素等植物有效成分的浸取提供了理论依据.     

(NH4)2SO4浸取轻烧氧化镁的反应动力学

为确定轻烧氧化镁浸取过程的最优控制参数,采用硫酸铵作为浸取剂,考察了浸取体系温度、硫酸铵初始浓度以及轻烧氧化镁颗粒粒度对浸取反应动力学的影响,并得到了宏观反应动力学方程式.结果表明 在一定的浸取剂初始浓度和固体反应颗粒粒度范围内,该浸取反应过程符合Crank-Kinstelin-Browhetein模型; 表观反应活化能为 57.41 kJ/mol, 属表面化学反应控制类型.当硫酸铵与氧化镁初始物质的量之比大于2时,反应过程逐渐由Crank-Kin-stelin-Browhetein模型向减缩核模型过渡.当轻烧氧化镁颗粒初始粒度较大时,浸取反应过程也呈现上述过渡趋势.     

超声提取中草药成分的动力学模型

根据Fick第一定律和中草药浸提机制,结合超声对植物细胞的破壁作用,建立了超声提取中草药有效成分的动力学模型.在不同提取时间和不同提取功率条件下,对银杏叶中黄酮成分进行了超声提取实验,实验结果与动力学模型结论一致.结果表明,在一定提取时间范围内,提取液浓度(In c)与提取时间(In t)呈线性关系.提取时间一定时,提取液浓度(In c)与超声提取功率(In P)具有线性关系.     

含金矿物的氰化浸取动力学

筛选了一种能强化金浸取反应速率的添加剂——间硝基苯磺酸钠(MS),并进行了浸取反应过程的动力学研究。讨论了MS和氰化钠浓度、温度、搅拌强度及矿物粒度等因素对浸取反应的影响。MS通过改变阴极反应体系强化了金的氰化浸取反应速率,且对浸取液中氰化物无破坏作用。采用收缩未反应芯模型较好地描述了金的浸取过程,金浸取的动力学过程受扩散控制。同时导出了宏观动力学方程。用黄铁矿焙渣在串联式池浸装置中进行工业化模拟试验的结果表明,含MS的浸取液,浸取金含量仅为0.94g/t的矿渣,具有较力满意的结果。     

盐酸浸取麦麸中植酸盐的研究

文题确定的最优工艺条件为:pH=5.25,T=60℃,适当搅拌,避免碱土金属离子的存在。该条件下1h浸取量达7.0%。研究表明,间歇浸取为表观二级反应。动力学分析、导出并验证了过程的非稳态移动界面反应-扩散模型,确定反应处于盐酸产物层扩散控制,历时约3min。建立了浸取过程近似解析解,求出了盐酸和植酸盐的产物层有效扩散系数。     

碱液浸取土壤中氰化物的动力学特性

为揭示从含氰土壤中浸取氰化物的动力学特征,对碱性溶液浸取土壤中氰化物进行研究,考察浸取固液比、搅拌强度、浸取温度和土壤粒径对氰化物浸取效果的影响,并根据不同的动力学模型进一步探究浸取机理。结果表明:随着浸取温度升高、土壤粒径减小,氰化物浸取分数增大;氰化物浸取过程较好地符合"收缩未反应芯模型"中的内扩散控制模型,浸取过程遵循动力学模型1-2/3α-(1-α)~(2/3)=Kt,浸取活化能为34 400 J/mol,据此建立的氰化物浸取经验方程为1-2/3α-(1-α)~(2/3)=7.6×10~4·r~(-1)·e~(-34 400/RT)·t.     

南方重稀土矿浸取动力学分析

探讨了浸取反应温度、浸取剂初始浓度，矿石粒度及搅拌强度对浸取速率的影响，并进行了浸取动力学分析。结果显示，其浸取过程可用收缩未反应芯模型表达，属内扩散控制，求出了表观活化能，导出了动力学方程，为高效，低耗合理地开采南方重稀土提供了科学的途径和理论依据。     

蛇纹石盐酸从单粒级到复合粒级浸出的动力学研究

矿物的酸浸出反应是典型的液-固反应,其反应动力学可用收缩核模型进行数学描述,传统收缩核模型的假定与实际的应用不符。为此,本文以蛇纹石盐酸浸出过程为研究对象,考察了浸取温度和矿物粒径对镁浸出率的影响,结果表明:提高浸取反应温度和减小矿物粒径能够提高蛇纹石中镁的浸出率;以改进的收缩核模型分析了单粒级蛇纹石盐酸浸出过程动力学,得到了浸出反应的表观动力学数据,并以此为基础建立了多粒级体系的浸出动力学,可以实现从单粒级到多粒级的推广应用,更准确对实际浸出反应的进行预判。     

同步硝化反硝化脱氮模型及动力学分析

采用SBR处理模拟低碳污水,考察了同步硝化反硝化(SND)过程中氮的变化规律,在此基础上结合硝化、反硝化动力学和物料平衡原理,建立了SND过程的动力学模型.结果表明,SND过程中的硝酸盐饱和常数KD高于常规单级反硝化过程的常数.由动力学分析可知,反硝化过程是SND过程的控制步骤,保持较高的硝酸盐浓度或梯度有利于稳定的SND过程.     

氨浸法从含砷石灰铁盐渣中回收锌的动力学研究

采用氨浸法回收含砷石灰铁盐渣中锌,研究了不同浸取剂、浸取剂的组成、总氨浓度、氨水与铵盐配比、液固比等工艺条件对锌浸出效果的影响,分析了锌的浸出动力学.结果表明:以氨水和碳酸铵组成的浸取体系为浸取剂,当总氨浓度为5 mol/L,氨-铵盐摩尔浓度比为2∶3,液固比为4∶1时,锌的浸出率为56.21%.由宏观模型得出锌的浸出在温度为288～323 K内遵循"未反应核缩减"模型,受内扩散控制,浸出动力学方程为:1-2α3-(1-α)2/3=232×exp(-32245/RT)t,浸出表观活化能为32.24 kJ/mol.     

茶皂素的微波提取工艺及数学描述

以提取山茶油后的饼粕为原料，采用微波技术提取油茶饼粕中的茶皂素，探讨了各因素对茶皂素提取效果的影响，优化出茶皂素提取工艺。并针对影响微波提取茶皂素效果的微波功率、辐射时间、提取剂用量、原料粒度等因素，采用“黑箱方法”，建立起影响因素与茶皂素提取效果之间的综合数学模型，然后再逐渐逼近实验数据，最后用现代计算机技术按最小二乘法原则处理，确定式中的待定系数值，建立一个具有较好拟合度的数学模型，为工业化生产提供理论依据。     

微波辐射促进阔叶十大功劳叶萃取过程的研究

研究了在间歇式微波辅助萃取装置中提取阔叶十大功劳叶中的药用有效成分小檗碱。确定了萃取液中盐酸小檗碱的分析方法－－Al2O3柱层析－紫外分光光度法；分别选取了甲醇、乙醇、乙醇－水（V／V＝9：1）为溶剂；微波辐射时间为2min、4min、6min；处理比（g原料／mL溶剂）为1：40、1：60、1：80；利用正交实验设计考察了不同湿分原料的微波辅助萃取效率，得出了最优工艺条件；拍摄了典型萃取条件下萃取基本的透射电镜照片；探讨了微波辐射在植物原料萃取过程中对细胞结构破坏的机理。     

加压溶气气浮空气组成的理论研究

多年来通过对加压溶气气浮装置的检测和性能研究可知，气浮技术在给排水处理中应用越来越广泛，发挥的作用越来越大，但对于它的理论研究尚不足，为此重点就其9溶气系统理论性问题，按照亨利定律的原则，对压力溶气罐的溶解空气的组成进行研究，研究的重点是两种数学模型，第一是压力罐从运转开始，直到最终罐内气水平衡，罐内空气随时间变化而变化的理论模型，第二是空气分子的摩尔平衡，研究压力罐内空气中氮和氧的组成比例，以及由亨利定律预测流出压力罐的压力水中饱和溶气比值。     

微波预处理强化山楂回流提取的作用机理

为揭示微波辅助技术强化中草药提取过程的机理，针对微波预处理．回流提取联合工艺，建立了提取动力学方程，并利用该方程模拟了山楂提取实验，探讨了微波功率和辐照时间对目标成分提取过程动态特性的影响．结果表明，回流提取时间均为2．5h，微波辐照80s，经65w和455W微波处理后的提取效果均较高，目标成分的提取量比未处理工艺分别提高了51．0％和47．7％．虽然上述不同功率水平的微波处理均能达到强化目标成分提取的效果，但微波强化提取的作用机制有所不同，前者在于材料内部较高的温度和含水量，后者在于较高的压力．微波作用主要通过2方面影响目标成分的提取动力学特性，一是影响目标成分与基质材料之间的解吸，二是影响基质材料内部的细微组织结构．     

锦绣杜鹃叶抗菌活性及其有效部位研究

为了研究锦绣杜鹃叶的抗菌活性,本实验采用了甲醇冷浸法、乙醇回流法和微波萃取法分别对锦绣杜鹃叶的有效成分进行提取,并采用微孔板稀释法测试提取物对多种阳性菌、阴性菌和耐药菌的抑制活性,通过紫外分光光度法测定了各萃取物的总黄酮含量。此外,为了获取锦绣杜鹃叶抗菌作用的有效部位,本实验将提取物分别用石油醚、乙酸乙酯和水萃取得到不同极性的萃取物组分,比较其抑菌活性。结果显示:乙醇回流法获得的粗提物的抗菌活性最佳,对铜绿假单胞27853的MIC值达到了0.512 mg/mL;各萃取组分中,水萃取组分和乙酸乙酯萃取组分的抗菌效果最好,三种提取方法得到的水萃取组分对金黄色葡萄球菌26003均达到1.024mg/mL,微波萃取法得到的乙酸乙酯萃取组分对铜绿假单胞菌27853的MIC值达到了0.512 mg/mL。本研究证实了锦绣杜鹃叶具有较好的的抗菌活性,其抗菌作用的有效部位为水层提取部位,为锦绣杜鹃叶在抗菌药物和相关产品研究开发方面提供了实验依据。     

新型深海中温菌Wangia profunda（SM-A87）胞外多糖对对硝基苯胺的吸附研究

采用深海中温菌Wangia profunda（SM-A87）的胞外多糖对对硝基苯胺进行吸附试验。分别用热分析仪、FTIR和Zeta电位仪对胞外多糖进行表征分析,并研究了吸附时间、胞外多糖用量、pH和温度等方面对其吸附规律的影响。结果表明：胞外多糖可有效去除水中的对硝基苯胺。20℃时,0．1g／L的SM-A87胞外多糖吸附处理50mL初始浓度为15mg／L的对硝基苯胺水样120min后,对硝基苯胺的最大吸附率可达91％;Langmuir、Freundlich、Redlich-Peterson等温方程和准二级动力学方程均能较好地描述SM—A87胞外多糖吸附对硝基苯胺的热力学及动力学过程,由Langmuir方程得到SM—A87胞外多糖对对硝基苯胺的最大吸附量为769．2mg／g（30℃）。     

A mathematical model for column leaching of ion adsorption-type rare earth ores

Column leaching experiments with ion adsorption-type rare earth ores for different lixiviant concentrations and different column heights were carried out. A mathematical model of column leaching was constructed based on the experimental data. Two parameters(a and b)in the model were determined according to the following methodology: the ore column was divided into several units; each unit was treated with multiple leaching steps. The leaching process was simulated as a series of batch leaching experiments. Parameter a of the model was determined based on the selectivity coefficient of the balanced batch leaching experiment. Further, the influences of ammonium sulfate concentration, rare earth grade, column height, permeability coefficient, and hydrodynamic dispersion coefficient on the extraction were analyzed. Relationships between parameter b, the ammonium sulfate concentration, and the physical and mechanical properties of the ore column, were examined using dimensional analysis. It was determined that the optimal ammonium sulfate concentration for different column heights(2.5, 5.0,7.5, and 10.0 cm) using the mathematical model were 5.9, 6.2, 7.3, and 7.7 g/L, respectively. The mathematical model can be used to estimate the breakthrough curve, leaching rate, and leaching period of rare earth ores, to achieve optimal extraction.     

油环流体润滑的模拟计算

建立了油环流体润滑的数学模型，计算了油环的油膜厚度、瞬时机油量以及摩擦阻力。     

Utilizing Water Treatment Residuals for Phosphorus Removal: Batch Trials,Column Trials and Effects of Three Low-Molecular-Weight Organic Acids

Phosphorus（ P） has been recognized as a major limited nutrient responsible for the eutrophication of surface waters. Water treatment residuals（ WTRs） are safe by-products of water treatment plants and are cost-efficient adsorbents. In this study, batch experiments and column experiments based on WTRs were employed to study the characteristics of P adsorption and the effects of lowmolecular-weight organic acids（ LMWOAs）（ citric acid, oxalic acid,and tartaric acid） on P adsorption. Different models of adsorption were used to describe equilibrium and kinetic data. The adsorption data were fitted well by a pseudo-second order kinetic model. The adsorption process was determined to be controlled by three steps of diffusion mechanisms through the intra-particle model.The adsorption equilibrium was well described by the Langmuir,Freundlich,Redlich-Peterson,and Sips isotherm models. Batch and continuous flow experiments indicated that the LMWOAs exhibited inhibitory action,and as pH increased,the inhibitory action became weaker for all the three acids. The effect of LMWOAs concentration was not significant on inhibition. The effects of LMWOAs were closely related to reaction time.     

颗粒改性活性氧化铝吸附除氟动力学和热力学的研究

通过对硫酸铁改性活性氧化铝颗粒（FMAA）吸附除氟的静态实验研究,得到其吸附动力学和吸附热力学描述,并进一步探讨了吸附机理和速率控制步骤。用拟一阶动力学模型、拟二阶动力学模型、Elovich模型、Boyd模型对吸附动力学实验数据进行拟合,发现所有动力学数据均符合拟二阶动力学模型,且Boyd模型拟合结果支持颗粒内扩散为动力学控制步骤的结论。采用Langmuir、Freundlich和Sips吸附等温线模型对数据进行拟合,结果显示吸附平衡数据与Sips模型相关性好,且Sips常数γ=0.712,说明FMAA上的氟离子是不均一的单层吸附。由范特霍夫方程求得吸附焓变ΔH⁰=30.39 kJ/mol,且动力学实验数据与Elovich方程相关性好,说明FMAA对氟离子的吸附主要为化学吸附。