超声提取海南树舌灵芝多糖工艺参数的响应面优化

以海南树舌灵芝为原料,用超声波提取树舌灵芝中多糖含量,在单因素实验基础上,采用响应面法优化超声波提取树舌灵芝多糖最佳工艺条件.探讨了粉碎程度、液料比、超声波时间、超声波功率、超声波温度5个因素的交互作用及其最佳水平.研究结果显示:在确定原料颗粒直径为180μm,液料比为40.00 m L/g、超声时间为30 min、超声功率为837.86 W、超声温度为55℃的条件下,海南树舌灵芝多糖提取率为0.197%.     

超声作用对净水厂沉淀污泥絮体特性的影响

采用槽式与探头式超声波反应器处理某净水厂沉淀污泥,考察超声过程中超声波频率(25 k Hz和40 k Hz)、声能密度(0.025~7.000 W/m L)以及作用时间(0~30 min)对污泥絮体特性的影响。研究结果表明:超声后污泥絮体结构被破坏,粒径减小且主要发生在超声作用的前5 min。超声频率越高絮体破碎程度越大,絮体粒径明显减小,比表面积逐渐增大且增幅变大。高声能密度超声波处理时絮体粒径减小,减幅可达50%以上;声能密度过高且经长时间超声作用后,比表面积反而降低。频率为40 k Hz、声能密度为25 m W/m L的超声工况更有利于形成粒径小、比表面积大的絮体。超声波在较低的固体浓度污泥介质传播时衰减程度低,破解程度高。超声作用对污泥p H及Zeta电位的影响均不明显。     

超声水解法制备纳米二氧化钛

以TiCl4为钛源,水解过程中施加超声辐照,室温条件下制得了5～6nm锐钛型TiO2.超声波频率为40kHz时,最佳超声水解条件为超声功率50W,超声时间40min,超声介质温度25℃,该方法具有较好的重复性。     

超声场中钙基固体碱催化猪油制备生物柴油

以废弃猪油为原料采用两步催化工艺制备生物柴油.首先,在40 kHz的超声波辐射下,以浓硫酸为催化剂进行猪油和甲醇的预酯化反应:然后,采用等体积浸渍法制备了固体CaO/NaA催化剂;最后,在40 kHz的超声场中,用最佳条件下制备的固体碱催化剂催化预酯化后的猪油与甲醇进行酯交换反应制备生物柴油.结果表明:对于初始酸值为13.82mg KOH/g的猪油,最佳预酯化条件为超声功率150W、醇油摩尔比8∶1、反应温度50℃、浓硫酸用量2.5％;在最佳预酯化条件下反应30 min,即可把猪油的酸值降到1.91 mgKOH/g;通过正交试验得到的固体CaO/NaA催化剂最佳制备条件为CaO负载量15％、焙烧温度700℃、焙烧时间6h;在超声功率150W、醇油摩尔比9∶1、55℃、固体碱催化剂用量4％的最佳生物柴油制备条件下反应120 min,甲酯转化率达到了约95.8％;固体碱催化剂重复使用3次后仍保持较高的活性.     

水化法制备超细Mg(OH)2的研究

以菱镁矿为原料,采用水化法制备Mg(OH)2超细粉体,研究了水化温度、添加剂对水化产物颗粒大小的影响。结果表明：NaOH为添加剂,水化温度70℃所得产物颗粒最细,产物d50为0．94μm;NaOH作添加剂时,随OH^-浓度增加,产物粒径减小,当OH浓度为1moL／L,所得产物粒径最小,其d50为0．94μm,但随OH浓度的进一步增加,颗粒有增大趋势;氨水作添加利时变化趋势与NaOH作添加剂类似,当OH^-浓度为1．55moL／L时．产物粒径最小,d50在1．6μm左右。     

超声波对铝酸钠溶液种分成核粒度的影响

通过对铝酸钠溶液种分过程中氢氧化铝粒径为1～3μm的粒子质量信息进行分析,考察了超声波强化处理对铝酸钠溶液二次成核的影响.实验结果表明:在较低温度(55℃)下,氢氧化铝固体中成核粒子数明显较多,表明超声波能够促进铝酸钠溶液的二次成核;在60℃和65℃实验条件下,虽然成核细颗粒数高于未用超声波强化的铝酸钠溶液的颗粒数,但远低于55℃实验条件下的细颗粒数,表明超声波强化促进二次成核,随温度升高,成核作用下降;在55℃时,低频超声波比高频超声波产生更多的成核粒子,低频超声波强化种分有更强的二次成核强化作用.     

超声功率对冷壁面冻结液滴脱除效果的影响

试验研究了超声功率对冷壁面冻结液滴脱除效果的影响,分析了不同超声功率对不同尺寸以及不同冻结时间冻结液滴的脱除能力.试验结果表明,超声振荡可以有效脱除冷表面冻结液滴,且随着超声输入功率从100 W增加到1 000 W,冷壁面冻结液滴脱除概率逐渐增加;冻结液滴粒径越大,超声功率对冻结液滴的脱除效果越显著;冻结时间越长,达到相同脱除概率所需的超声功率越大.通过调整超声功率可使冷表面冻结液滴的脱除概率达到70%.试验结果为超声波除霜功率参数配置提供了依据.     

玉米秸秆超声辅助酶水解

利用超声波技术研究了外加超声场条件下玉米秸秆的纤维素酶水解过程.结果表明:超声波可有效地提高玉米秸秆的纤维素酶水解得率,减少酶用量.在超声频率20 kHz、功率30 W、作用时间10 min的超声场下,纤维素酶的最适滤纸酶活用量为20IU/g,最适水解温度为50℃,最适pH为4.8,其48 h酶解得率达到27.3%,比未加超声波时酶解得率提高了48.3%.     

超稠油超声裂解降粘实验研究

利用功率超声开展了超稠油超声裂解降黏实验研究。优选了超声处理参数。研究了超声波功率、频率及处理时间对超稠油降黏效果的影响。并分析了超声处理前后超稠油的族组成及平均分子量变化。实验结果表明:滨南超稠油超声降黏最佳参数为超声波功率1 000 W、频率18 kHz、处理时间30 min。超声波功率对降黏效果影响最大,其次为超声波频率及处理时间;超声波功率越大降黏效果越好;频率增加降黏效果有所降低;超声波处理时间增加,超稠油降黏率先增加后趋于平稳。超声波能破坏超稠油分子结构,使重质大分子裂解成轻烃物质,实现稠油的不可逆降黏,有效改善稠油品质。     

超声波对电沉积Ni-Al_2O_3复合镀层的影响

采用超声-电沉积方式制备Ni-Al2O3复合镀层.并利用硬度仪、扫描电子显微镜(SEM)等研究超声波对镀层性能的影响.结果表明,最佳工艺为超声波频率f=19 kHz,超声波功率P=160 W;电流密度4 A/dm2,镀液中Al2O3颗粒浓度30 g/L,镀液pH值4.5,温度40℃.适当超声波作用下电沉积获得的复合镀层致密、平整,Al2O3颗粒在镀层中的分布状况有较大程度的改善.     

高效液相色谱法测定开口箭药材中绿原酸含量

以体积分数50%的甲醇溶液为溶剂,用超声提取法从开口箭药材中提取绿原酸,用高效液相色谱法检测提取液中绿原酸含量。提取条件为:超声功率240 W,超声频率40 kHz,提取温度60℃,超声提取30 min。色谱条件为:色谱柱为Inertsil ODS-3C18(4.6 mm×150 mm,5μm)柱,以乙腈-0.4%磷酸水溶液(体积比9∶91)为流动相,流速1.0 mL/min,检测波长327 nm,柱温30℃。绿原酸在0.255³.06μg/mL范围内与峰面积呈现良好的线性关系,y=31 388x+152.43(R2=0.999 9),平均加样回收率99.4%,RSD为2.12%(n=3)。检测结果表明,不同产地开口箭药材中绿原酸的含量有一定的差异,其变化范围在32.843.06μg/mL范围内与峰面积呈现良好的线性关系,y=31 388x+152.43(R2=0.999 9),平均加样回收率99.4%,RSD为2.12%(n=3)。检测结果表明,不同产地开口箭药材中绿原酸的含量有一定的差异,其变化范围在32.84⁶.62μg/g。该方法简便、准确、重复性好,可用于开口箭药材的质量控制。     

响应面优化柑橘皮色素超声波辅助提取工艺

利用超声波辅助技术对柑橘皮色素的较佳提取工艺进行了研究.应用单因素实验研究提取溶剂的选择、原料粉碎粒度、料液比、超声波功率、超声波提取时间、温度对吸光度的影响.在单因素实验基础上,设计四因素三水平的响应面分析法对超声波辅助提取柑橘皮色素工艺进行优化,确定较佳工艺条件为:提取溶剂为无水乙醇,橘皮粉碎粒度为80目(0.198 mm),料液比为1∶9,超声波功率为300 W,提取时间为17 min,提取温度为79℃,该条件下所提色素的吸光度值较大.     

超声波法提取玉米芯木聚糖的研究

考察了用超声波法提取玉米芯木聚糖时各因素对提取率的影响。并通过正交实验确定了提取过程的最优条件：时间30min,原料质量分数3.23%,功率280W,温度60℃。在此条件下,用7%（质量分数）的NaOH提取,木聚糖的提取率可达29.34%。玉米芯经过水煮后,木聚糖提取率为33.01%。与常规提取法相比,超声波法具有耗时少的优点。     

混凝土非均匀性对超声波衰减作用的模拟分析

为深入了解超声波在混凝土中的衰减特征和混凝土随机非均匀性的对应关系,首先,基于数字图像处理技术以混凝土骨料的含量、粒径为变量,建立了混凝土的数字模型;其次,引入Kelvin-Voigt本构关系表征超声波传播过程中的黏弹性;再次,应用谱比法分别测量了骨料和水泥砂浆的品质因子参量,并将其引入超声波控制方程;最后,在此基础上采用交错网格有限差分方法模拟了超声波在混凝土中的传播,并从能量和频率角度分析了骨料粒径、骨料含量、水泥砂浆波速和品质因子等随机参数对混凝土中超声波传播的影响。研究结果表明：超声波散射衰减对混凝土随机性最为敏感,是造成超声波能量衰减的主要衰减模式;黏弹性虽然会进一步造成能量的衰减,但是相比于散射,其影响可以忽略;对混凝土进行超声波无损检测的建议入射频率为50～100 kHz。研究为建立混凝土性能特征和超声波传播参数之间的映射关系提供了有益参考。     

制备高纯硅所用的碳化稻壳粉的净化研究

研究了碳化稻壳(CRH)的酸浸除杂、超声酸浸除杂,考察了盐酸浓度、酸浸时间、酸浸温度、酸浸液固比和搅拌速度对除杂效果的影响.得到最佳工艺为:CRH粒度在75μm以下、盐酸质量分数为5%、反应时间3h、水浴温度60℃、浸出液固比14∶1、搅拌速度60r/min.在此最佳工艺条件下,CRH中金属元素的总去除率达96.41%、非金属元素的总去除率达66.68%.实验同时也探讨了超声场作用下酸浸时间对杂质去除效果的影响,最终金属元素的总去除率和非金属元素的总去除率分别达到了99.07%和71.77%.     

2-乙基苯并噁唑的微波超声波辅助合成

以2-氨基苯酚、丙酸为原料,多聚磷酸为催化剂,微波超声波辅助合成了2-乙基苯并噁唑.通过考察原料与催化剂摩尔配比,反应温度,反应时间等因素的影响,得出较佳工艺条件为:微波和超声波功率分别为800 W,2-氨基苯酚与丙酸的摩尔配比为1:5.5,催化剂多聚磷酸与2-氨基苯酚的摩尔配比为0.52:1,130℃,反应时间15 min.反应液经萃取、减压蒸馏处理,得含量为99.78%的产物,产率47.96%,产物结构通过质谱、红外光谱和核磁共振进行了确认.产物具有浓郁的青香、咸香、清甜、凉香气特征,与2-甲基苯并噁唑相比,香气差别较大.     

超声波法提取黄蜀葵花中天然防晒剂的研究

采用超声萃取法从黄蜀葵花中提取天然植物防晒剂,探讨了不同萃取时间、乙醇浓度、料液比、超声温度以及萃取次数对萃取液吸光度的影响。结果表明:以60%的乙醇水溶液为萃取剂,料液比1∶50(g/mL),在50℃超声萃取20min,萃取一次即可得到较满意的结果。以此条件萃取制得的防晒剂粗产品提取率高达36.2%,在250~400nm区间的紫外吸收光谱有两个吸收带,比吸收系数E11c%m(λmax)分别为1.0×102(259nm)和73(370nm)。超声萃取与溶剂冷浸和索氏提取相比,操作方便,提取时间短,但效率最高。     

五味子木脂素超声循环提取工艺条件的优化

采用超声循环提取的方法从五味子中提取五味子醇甲等木脂素类有效成分,考察溶剂、超声时间、超声功率、液固比和温度对提取工艺的影响.结果表明采用85%的乙醇作为提取溶剂,在单因素实验的基础上通过正交实验得出最佳工艺条件:超声功率500,W,超声时间10,min,温度30,℃,液固比20,五味子木脂素提取率达到80.84%.     

超声波辅助萃取高粱红色素的研究

从高粱壳中提取高粱红色素,通过超声波预处理,采用单因素试验和L9（34）正交试验,考察固液比,提取温度,提取时间,乙醇浓度对高粱红色素提取率的影响。确定最佳提取工艺为：超声波频率20-25 kHz,功率100 W,每次30 s,间隔10 s,超声波输出总时间20 min,固液比1：8,提取温度60℃,提取时间1 h,乙醇浓度75%,最大提取率为15.36%。较传统的乙醇提取法高6.83%。     

超声-Fenton试剂联合降解水中十二烷基苯磺酸钠的研究

采用功率超声与Fenton试剂联合的新方法降解水中十二烷基苯磺酸钠(SDBS)．实验研究了超声反应时间、硫酸亚铁用量、氧化剂H202用量和初始溶液pH值等因素对降解效果的影响．结果表明：在超声波频率59kHz、功率45W、反应时间45min、溶液起始pH值3、硫酸亚铁和双氧水质量浓度分别为0．65g／L和1．2g／L的最佳降解条件下,SDBS的降解率可达80％,说明超声-Fenton试剂联合法是一种有效降解SDBS的方法．