采用盐浸法从包头稀土精矿中提取稀土研究

以包头混合型稀土精矿为研究对象,在密闭条件下,采用Al(NO3)3-HNO3盐溶液浸出包头混合型稀土精矿中的稀土。考察Al(NO3)3浓度、HNO3浓度、浸出时间、液固比、浸出温度和搅拌速度等因素对包头混合型稀土精矿中稀土浸出率的影响规律以及稀土浸出过程中的动力学分析。研究结果表明:当HNO3浓度为3 mol/L,Al(NO3)3浓度为1.5 mol/L,浸出温度为100℃,搅拌时间为90 min,液固比为30 mL/g,搅拌速度为300 r/min为最优浸出工艺条件。在此优化条件下,精矿中稀土的浸出率为73.5%,而稀土的理论浸出率为74.82%,即精矿中稀土浸出率达98.24%;浸出过程属于收缩反应核模型,反应活化能为34.213 kJ/mol,受边界传质和扩散混合控制。     

微波辅助预处理对玉米秸秆酶解的影响

研究了微波辅助硫酸、氢氧化钠预处理对玉米秸秆酶解糖得率的影响,并对温度、酸碱添加量、预处理时间、液固比4个因素进行了单因素试验分析。结果表明预处理的最佳条件为：微波-硫酸预处理时,温度190℃,硫酸质量浓度为10 g/L,预处理时间3 min,液固比20(硫酸体积(mL)与玉米秸秆质量(g)之比)条件下,预处理得糖率及酶解得糖率分别为44.6%和30.3%;微波-氢氧化钠预处理时,温度130℃,氢氧化钠质量浓度15 g/L,预处理时间7 min,液固比30(氢氧化钠溶液体积(mL)与玉米秸秆质量(g)之比)条件下,预处理得糖率及酶解得糖率分别为1.5%和80.0%。     

花蛤壳基丙酸钙的水热法制备工艺研究

以花蛤壳为原料,采用水热法制备了丙酸钙.在单因素的基础上,研究了液固比、酸壳比、反应时间和反应温度对丙酸钙产率的影响,并通过四因素三水平的响应面试验对制备工艺进行优化.结果表明,最佳的制备工艺为液固比21 mL/g、酸壳比1. 85 mL/g、反应时间184 min和反应温度76℃,在此条件下,丙酸钙产率为96. 15%,与预测值相对误差为0. 56%,说明该回归方程具有较高的准确性与可行性,可用于丙酸钙水热法制备工艺的优化.     

聚丙烯酸高吸水性聚合物的制备与性能

利用水溶液聚合法制备微孔状聚丙烯酸高吸水性聚合物,通过傅立叶变换红外分析(FTIR)和扫描电镜(SEM)表征其结构特征.研究引发剂质量分数、交联剂质量分数、单体中和度、反应温度以及反应时间对所制备吸水聚合物的吸水倍率的影响规律.结果表明,在引发剂质量分数为0.5%、交联剂质量分数为0.05%、单体中和度为80%和反应温度为60 ℃的条件下,仅用1 h即可成功制得微孔状聚丙烯酸高吸水性材料,其吸附蒸馏水倍率和吸附生理盐水倍率(质量分数0.9%)分别为468 mL/g和60 mL/g.     

稀盐酸预处理沼气发酵原料水葫芦的优化条件研究

以采自昆明滇池的新鲜水葫芦为材料,以酸降解液中所含还原糖和挥发性脂肪酸的含量为指标,研究温度、酸质量分数、固液比和处理时间对稀盐酸降解新鲜水葫芦有机质的影响.结果表明,各因素对还原糖含量的影响顺序为:温度酸质量分数固液比处理时间;对挥发性脂肪酸含量的影响顺序为:酸质量分数固液比处理时间温度.同时确定了稀盐酸预处理水葫芦的最佳条件为:酸质量分数7%,处理温度60 ℃,固液比1 g:3 mL,处理时间1.5 h,在此条件下还原糖和挥发性脂肪酸转化率达到4.4%和29.0%,与未处理样相比分别提高了628%和491%.可见,以此方式可提高水葫芦的生物利用率.     

金属离子对纤维素液化效率影响的研究

在高压和酸性条件下研究了金属离子存在对纤维素液化效率的影响,并用X射线衍射仪和红外光谱仪分别对固体残渣及反应液进行了分析,结果表明,以FeCl3为催化剂,在水解温度为180℃,盐酸的质量分数为3.0%、水解时间为9h、催化剂用量为0.01g/mL、固液比为3：50的条件下液化效率的质量分数可达89%,糖化率质量分数为4.5%,与未使用FeCl3时的液化效率质量分数38.2%相比,效率提高50.8%。     

玉米芯中木聚糖水解制备D-木糖的试验研究

研究了利用玉米芯为原料制备D-木糖的试验条件.经过详细的实验条件考察,得知玉米芯中木聚糖水解为D-木糖的最佳水解条件:硫酸质量分数为2.5%,反应温度为110℃,玉米芯质量(g)和硫酸体积(mL)的比值即固液比为1∶8,反应时间为3 h.木聚糖的水解率达到97.89%.水解液经过石灰水中和、活性炭脱色、乙醇洗涤等过程的脱毒处理,纯度可以达到97.8%,木糖的提纯率为57.6%.     

甘蔗渣乙醇化预处理方法比较

用稀硫酸、氢氧化钠及超声波辅助碱法对甘蔗渣进行乙醇化预处理,研究酸、碱的质量分数、温度、时间、质量浓度对甘蔗渣预处理的影响.在硫酸质量分数为0.8%、质量浓度为1∶25（g/mL）、温度为135 ℃ 的条件下反应4 min,经酶水解后糖质量分数为17.81%（g/g）;在氢氧化钠质量分数为9%、质量浓度为1∶8（g/mL）、温度为40 ℃的条件下反应15 min,经酶水解后糖质量分数为14.50%（g/g）;超声波能够强化甘蔗渣碱预处理,处理液经酶水解后的糖质量分数达18.65%（g/g）.     

响应面法优化玉竹多糖表面活性剂协助提取条件

单因素实验中考察多种表面活性剂的浓度、提取温度、提取时间、料液比(体积与质量比)以及提取次数对玉竹多糖产率的影响。在此基础上,利用表面响应分析法优化表面活性剂协助提取玉竹多糖的条件,研究提取温度、提取时间及料液比3个自变量之间的交互作用对多糖得率的影响,并得到最佳提取条件为:提取温度92℃,提取时间1.61h,料液比19.93mL/g,此条件下玉竹根茎中多糖产率预测达到11.11%(质量分数)。     

响应面法优化酸提小米多糖工艺与模型诊断

研究了盐酸溶液提取小米多糖。基于4因素3水平的Box-Behnken设计,用响应面法来获得酸摩尔浓度、液固质量比、提取时间与提取温度等最佳条件组合,以期达到最高多糖收率。再将试验数据用多重回归分析法拟合成一个二次方程并对其进行分析和诊断。结果是最佳提取条件:酸摩尔浓度2.4mol/L,液固质量比20.3,提取时间1.2h,提取温度80.2℃。在此条件下小米多糖的实际收率是46.26mg/g,与模型的指示值47.13mg/g非常接近,可见,得到的数学模型具有较高的相关性。     

大洋多金属结核高压低质量分数碱浸过程中SiO_2溶出行为

为提高综合利用率,对大洋多金属结核碱浸进行预处理研究,考察大洋多金属结核高压低质量分数碱浸过程中Na OH初始质量分数、反应温度、液固比、浸出时间等因素对SiO_2溶出影响,并对高压碱浸脱硅动力学进行研究。研究结果表明:在浸出温度为180℃、质量分数为10%Na OH溶液、液固比为3.0:1.0条件下反应70 min,可制得118.51 g/L的Na2Si O3溶液,其余Na2Si O3以方沸石(Na(Si2Al)O6?H2O)形式析出,SiO_2高压浸出反应的表观活化能为50.08 k J/mol,遵循化学反应控制的收缩核模型。通过高压低质量分数碱浸可选择性浸出其中的SiO_2,并生成有良好吸附性能的方沸石,而不破坏有用金属元素晶格结构,所得浸渣锰质量分数为30.72%以上。     

磷钨酸催化沙柳醇解制备乙酰丙酸乙酯

研究了在磷钨酸催化的条件下,沙柳醇解制备乙酰丙酸乙酯的工艺。通过单因素试验和正交试验考察了沙柳质量(固液比)、催化剂质量、反应温度及反应时间等对乙酰丙酸乙酯产率的影响。结果表明在反应温度为210℃、反应时间为4 h、沙柳质量为1. 5 g、催化剂质量为3. 5 g时,乙酰丙酸乙酯的最高产率为36. 21%。各反应因素对产率影响的大小为:沙柳质量(固液比)反应时间反应温度催化剂质量。利用FT-IR分析了沙柳及醇解液化产物的结构,说明沙柳主要含有脂肪烃结构和芳香结构及多种含氧官能团,醇解后的液化产物显示出了乙酰丙酸乙酯的结构特征。     

阳极液提取Mn~(2+)和NH_3-N的影响因素及其分析

以阳极液作为提取剂,从电解锰渣中提取Mn2+和NH3-N,考察了液固比、反应温度和反应时间等3个因素对Mn2+和NH3-N提取效果的影响.实验结果表明,阳极液对Mn2+的提取效果明显优于对NH3-N的提取效果.Mn2+的最佳提取条件是液固比(mL/g)为10∶1,在50℃下反应30min,提取率达72.1%;NH3-N的最佳提取条件是液固比为10∶1,在50℃下反应40min,提取率达45.6%.动力学研究表明,阳极液对电解锰渣中Mn2+的提取反应符合拟一级动力学方程,而对NH3-N的提取反应符合拟二级动力学方程.     

纳米CeO2催化CO2和CH3OH合成碳酸二甲酯

在常压条件下,采用化学沉淀法制备了纳米二氧化铈(CeO₂)材料,应用其催化CO₂和甲醇(CH₃OH)直接合成碳酸二甲酯(DMC).考察了反应温度、CO₂压力和CeO₂用量对合成DMC收率的影响,结果表明CH₃OH用量为15 mL时,在反应温度140 ℃、CO₂压力4.0 MPa、催化剂用量0.15 g的最优条件下,合成收率可达47.9%.     

响应面法优化超声波辅助提取梁平柚果皮中柚皮苷工艺研究

以梁平柚白皮层为原料,采用超声波辅助提取,在单因素试验的基础上,应用Box-Behnken中心组合设计(BBD)和响应面分析方法(RSM),研究了时间、温度、功率和固液比对梁平柚果皮中柚皮苷提量的影响.结果表明:回归方程有统计学意义,决定系数R2=0.973 4,4种因素对柚皮苷提取量的影响程度由大到小依次为功率,固液比,时间,温度.其优化提取工艺条件为时间50min,温度60℃,固液比1∶41g/mL,功率640 W,甲醇体积分数80%,在此条件下柚皮苷为57.124 6mg/g,与模型预测值57.744 1mg/g相近.     

桦木醇一步氧化法合成桦木酮酸的研究

通过Jones(琼斯)试剂氧化法,首次采用L_9(3~4)正交实验设计,以制备获得的桦木酮酸收率为指标,研究由桦木醇一步法合成桦木酮酸的工艺参数.最佳工艺确定为桦木醇∶丙酮(固液比)=1∶50(g∶m L),桦木醇∶Jones(固液比)=1∶12(g∶m L),反应控温为-10℃,反应时间为4 h.采用本方法合成制备桦木酮酸,简单易行、重复性好,而且收率高达85%.     

超声辅助海菜多糖提取

研究了超声波辅助海菜多糖的提取工艺,考察了超声功率、超声时间、提取温度、液固质量比等因素对多糖收率的影响,并在单因素实验基础上,采用四因素三水平正交实验,进行提取条件优化。实验结果表明,海菜多糖提取的较优条件是:超声功率75 W,超声时间45min,提取温度80℃,液固质量比40∶1。在此组合条件下海菜多糖的平均收率为13.31mg/g。     

正交设计碱提小米多糖

研究了小米多糖的碱提工艺,考察了碱液浓度、提取温度、液固比、提取时间4个因素对小米多糖收率的影响,并用正交设计进行了4因素3水平优化,得到最优组合.结果表明,影响多糖收率的强弱顺序依次是:液固比＞提取温度＞碱浓度＞提取时间;碱提小米多糖的最佳条件组合为碱浓度0.8 mol/L、提取温度80.0℃、液料比20.0∶1、提取时间1.0h,多糖收率为47.27 mg/g.     

吐温60协同微波提取甘草黄酮的优化

采用响应面分析法(RSM)对吐温60协同微波提取甘草黄酮的工艺进行优化。首先,考察6种非离子型表面活性剂(吐温20、吐温60、吐温80、司盘60、司盘80和聚乙二醇)对提取甘草黄酮的影响,最终选择吐温60为最佳活性剂。在单因素实验的基础上,通过Plackett-Burman(PB)实验设计筛选出对黄酮得率影响较大的3个因素为乙醇体积分数、提取时间和液固比,经响应面分析法对这些因素进一步优化。综合得率和利润两个要素,最佳工艺条件为乙醇体积分数30%、液固比35 mL/g、提取时间70 s、吐温60质量浓度0.01 g/mL和微波功率390 W。在此最优条件下,实测总黄酮得率为4.30%,与预测值4.26%相接近。     

利用桐籽壳制备活性炭的工艺研究

对以桐籽壳为原料、用氯化锌法制备活性炭的工艺进行了研究,采用正交试验优化了工艺参数.最佳工艺参数为：料液比质量比1∶2.0、氯化锌质量分数为50%、活化时间60 min、活化温度为60 ℃.在此工艺条件下所制备的活性炭,其碘吸附值为986.35 mg/g,亚甲基蓝吸附值为178.23 mg/g,表观密度为0.423 6 g/mL.