响应面法优化铁锰改性生物炭对Cd2+的吸附

以香蕉秸秆生物炭为基底,采用浸渍改性的方法,制备了一种铁锰负载生物炭用以吸附Cd2+。通过响应面法对改性生物炭制备条件进行优化,在最优制备条件下,铁锰改性生物炭对Cd2+的预测吸附量为235.64 mg·g-1,实际吸附量为221.03 mg·g-1,相对偏差为6.2%。SEM-EDS、XRD、FTIR分析结果表明,改性后的生物炭表面成功负载铁锰元素,经分析对Cd2+的吸附机理为离子交换、官能团络合、矿物沉淀和阳离子-π作用。铁锰改性生物炭对Cd2+的吸附符合Langmuir模型和准二级动力学模型,说明吸附过程是单分子层吸附和化学吸附。     

响应面法优化水葫芦生物炭吸附尼泊金乙酯工艺研究

以水葫芦为原材料,柠檬酸改性制备生物炭对尼泊金乙酯(EP)的吸附。通过Box-Behnken Design实验,使用吸附剂添加量、pH值、EP初始浓度和反应时间这四个变量对尼泊金乙酯去除率的影响进行模拟优化。实验结果表明：水葫芦生物炭（WB）与柠檬酸改性水葫芦生物炭（CA-WB）在各单因素实验中对EP溶液去除影响的大小顺序为：吸附剂添加量＞EP浓度＞pH＞反应时间。WB吸附EP的最佳反应条件为：pH为1.12、反应时间为3.28 h、EP初始浓度为18.4 g/L和WB添加量为3.86 g/L,此时WB对EP的去除率为81.04％,实际条件下验证EP去除率为85.12%,与预测值误差为4.79%;CA-WB吸附EP的最佳反应条件为：pH为2.8、反应时间为3.23 h、EP初始浓度为14.7 mg/L和CA-WB添加量为3.73 g/L,此时CA-WB对EP的去除率为96.00％,实际条件下验证EP去除率为93.24%,与预测值误差为2.96%。     

花生壳生物质炭的响应面法优化制备及其对水中Cr(Ⅵ)的吸附

为探究生物质炭用于重金属废水处理的效果,选用花生壳为原料,ZnCl₂为改性剂,采用响应面优化法,得出最优生物质炭的制备条件,并探究了不同单因素对花生壳生物质炭吸附水中Cr(Ⅵ)的效果.结果表明:处理含50 mg/L的Cr(Ⅵ)溶液,花生壳生物质炭的最优制备条件为ZnCl₂改性剂浓度4 mol/L,炭烧温度500 ℃,炭烧时间3 h,单因素实验最佳反应条件为pH=2,投加量=50 mg,此时吸附率为93.72%,且温度越高越有利于吸附.等温吸附实验符合Langmuir模型,表明吸附过程以单分子层吸附为主,属于吸热反应;动力学符合准二级方程,吸附过程中以化学吸附为主.     

响应面法优化脂肪酶非水相催化合成生物柴油

利用固定化脂肪酶非水相催化油酸与甲醇合成生物柴油。在前期研究的基础上,采用响应面法优化影响催化体系的3个重要因素:酶添加量、有机溶剂量、底物摩尔比,获得最佳催化体系:在每g油酸加入0.568g的固定化脂肪酶及3.3mL的正己烷,油酸与甲醇摩尔比为1∶1.2。对响应面分析结果进行验证试验,结果表明转化率达到95.56%,与响应面预测值95.99%的吻合程度较高。     

响应面法探究花生壳炭吸附水中镍离子的最优改性条件

为提高对水中镍离子的去除效率,获得高效且成本低廉的吸附材料,以废弃的花生壳为原料自制花生壳炭,并用高锰酸钾和氢氧化钾对其进行改性。利用Box-Behnken中心组合设计实验,采用响应面法得到花生壳炭吸附镍离子的最优改性条件。通过SEM、BET等分析方法对改性前后的花生壳炭进行表征,了解其形貌与结构的变化,并对吸附反应前后的改性花生壳炭进行FTIR分析,初步探讨其对Ni（Ⅱ）的吸附机理。结果表明,最优的改性条件为：热处理温度361℃,氢氧化钾与炭的质量比2.5,高锰酸钾的质量浓度0.76%。用该条件下改性的花生壳炭吸附水中的镍离子,得到的吸附量为85.02 mg/g,是改性前的15.6倍,吸附性能优越,具有良好的实用价值。FTIR结果表明-OH、-NH₂是参与吸附反应的主要官能团,与Ni（Ⅱ）发生共沉淀与络合反应。除此之外,阳离子-π作用也是改性花生壳炭对Ni（Ⅱ）的吸附机制之一。     

响应面法优化菜籽油毛油酯交换制备生物柴油生产工艺条件的实验研究

利用响应面法研究了菜籽油毛油酯交换法制备生物柴油的优化工艺条件.酯交换实验以菜籽油毛油和过量甲醇为原料,NaOH为催化剂,主要对反应温度、醇油摩尔比、催化剂用量等三个因素进行了参数分析,找到了对酯交换反应影响最大的条件因素,并确定了最佳的工艺条件为:反应温度60°C、醇油摩尔比7.9:1、催化剂用量1.9 wt%.此时生物柴油的产率可达99%.     

响应面法优化硅藻土制备水玻璃工艺研究

以试剂型硅藻土作为硅源,通过碱溶法提取活性硅可制备SiO2气凝胶材料.通过响应面中的Box-Behnken试验设计方法,以SiO2溶出率和水玻璃模数的加权平均值为评价指标,优化硅藻土制备水玻璃工艺,以获得最优的工艺参数.试验结果表明,当碱硅质量比为3∶10,NaOH质量浓度为10％,反应温度为90℃时,水玻璃模数与SiO2溶出率的加权平均值达到最大值79.91％.     

响应面法优化甘薯叶SOD的提取工艺

采用Design-Expert软件的中心组合设计方法设计响应面试验,优化甘薯叶中SOD提取工艺条件,建立了数学模型,得到了最优的提取工艺条件为打浆时间2.4 min、液固比3.6∶1、pH 8.0,在此条件下,SOD的活性为332.64 U/g鲜重,与模型预测值350.24 U/g鲜重的比较,误差为5.03%。     

响应面法优化黄芪多糖提取工艺

在单因素试验的基础上,选择温度、时间、液料比为自变量,黄芪多糖提取得率为响应值,利用利用Box-Behnken中心组合设计,采用响应面分析法,研究各自变量交互作用及其对黄芪多糖得率的影响,模拟得到二次多项式回归方程的预测模型.结果表明,提取黄芪粗多糖的最佳提取工艺为提取温度为95℃、提取时间为156 min、液料比为29 mL/g、提取次数为4次.在此条件下黄芪多糖的得率为13.20%,与预测值极为接近,证明此实验方法可靠.     

响应面法优化啤酒酵母海藻糖提取工艺

采用响应面法(RSM)优化提取啤酒酵母泥中海藻糖的醇提法工艺条件,对乙醇质量分数、醇提温度和醇提时间3个因素进行单因素实验;根据单因素实验结果,设计中心组合实验,以海藻糖提取得率为指标,RSM分析法确定最优工艺参数。结果表明:在乙醇体积分数为52.20%、温度在81.23℃处理1.41 h条件下,海藻糖提取得率的实测值为10.49%,模型预期值为10.57%,响应面优化法提高了酵母海藻糖的得率。     

基于响应面法的地聚合物预混料制备工艺优化

为有效解决地聚合物预混料制备参数的优化问题,试验通过响应面试验设计构建二次项回归方程并对配合比设计进行优化,结合宏观性能与微观形貌探讨地聚合物预混料机理。研究结果表明,满足28d抗压强度及28d抗折强度最大目标值时的地聚合物预混料最优配合设计比为：矿渣掺量为19.9%,水灰比为0.36,固体激发剂掺量为16%时,最优目标值为28d抗压强度29.2MPa,28d抗折强度7.1MPa,满足施工条件。预测值和试验值误差较小,表明响应面法用于地聚合物实验设计与优化的合理性,可为地聚合物制备参数优化及实际应用提供理论参考。     

响应面法优化微波法提取石崖茶类黄酮工艺

以石崖茶为原料,采用响应面法优化微波法提取类黄酮的工艺.在单因素实验的基础上,分别选定料液比、乙醇浓度和微波处理时间3个水平进行响应面实验,通过回归分析得到优化组合条件.结果表明,石崖茶类黄酮微波法提取的最佳工艺条件为:料液比1︰30,乙醇浓度60%,微波处理时间3 min,类黄酮提取率的理论预测值为33.6%,验证值为33.7%,两者相差不大,即该优化方法可行.     

基于污泥基生物炭吸附剂的含磷废水处理工艺研究

针对传统吸附剂除磷率低,可重复利用率不高的问题,提出一种基于污泥基生物炭吸附剂的废水处理工艺。首先,对污泥基生物炭吸附剂进行制备,并探讨污泥基生物炭制备的最佳工艺;其次,分析废水处理的最佳除磷工艺;最后,对污泥基生物炭的重复利用率进行研究。结果表明：污泥基生物炭最佳制备工艺为炭化时长60 min;炭化温度600℃;升温速率22.5℃/min。污泥基生物炭最佳除磷工艺为：污泥与粉煤灰干重比为6∶4;只含脱水污泥的污泥碳(C-SBC)和污泥基生物炭(F-SBC)的pH分别为5.0和7.0;投加量为1.5 g/L;在最佳制备工艺和最佳除磷工艺条件下,C-SBC和F-SBC经过4次吸附—解析循环后,保留率分别为76%和80%,具备良好的重复利用率。     

响应面法优化仙草黄酮提取工艺研究

采用响应面优化法对仙草中黄酮的提取工艺进行研究.将乙醇浓度、提取时间及液料比作为影响因子,在单因素试验的基础上,采用响应面Box-Behnken中心组合法,进行试验设计,将仙草中黄酮的提取率作为响应指标值,进行优化试验.试验结果说明各个因素对仙草中黄酮的提取率影响强弱次序为:乙醇体积分数液料比提取时间;仙草黄酮的最佳提取条件:乙醇体积分数60%,提取时间5 h,液料比30∶1(m L/g),该条件下得到的黄酮提取率最大,实际测定值为14.37%,与预测值(14.79%)没有显著性差异.表明响应面优化法分析的结果可信,所得的最佳提取条件为仙草中黄酮的综合利用奠定了基础.     

响应面法优化广西桔梗总皂甙提取工艺

目的 优化一种提取广西桔梗总皂甙的工艺.方法 以提取率为指标对4种提取方法进行对比,筛选出效果最理想的超声波提取法.结果 通过响应面分析法,得到提取过程的优化工艺条件为乙醇浓度70%(体积分数),超声时间42 min,液料比9 mL/g,总皂甙得率可达3.45%.结论 与传统方法相比,本方法具有省时、节能、提取率高的特点.     

响应面法优化黄精叶多糖水提工艺

为建立与优化黄精叶多糖提取工艺,采用水提法提取黄精叶多糖,利用蒽酮-硫酸法测定多糖含量.以多糖提取率及出膏率为试验指标,在单因素试验基础上,通过三因素三水平Box-Behnken响应面法(RSM)优化黄精叶中多糖的提取条件.结果显示黄精叶多糖最佳提取工艺为:提取温度75℃,液料比15∶1,提取时间2.5 h.在此条件下,药材的出膏率为(47.65±0.16)%、多糖得率为(7.21±0.073)%.该水提工艺条件稳定可行,多糖得率较高.     

响应面法优化南靖金线莲组培培养基工艺研究

采用南靖金线莲为组培材料,以金线莲接种60 d后鲜植株增殖倍数为评价指标,在研究培养基中各单因素对金线莲鲜植株增殖影响的基础上,再利用响应面法优化金线莲培养基。结果表明:细胞分裂素(6-BA)和生长素(NAA)对金线莲生长影响显著;同时各组培成分对金线莲增殖倍数影响顺序为:6-BANAA基本培养基MS蔗糖;最佳组培培养基制作工艺为1/2 MS+6-BA 2.5 mg/L+NAA 0.55 mg/L+蔗糖为38 g/L,在此条件下,金线莲增殖倍数可达9.48。     

响应面法优化太子参皂苷的超声提取工艺

研究超声提取太子参皂苷的最佳工艺条件.采用Box-Behnken design （BBD）实验设计方案,结合响应面法优化提取条件,并考察超声时间、超声功率等主要影响因素,采用紫外分光光度法测定太子参皂苷的含量.经过响应面法优化后获得的超声提取太子参皂苷的最佳工艺条件为：超声处理时间为38 min,液料比为16：1 ml/g,超声波功率为280w,优化后太子参皂苷的最大提取率为0.807％.超声提取太子参皂苷的工艺具有收率高、简单快速、能耗低等优点.