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％.     

高硫煤矸石的选矿综合利用

介绍了煤矸石的性质及选别方法，提出了综合回收的途径。     

高硫铝土矿氧化焙烧脱硫研究

针对一水硬铝石高硫型铝土矿,以河南2种地方矿石为原料进行焙烧除硫的研究,并通过对焙烧矿的物相分析进行理论上的探讨。在此基础上,对焙烧矿和原矿的高压溶出进行比较试验,研究溶出液中S2-含量的变化以及焙烧过程对溶出性能的影响。结果表明:硫的物相不同,其硫的脱除率不同;矿石经焙烧后,铝土矿中的黄铁矿FeS2的特征衍射峰消失,而出现了Fe2O3的衍射峰;同时,原矿的一水硬铝石β-AlOOH的衍射峰也消失,而产生了α-Al2O3的衍射峰;原矿经焙烧后溶出液中S2-的质量浓度显著降低,溶出性能更好;对于以黄铁矿为硫的主要物相的河南A矿,在600℃、焙烧60min后,与原矿同时在240℃、焙烧60min进行溶出试验,焙烧矿溶出液中S2-的质量浓度由原矿的1.78g/L下降到0.15g/L,同时,矿石的溶出率由85.27%提高到91.26%。     

高硫铝土矿微波焙烧预处理

为了解决高硫铝土矿马弗炉焙烧脱硫效率不高问题,采用微波加热方式对高硫铝土矿进行焙烧,考察了焙烧温度和焙烧时间对矿物中硫含量的影响。用XRD技术对焙烧矿物晶型结构进行了分析,结果表明,微波焙烧温度400℃、焙烧时间2min时,焙烧矿中硫元素含量已低于0.7%;微波焙烧温度550℃、焙烧时间10min时,焙烧矿中硫元素含量为0.23%。微波使黄铁矿分离出S2-,并促使S2-向表面扩散与氧反应生成SO2气体,加速硫的逸出,提高了脱硫效率。     

响应面Box-Behnken设计优化超声波辅助法提取甘草总黄酮的工艺研究

以甘草为原料,碱性乙醇溶液为提取剂,采用超声波辅助法提取甘草总黄酮。在单因素试验的基础上,以乙醇浓度、氨水浓度、液固比、超声温度及超声时间为响应变量,甘草总黄酮提取率为响应值,利用Box-Benhnken设计进行响应面分析,确定甘草总黄酮的最佳提取工艺条件。结果表明,甘草总黄酮的最佳提取工艺为：液固比11,氨水体积分数1.0％,乙醇体积分数66％,超声时间20min,超声温度74℃。在该条件下,甘草总黄酮提取率为2.15％。     

响应曲面法优化钒渣微波钙化焙烧提钒工艺

采用相应曲面法,建立钙化添加剂用量、焙烧温度、焙烧时间与钒浸出率关系的数学模型,对钒渣微波钙化焙烧提钒工艺进行优化,并对试验结果的可靠性进行分析与验证。研究结果表明,采用响应曲面法优化钒渣微波钙化焙烧提钒工艺参数是可行的;微波钙化焙烧工艺参数对钒浸出率的影响从大到小依次为钙化添加剂用量、焙烧温度、焙烧时间;最佳焙烧参数为焙烧温度861.69℃、钙化添加剂用量1.02、焙烧时间106.31 min,此时钒的浸出率可达93.82%。     

高硫铝土矿氧化焙烧脱硫的节能条件优化

氧化焙烧法处理高硫铝土矿,具有操作简便、能够同时去除矿石中有机物的优点,但仍存在着能耗高以及一水硬铝石脱水造成氧化铝溶出困难等问题.本研究基于黄铁矿和一水硬铝石的热分析和恒温焙烧实验结果,发现黄铁矿脱硫与一水硬铝石脱水反应起始温度接近,但脱硫反应速率慢而脱水反应速率快,从而提出通过降低焙烧反应温度、延长反应时间来提高脱硫率、抑制脱水率的处理工艺.通过模拟样品和实际样品的焙烧条件优化实验,确定硫含量为3.8%的铝土矿最佳脱硫处理条件为:空气气氛下,焙烧温度460~470℃,焙烧时间15~20min,处理后铝土矿含硫量低于0.5%,符合拜耳法氧化铝生产工艺的要求.     

Box-Behnken设计响应面法优化超声波辅助双水相法提取玛咖多糖

利用Box-Behnken设计响应面法优化超声波辅助双水相法提取玛咖多糖的条件.采用玛咖干根为原料,考察了提取温度、提取时间、料液比3个因素对提取结果的影响.在单个变量因子实验基础上,通过采用Box-Behnken设计响应面分析法对玛咖多糖的超声波双水相提取条件进行优化.最佳提取条件为提取温度60 ℃、料液比1∶20(质量比)、提取时间52 min.与二次方程的拟合度在0.815 3,得到玛咖多糖的提取率为15.831%,与实测值15.732%基本一致.Box-Behnken响应面法用于优化超声波辅助双水相法提取玛咖多糖的条件是可行的,模型预测效果较好,优化条件具备可行性.     

Box-Behnken Design响应面法优化银杏叶总黄酮柱层析纯化工艺

为得到质量分数较高的银杏叶总黄酮提取物,在单因素试验基础上,以上样质量浓度、乙醇体积分数、洗脱液接收体积和洗脱流速为考察因素,以银杏叶总黄酮质量分数、收率为考察指标,采用BBD(Box-Behnken Design)响应面法对银杏叶总黄酮柱层析纯化工艺进行优化。得到最佳工艺为上样质量浓度3.1 mg/mL,乙醇体积分数71%,洗脱液接收体积2 BV(BV为装柱体积)及洗脱流速2 BV/h。在最佳工艺条件下,完成三批验证实验,银杏叶总黄酮平均质量分数可达到35.77%,收率为93.30%,银杏总内酯质量分数达到《中国药典》标准。利用BBD响应面法优化银杏叶总黄酮柱层析纯化工艺是科学、合理、可行的,可为工业化大生产提供参考。     

高硫铝土矿焙烧预处理的赤泥沉降性能

采用马弗炉、旋转管式炉分别对我国高硫铝土矿进行焙烧预处理,考察焙烧温度对焙烧矿溶出赤泥沉降性能的影响;利用SEM,XRD技术对焙烧矿溶出赤泥的表观形貌、物相组成变化进行分析,并对焙烧矿赤泥沉降性能变化机理做了进一步的探讨.实验结果表明:焙烧预处理使赤泥的表观形貌更加疏松多孔,使矿石中的针铁矿转化为憎水的赤铁矿,提高了赤泥的沉降性能;焙烧矿过于疏松会导致溶出赤泥严重细化,使赤泥沉降性能大为降低.与马弗炉焙烧相比,旋转管式炉焙烧矿溶出赤泥的沉降性能更好.     

响应曲面法优化超声辅助提取金银花总黄酮

在单因素试验的基础上,利用响应曲面法对金银花总黄酮超声提取工艺参数进行优化研究.选择超声时间、超声功率以及水料比为自变量,总黄酮提取率为响应值,采用Box-Behnken设计方法,研究各自变量及其交互作用对总黄酮提取率的影响.利用Design Expert软件对数据进行回归分析,得到二次多项式回归方程的预测模型.结果表明,金银花总黄酮超声辅助提取的优化工艺条件为:超声时间21.35 min,超声功率472.24 W,水料比34.62 mL/g.在此工艺条件下金银花总黄酮提取率理论值为9.09%.     

响应面法优化玉米芯气化性能的研究

以自行研制的户用型上吸式气化炉和玉米芯为研究对象,使用气相色谱TCD检测器检测,运用响应曲面法对玉米芯气化条件(气化剂的流量、燃料的颗粒粒径和燃料的堆积高度)进行综合模拟分析与实验验证.结果表明:当空气进气量为1.6m3/h、物料粒径为1.5cm、物料堆积高度为70cm时,玉米芯产气中CO的含量最高,能达到32.38%左右,与模型的预期值32.23%比较接近,这为以后生物质的气化提供较好参考标准.     

高砷含金硫精矿微波焙烧—硫代硫酸盐浸出试验研究

高砷含金硫精矿中的金常包裹于黄铁矿与毒砂中,直接浸出金浸出率很低,属于典型的难处理含金矿石.本文采用常规焙烧和微波焙烧对高砷含金硫精矿进行预处理,再采用硫代硫酸盐溶液浸出,并将两种焙烧方法得到的焙砂进行了S元素含量、XRD、SEM、比表面积和浸出率分析,并对比了二者的结果,得出以下结论:微波焙烧在15 k W条件下焙烧60 min,S的去除率能达到88.6%,虽低于常规焙烧700℃条件下焙烧2 h的94.7%,但能耗更少;微波焙烧后焙砂含有的矿物较常规焙烧更加单一,矿物更纯;微波焙烧后焙砂的表面形貌变化更大,氧化程度更好;微波焙烧后焙砂的比表面积为31.9 m~2/g大于常规焙烧后的21.8 m~2/g,更利于浸出;浸出率方面,微波焙烧后浸出率为73.4%,高于常规焙烧后的71.2%.总的来说,微波焙烧高砷含金硫精矿优于常规焙烧.     

基于响应面试验设计的湿式离合器优化策略

为提高湿式离合器的可靠性,建立以6个出油管孔径为设计变量的参数化有限元模型,基于计算流体力学理论,进行热流耦合动态仿真分析,根据湿式离合器热流场分布特性,设计优化策略。剖析中心组合设计方法的采样原理,推导析因系数、样本点数、因子水平及各水平对应试验次数的计算公式,并应用于湿式离合器的响应面试验设计中,采用单因素仿真试验分析方法确定离合器片轴向最小位移为目标变量,进一步编排试验点安排表。基于最小二乘法拟合得到响应面模型,采用不同工具进行优化分析,获得了湿式离合器的3套优化方案。结果表明:在最佳优化方案中,离合器片轴向最小位移增大了38.472%,其预测值与实际仿真值误差为7.291%,最薄油层厚度增大了18.828%。     

响应面法优化石灰处理高氟废水的研究

为强化石灰法处理高氟废水的效率,采用响应面Box-Behnken设计,考察了投量、温度、pH值等因素对除氟效率的影响.结果表明,投量为理论值(14.73 g)的118％、温度62.25℃、pH值8.0的最优工况时,F-可从初始10 000 mg·L-1降至107.026 mg·L-1.投加石灰后,F-除了与溶解的Ca2...     

响应面法优化石榴皮多酚提取工艺研究

对石榴皮中多酚的提取工艺进行了优化研究.探讨了提取溶剂、乙醇浓度、分离目数、提取时间、料液比和提取温度对石榴皮中多酚提取的影响,并利用响应面法对提取工艺进行了优化.结果表明:当乙醇浓度为72%、提取温度为86℃、料液比为1∶26(w∶v),提取2.5 h,石榴皮中多酚含量最大值为209.055 mg/g.     

螺旋藻培养条件响应面法优化的研究

设计了用于螺旋藻培养的新型气升式光生物反应器，并用响应曲面法对其培养条件进行优化。实验选取影响螺旋藻生长的4个关键因子即光照强度、通气量、培养时间和接种量，并对其最佳水平范围进行研究，建立了以藻体干重为响应值的二次多项式方程。实验结果表明，4个因子对藻体生长的影响大小依次为光照强度、培养时间、装液量、通气量；对方程解逆矩阵可知，当光照强度、通气量、培养时闻和接种量分别达最佳水平44001x、212．2L／h、8．8d和7．2L时，DW最大值为1．277g／L。     

响应面法优化洋金花中东莨菪碱的提取

运用响应面法进行实验设计,对洋金花中东莨菪碱在超声提取过程中的各因素进行考察优化.采用HPLC法测定东莨菪碱的质量浓度,以盐酸浓度、提取时间、液料比为考察因素,东莨菪碱提取率为响应值,用Box-Behnken响应面法设计提取工艺实验,建立预测方程,优化提取工艺.结合实际可操作性,确定最佳提取条件为:盐酸浓度3 mol·L~(-1),提取时间43 min,液料比25 mL·g~(-1).实验结果显示,实际值与预测值的偏差为2.76%,相关性良好,说明对洋金花中东莨菪碱的提取进行响应面法优化合理可行.     

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。