新型离心-脉冲电场联合破乳设备数值模拟及实验研究

设计了一种新型离心-脉冲电场联合破乳装置实验系统,该系统将离心力、电场力以及重力有机的结合在一起,集合了现有破乳分离装置的优点。通过Ansys-fluent软件模拟离心场作用下速度场和油水相分布情况,以5#白油与超纯水配制的水体积分数为10%的W/O型油水乳化液为研究对象,进行高频/高压与离心场耦合作用和联合作用的实验研究。确定了最佳电场破乳参数为电场频率2000 Hz。并分析比较了离心转速在耦合和联合作用下的不同效果,结果表明耦合作用下破乳效果与转速大小成反比,相反联合作用下破乳效果与转速成正比。     

高压脉冲静电破乳过程水滴的破碎临界电场参数

通过显微试验考察水滴在高压高频脉冲电场作用下的极化变形及失稳破碎过程,研究水滴破碎临界场强、占空比及电场频率的变化规律。结果表明:随占空比的增加,作用于水滴的电场能随之增大,同一脉冲周期内电场施加时间增长,水滴破碎临界场强减小;随电场强度的增加,水滴的极化变形效应愈加明显,水滴的变形弛豫时间缩短,破碎临界占空比减小,临界占空比最小值所对应的电场频率逐渐降低;电场强度一定时,随占空比的增大,水滴的破碎临界频率呈现先增大、后减小的趋势;电场强度、占空比及电场频率三者共同决定了水滴的极化弛豫状态、作用于水滴的电场能以及水滴的振荡频率,其交互作用对水滴的破碎具有重要影响。     

单滴法对液膜稳定性和电破乳的研究

日本的中盐文行等人发现采用超声波乳化法用 2CΔ918GE作表面活性剂制成的乳状液比用Polyamine和Dpan 80作表面活性剂制成的乳状液的稳定性和电破乳进行了研究 ,也得出了液膜的稳定性高与易于电破乳并不矛盾的结论 ,从而进一步证实了中盐文行的实验结论。     

脉冲电场处理对钢的凝固组织和元素分布的影响

通过改变脉冲电场的电压对钢液进行处理,研究了脉冲电场处理对钢液凝固元素迁移特性和晶粒细化的影响.利用ImageJ软件统计分析了试样的晶粒数和晶粒分布,利用原位分析仪分析了钢中主要元素C、Si、Mn、P和S的分布与偏析情况,探讨了不同电压下脉冲电场对钢液凝固过程元素迁移特性的影响.实验结果表明,随着脉冲处理电压升高,晶粒明显得到细化,钢中元素Si、Mn和P具有相似的分布,而P和S具有相反的分布特性.     

离心静电纺丝旋转接收装置电场分布模拟

利用有限元分析软件对离心静电纺丝接收装置的电场分布进行了模拟分析,以寻找最优电场。模拟了金属接收圈和网状金属接收圈在不同位置和宽度下电场强度分布和电势的变化情况,利用电势等值线分布图和电场强度矢量图分析总结电场强度的变化规律。模拟结果表明：在电压固定的情况下,电场强度与接收板到喷头的距离成反比,与接收板的宽度成反比,与网状接收圈的网格密度成反比。本文结果对离心静电纺丝过程中纳米纤维直径及形貌的控制和装置的优化具有参考意义。     

冷轧乳化废水生物破乳

利用分离的热带假丝酵母JM-1的培养液作破乳剂对冷轧乳化废水进行了生物破乳研究.该培养液在常温下8 h可使乳化废水的破乳率达97.1%,与化学破乳剂SYM+PAC 93.1%的破乳率相比具有更强的破乳活性,且受废水的pH值和温度影响很小.通过对全培养液、离心上清液、菌体和空白培养基的破乳效果对比表明,代谢过程中产生的生物表面活性剂是生物破乳的主要活性成分.热带假丝酵母JM-1菌株发酵液用于冷轧乳化废水破乳具有破乳率高、浮渣少及不产生二次污染等优点,可作为冷轧乳化废水的生物破乳剂.     

制备微细颗粒的乳状液稳定性研究

乳状液用于微细颗粒的合成已引起人们的关注,但乳状液是一种热力学不稳定体系,对其应用产生很大的限制。以煤油为油相,P204（二-（2-乙基己基）磷酸酯）为载体,选取Span80和丁二酰亚胺类表面活性剂T155为膜相稳定剂,以溶胀率和泄漏率为衡量标准,考察了表面活性剂类型及用量、内水相浓度、载体用量等因素对用于制备微细颗粒的乳状液的稳定性的影响。丁二酰亚胺类表面活性剂与常用的Span 80相比,具有更好的耐酸碱性能。在实验范围内,表面活性剂用量的增加有利于乳状液的稳定;乳状液的溶胀率和泄漏率均随着载体浓度的增加而增大。实验确定了几种稳定性较好的可用于微细颗粒制备的乳状液。     

乳状液膜手性萃取分离氧氟沙星外消旋体

研究在含有Cu^2＋和N-n-十二烷基-L-脯氨酸手性配体的乳状液膜体系中手性萃取分离氧氟沙星对映体的效果，以及外消旋体的初始浓度、表面活性剂与有机溶剂的体积配比、内外水相pH值、从外水相到内水相pH值梯度变化以及配位金属离子与体系温度对液膜手性分离性能的影响。研究结果表明，乳状液膜手性分离最适宜的条件是：操作温度为20℃，Cu^2＋为配位金属离子，Span-80和煤油体积比为11：89，OFLX外消旋体初始浓度为1．0mmol／L，内水相pH值为5．8，外水相pH值为3．0。     

乳状液膜分离丹参水提液中的丹酚酸B

建立了一种通过油包水(W/O)乳状液膜体系分离丹参水提液中丹酚酸B的方法。通过对内水相氢氧化钠浓度、表面活性剂山梨糖醇酐油酸酯(Span80)用量、载体三辛胺浓度、油内比、乳水比和迁移时间的优化,获得了一个高效的乳状液膜体系。最优提取条件为氢氧化钠浓度0.012 5 mol/L,山梨糖醇酐油酸酯质量分数4.0%,三辛胺浓度0.01 mol/L,油内比10:6,乳水比1:4,迁移时间10 min。实验结果表明,在优化条件下,该乳状液膜体系能快速有效地从实际样品中提取分离丹酚酸B。     

脉冲电场致细胞膜电穿孔的机理分析

从膜分子的角度,采用昂沙格有效电场分析外加脉冲电场作用对膜分子电势能和运动状态的影响,对脉冲电场致细胞膜电穿孔的机理做出解释.     

乳状液膜法回收酸性含铜废水中的铜

采用乳状液膜法处理电积铜粉生产过程中产生的酸性含铜废水,对其中的Cu2+进行回收,研究乳状液膜体系的配方以及影响Cu2+回收率的因素.结果表明:以P204为流动载体、Span80为表面活性剂制备的乳状液膜体系稳定性好、溶胀小、破乳容易;在P204体积分数5%、Span80体积分数为3%、油内比为1∶1、内相酸浓度为2mol/L、乳水比为1∶4的条件下,Cu2+的回收率可达90%以上;该液膜体系循环使用5次后,Cu2+的富集浓度可达91.31g/L.     

酸化返排液/原油乳状液的破乳脱水研究

 酸化返排液与原油混合可形成稳定性强的乳状液,影响原油的脱水及原油沉降罐的安全运行.通过室内实验考察温度、破乳剂加量、pH 值及降黏剂加量对乳状液黏度和破乳效果的影响,并采用显微镜观察不同阶段乳状液微观形态变化.实验表明:酸化返排液与原油混合成的乳状液其黏度随温度升高先急剧下降,后平缓下降,在温度低于40℃时乳状液稳定性较强,温度50~60℃时,随着温度升高,乳状液脱水率上升幅度不大,综合选取破乳温度为50℃;添加破乳剂有利于降低乳状液黏度,但效果不明显,破乳剂加量越大,乳状液破乳效果越好,当破乳剂加量达到150 mg/L 后,随破乳剂用量加大,乳状液脱水率上升幅度不大,综合选取破乳剂加量为150 mg/L;调节酸化返排液pH 值至6.0～7.0 有利于乳状液破乳,pH 值越高,油水界面变得棱角分明,脱出水的原油结构更加紧密;加入降黏剂后,乳状液脱水速度明显加快.研究结论对指导油田酸化改造后,井口初期返出的乳状液实施破乳具有借鉴作用.     

Span80 的水解与液膜溶胀的关系

测定了油溶性表在性剂失水山梨糖醇酐单油酸脂（Span80)在碱性介质中水解的速率常数，实验表明Span80的水解在一定条件下不可当作零级反应处理，探讨了Span80水解与液膜溶胀的关系。