微波-超声协同快速萃取茶叶中的咖啡因

建立了以微波-超声协同萃取茶叶中咖啡因的样品前处理方法,优化了影响萃取效率的各种因素,包括萃取剂体积、萃取功率、萃取时间、萃取温度等,获得了优化的实验条件,即:三氯甲烷15mL,微波功率400 W,萃取时间10min,萃取温度65℃.在优化的实验条件下,结合紫外可见分光光度法测定了不同茶叶中咖啡因的质量分数,获得满意结果.     

微波技术提取洋葱中槲皮素和及其含量的HPLC测定

利用微波辅助技术萃取洋葱中槲皮素，采用正交实验L9(34)优化实验条件，确定了MAE提取洋葱中槲皮素的最佳条件为：粒度60～90目，水分含量为25％，功率为100W，萃取时间为10min．并用HPLC测定其槲皮素的含量，该方法灵敏高、准确性和精密度均很好，适合于洋葱中槲皮素含量的测定。     

微波辐射磷钼酸铈盐催化柴油氧化脱硫研究

研究微波辐射下磷钼酸铈盐催化模型油和直馏柴油的氧化脱硫反应,考察不同萃取条件对柴油的脱硫率和收率的影响.结果表明,相同反应条件下,相对于普通加热,微波辐射加热时二苯并噻吩(DBT)、苯并噻吩(BT)的脱除率分别提高了4.2倍和3.8倍;在70 ℃和400 W微波功率下加热2 h,DBT、BT的脱除率分别为95.6%和74.8%;对m(催化剂)/m(柴油)为7.1 mg/g、H2O2初始浓度为0.44 mol/L的柴油,经70 ℃和400 W微波功率加热2 h,再在V(萃取剂)/V(柴油)为1/4的条件下用DMF萃取1次,柴油脱硫率为69.6 %,收率为97.5 %;萃取次数增加,柴油脱硫率提高,但收率明显下降.     

微波辐射条件下两种煤的萃取规律

针对去除兖州煤和神府煤中的含氧化合物同时富集芳烃与脂肪烃类化合物的问题.通过在微波辐射条件下采用不同溶剂分别萃取的方法加以研究,力图寻找一条比较简捷、实用而且萃取效果较好的方法.分别以二硫化碳、丙酮和四氢呋喃(THF)作为溶剂,在微波辐射条件下对兖州煤和神府煤各自进行了萃取,并利用气相色谱/质谱联用(GC/MS)技术对萃取物进行了分析.结果表明:兖州煤和神府煤在微波辐射条件下的变化规律不同,可初步确定在微波辐射条件下除去煤中含氧化合物的萃取路线.总结出了两种煤溶剂萃取规律,并研究微波与煤炭间的相互作用机理,探讨了微波萃取机理.     

超声波-微波协同萃取虎杖中大黄素

以大黄素含量为指标对虎杖中有效成分进行了超声波-微波协同萃取。采用正交设计法优化了萃取条件。试验结果表明在超声波功率内置为50 W的仪器条件下影响大黄素萃取的主要因素依次是:乙醇浓度、提取时间、乙醇用量、微波功率。大黄素的最佳萃取条件是:乙醇浓度为90%,乙醇用量为75 mL,提取时间为5 min,微波功率为30 W。正交优化条件下,大黄素得率可达1.26%。萃取效果明显优于传统的溶剂回流方法和超临界流体萃取。     

微波辅助氢氧化钠改性沸石及其对Zn~(2+)的吸附

利用微波辅助Na OH对天然沸石进行改性,在单因素实验的基础上对改性条件进行了优化,得出沸石改性的最优实验条件为:Na OH改性液浓度为0.5 mol/L、微波功率480 W、微波辐射时间5 min.探讨改性沸石对Zn2+的吸附行为.结果表明:改性沸石对Zn2+的吸附能力明显增强.在优化实验条件下对质量浓度为50 mg/L的Zn2+的去除率达95.68%.Langmuir吸附模型比Freundlich吸附模型能更好地模拟改性沸石对Zn2+的吸附过程,吸附动力学方程以准二级动力学方程拟合的效果最优.     

微波辐射下麦秆的氧化解聚研究

在微波辐射下通过正交实验研究麦秆在H2O2/丙酮体系中氧化解聚的适宜条件.采用二硫化碳、苯、甲醇、丙酮和四氢呋喃对未氧化和氧化的麦秆进行分级萃取,比较麦秆各级萃取物的相对含量和组成差异,并对各级萃取物的组成进行GC/MS分析.结果表明,麦秆氧化解聚适宜条件是,麦秆量为1.0 g、微波功率为(365±18.25)W、反应时间为20 min.分级萃取可以实现对麦秆中可溶有机质的族组分分离,氧化后麦秆各级萃取物物种数量增多,说明在H2O2/丙酮体系中对麦秆氧化解聚有着明显效果.     

微波辅助萃取沙棘叶多糖的研究

选取料液比、微波功率和萃取时间为因素，用正交试验的方法对微波辅助萃取沙棘叶多糖进行了研究．结果表明最佳萃取条件为：料液比(g：mL)1：40，微波功率540W，萃取时间50s．沙棘叶多糖提取率为5．25％．     

微波辐射下柴油的催化氧化脱硫效果研究

将苯并噻吩(BT)和二苯并噻吩(DBT)分别溶于正辛烷配成模型油,以H2O2为氧化剂,研究普通加热和微波辐射加热下磷钼酸催化模型油和直馏柴油的氧化脱硫效果.分析了催化剂用量、H2O2初始浓度、反应温度和反应时间等对DBT、BT脱除率的影响,分析了不同萃取条件下的柴油脱硫率和回收率.结果表明,微波辐射加热下,DBT、BT的脱除率比普通加热分别提高了7.7倍和3.7倍;在70℃和400W微波功率下,DBT、BT的脱除率分别为95.4%和62.3%;催化剂用量、H2O2初始浓度、反应温度和反应时间等对DBT、BT的氧化脱除率均有影响;v(萃取剂)/v(柴油)为1/4时,采用DMF萃取1次,柴油的脱硫率为61.8%,回收率为98.4%,萃取次数增加,柴油脱硫率提高,而回收率明显下降.     

CO2在饱和稠油岩心中的扩散及仿真模拟

探讨CO_2在稠油油藏中的扩散传质规律及影响因素。通过分析CO_2在饱和稠油岩心中的扩散过程,建立了物理模型及数学模型;并将其与CO_2状态方程进行耦合,建立了求解扩散系数的压降模型,利用该模型拟合实验数据,求得扩散系数;利用该结果及实验条件,进行扩散过程的仿真模拟。结果表明,CO_2在饱和稠油岩心中扩散系数的数量级为10~(-10),契合已有研究结果;此外,孔隙直径、稠油与CO_2的接触面积等因素影响CO_2在饱和稠油岩心中的扩散特征。利用压降模型拟合实验数据的方法可有效求取CO_2在饱和稠油岩心中的扩散系数,且仿真模拟可实现扩散过程的可视化及因素分析。     

基于GLMM的人工林红松二级枝条分布数量模拟

【目的】利用广义线性混合模型模拟人工林红松二级枝条分布数量,建立二级枝条分布数量广义线性混合模型,并选出最优模型。【方法】基于黑龙江省孟家岗林场人工林65棵红松955个一级枝上的二级枝条数量,通过传统Poisson回归方法选出模拟精度最高的基础模型,考虑树木效应与树木内枝条观测间的相关性,构建二级枝条分布数量广义线性混合模型,并利用R2、标准误差、平均绝对误差、相对平均绝对误差和Vuong检验对收敛模型进行比较。【结果】考虑树木效应的混合模型模拟精度均高于传统回归模型,最终将含有截距、lnR_DINC(R_DINC为着枝深度)、R²_DINC和C_L(冠长)4个随机效应参数以及自相关矩阵A_R(1)的广义线性混合模型选为二级枝条分布数量最优预测模型。在模型固定效应参数估计结果中,lnR_DINC、C_L和D_BH(胸径)前的系数为正值,R²_DINC、H_DR(高径比)前的系数为负值,树冠内二级枝条分布数量存在最大值。最优模型的R²为0.896 1,标准误差为5.15,平均绝对误差为3.83,相对平均绝对误差为23.25%。【结论】广义线性混合模型不仅提高了模型的拟合精度,在反映总体二级枝条分布数量变化趋势的同时,还可以反映每棵树木之间的差异。     

响应面法优化莽草酸微波辅助提取工艺

为优化八角茴香中莽草酸的微波提取工艺,在单因素实验基础上,选择微波提取时间、微波功率、液料比(mL/g)为自变量,莽草酸得率作为响应值,采用中心组合设计的方法,研究各自变量及其交互作用对莽草酸提取的影响。采用响应面分析软件,模拟得到二次多项式回归方程的预测模型,并确定微波提取最佳工艺条件为时间19min、微波功率614W、液料比17.3∶1。在此条件下,莽草酸的平均得率为3.03％。     

有机蒸气-空气扩散系数的分子动力学模拟

气体扩散系数是一个重要的传质基础数据,基于分子模拟理论,利用分子模拟软件Materials Studio 7.0对部分有机蒸气-空气扩散系数,包括正戊烷、正己烷、正庚烷、正辛烷,进行分子动力学模拟,建立气体分子结构模型,构建晶胞,经弛豫、分子动力学运行后,对平衡体系进行分子动力学运行和分析,得到气体分子的均方位移曲线。输出相关数据并计算扩散系数,然后分析分子量及体系温度对模拟结果的影响情况,同时将扩散系数模拟值与实测值进行对比分析,从而验证了该方法的可行性。     

基于子空间方法的超超临界机组过热蒸汽系统模型辨识

针对超超临界机组过热蒸汽系统模型辨识,采用基于数据驱动的闭环子空间辨识方法直接得到系统的阶跃响应系数,结合传统的SISO(Single Input Single Output)辨识方法,并利用最小二乘算法回归出系统的低阶传递函数模型.通过对某电厂超超临界机组过热蒸汽系统进行闭环辨识,结果表明,该策略很好地融合了子空间方法的简便性以及传统SISO辨识方法的最优性,并成功用于超超临界机组过热蒸汽系统模型辨识.     

固定床吸附器的双组分溶液吸附流出曲线预测模型

建立了适合双组分溶液吸附的固定床吸附流出曲线预测模型,测定了活性炭对苯酚和氯代苯双组分溶液的吸附,其吸附平衡可用扩展的Ｆｒｅｕｎｄｌｉｃｈ吸附等温式表示,采用由单组分吸附实验获得的酚传质扩散系数,理论预测了不和条件下的吸附流出曲线,并与实验比较,结果表明,理论预测曲线与实验曲线的很好的吻合。     

基于现场数据热工对象建模的可辨识性

为克服现有机理建模和试验建模方法的不足,从基本建模理论出发,研究了利用现场数据对热工对象进行建模的问题。基于现场数据建模需要对热工过程输入信号的可激励性、控制系统闭环可辨识性、多变量系统输入信号的无关性等进行判断。结果表明:在较大的机组负荷波动过程中采集的运行数据能够满足输入信号的可激励性;热工过程的大滞后现象对保证热工控制系统的闭环可辨识性有利;含有噪声的实测信号能够保证多变量系统的可辨识性。在满足以上条件的情况下,可以基于现场数据对热工对象进行建模研究。     

超声场条件下两种扩散系数估算模型的比较

进行了常规条件和超声场条件下苯酚在NAKII树脂上的吸附相平衡实验和吸附动力学实验，结合吸附相平衡和吸附动力学，提出了一种估算超声场强度下NKAII树脂吸附苯酚的液固扩散系数的计算模型-相平衡-动力学模型（PEKM），分别采用PEKM模型和典型的球形颗粒大孔扩散模型估算了常规条件和超声场条件下的扩散系数，前者估算值大于后者2～3个数量级，使用估算出的扩散系数，借助于数学软件Matlab求解实际脱附过程的浓度与时间的关系，结果表明，使用PEKM模型比典型模型计算出的浓度更接近于实验结果，从而进一步证实了PEKM模型的合理性与可靠性，实验结果还表明，超声场条件下的扩散系数比常规条件下要大，而且随超声波强度的增大而增大。     

蛹虫草废弃培养残基中虫草素的提取工艺研究

优化并比较了微波辅助和超声波辅助提取蛹虫草培养残基中虫草素的工艺方法.采用L 9(34)正交试验设计,考察了料液比(g:mL)、乙醇含量(%)、微波功率(微波法)或提取温度(超声波法)、提取时间等4个因素对虫草素提取率的影响.结果表明:微波提取以25倍料液比、40%乙醇、240 W下微波提取1.5 min,提取2次为最佳工艺,该条件下浸膏得率为28.33%,虫草素含量为0.378 mg/g;超声波提取在45 kHz功率下,以25倍料液比、40%乙醇、60℃下超声提取30 min,提取2次为最佳工艺,该条件下浸膏得率为38.24%,虫草素含量为0.362 mg/g.比较了超声波提取2次、微波提取2次、微波—超声波联合提取以及超声—微波联合提取等方式对虫草素的提取效率,最终确定微波提取2次为最佳工艺,该工艺适用于蛹虫草培养残基中虫草素的快速高效提取.     

CO_2在原油中的扩散规律及变扩散系数计算方法

通过室内实验与理论计算相结合建立CO_2在体相及多孔介质中变扩散系数的计算模型,得到不同黏度原油在多孔介质中的变扩散系数,并结合文献中的常扩散系数计算模型,利用MATLAB进行数据拟合与编程,对比分析两种计算方法下的平均扩散系数以及CO_2在溶液中的传质扩散行为。结果表明:原油黏度越大,扩散系数越小,扩散平衡时间越长;采用变扩散系数可以更好地解释扩散过程中的非稳定阶段与稳定阶段,其扩散行为更符合实际条件下的扩散规律。     

水果组织光学参数的激光图像无损测量技术

为得到水果组织的光学特性参数,设计了用激光散射图像测量水果组织光学特性参数的试验装置,分析了苹果、梨、脐橙等水果组织的空间分辨漫反射光分布与距入射光源点的半径之间的相关性,采用基于漫射光传输理论研究了漫反射光分布,并应用偏最小二乘拟合方法确定了水果组织的光学参数,用此参数进行了水果组织中光子传输的蒙特卡罗模拟;将图像灰度测量结果与蒙特卡罗模拟结果进行了比较．结果表明,两者有很好的吻合性,最大误差为3．21％．光谱图像技术能准确地用于测量水果组织光学特性参数。