利用帕尔贴效应进行甲醇蒸馏的试验研究

【目的】为解决现有蒸馏体系能源利用效率低的问题,设计了一种基于热电制冷器(thermoelectric cooler, TEC),可实现加热与冷却效率协同倍增的高能效蒸馏装置。【方法】选取工业中常用的甲醇作为目标液体进行试验验证,考察在不同输入电压下TEC冷热端的热力学特性对馏出速率和能源利用效率的影响。【结果】采用4片型号为TEC1-12706的制冷片,在输入电压为8 V时,甲醇的馏出速率最大,为3.59 g/min,此时的能量利用效率为239.61%;而输入电压为7 V时,热电蒸馏系统的能量利用效率最高,达到245.01%,此时的馏出速率为2.61 g/min。通过利用热电制冷模块的热端热量进行加热,再耦合热电制冷模块冷端冷量进行蒸气的冷凝,可以实现加热与冷却效率协同倍增。【结论】本研究结果为降低蒸馏过程的高能耗提供了关键技术支持。     

电阻应变电桥的激励源对测试灵敏度的影响

【目的】随着电阻应变片制造工艺的提高,电阻应变片不仅在称量装置中应用广泛,在低功耗形变检测系统中也应能得到应用。由此研究了在低电压工作环境下电桥激励源对测试灵敏度的影响。【方法】整个测试系统在3.3V 的电压下工作,在实验中改变电桥的激励电压和激励电流,将电桥输出电压经高共模抑制比仪表放大器INA333放大后通过模数转换器ADS1118采集后显示。【结果】3V 激励电压提高到5V 激励电压时每克导致的输出电压变化幅度增加66.9%,激励电流每增加1m A,输出电压灵敏度增加0.16。【结论】激励电压和激励电流的增大有利于提高电桥输出电压,提高测试微小形变的灵敏度,降低后级数模转换电路要求。
     

锯缘青蟹两种养殖模式的比较研究

【目的】比较采用室内工厂化循环水立体养殖模式和传统池塘养殖模式养殖锯缘青蟹(Scylla serrata)的效果,发掘健康高效的锯缘青蟹养殖模式。【方法】用两种养殖模式进行暂养、幼蟹养殖成蟹和培育软壳蟹,并检测其成活率、养殖密度和品相。【结果】相比于传统池塘养殖模式,用室内工厂化循环水立体养殖模式暂养、幼蟹养殖成蟹和软壳蟹的成活率分别提高13.3%,200%,63.6%;养殖密度分别提高1155.5%,3233.3%,1718.2%;品相也更好。【结论】室内工厂化循环水立体养殖模式是锯缘青蟹高效健康养殖的一种新模式。     

甲醇中胆固醇溶液标准物质的研制

【目的】研究甲醇中胆固醇溶液标准物质的制备方法。【方法】运用重量-容量法采用胆固醇纯度标准物质和甲醇制备甲醇中胆固醇溶液标准物质,采用配制值作为标准值,运用液相色谱法对研制的标准物质进行均匀性、稳定性检验和量值核验。【结果】研制的甲醇中胆固醇溶液标准物质具备很好的均匀性,分别贮存于4℃和60℃条件下7d内短期稳定性合格,在16个月内长期稳定性良好。【结论】研制的甲醇中胆固醇溶液标准物质符合国家二级标准物质的要求,标准值为200μg/mL(Urel=2%,k=2),可用于测量仪器的校准、测量过程质量控制及分析方法确认和评价。     

电阻应变电桥的激励源对测试灵敏度的影响

【目的】随着电阻应变片制造工艺的提高,电阻应变片不仅在称量装置中应用广泛,在低功耗形变检测系统中也应能得到应用。由此研究了在低电压工作环境下电桥激励源对测试灵敏度的影响。【方法】整个测试系统在3.3V的电压下工作,在实验中改变电桥的激励电压和激励电流,将电桥输出电压经高共模抑制比仪表放大器INA333放大后通过模数转换器ADS1118采集后显示。【结果】3V激励电压提高到5V激励电压时每克导致的输出电压变化幅度增加66.9%,激励电流每增加1mA,输出电压灵敏度增加0.16。【结论】激励电压和激励电流的增大有利于提高电桥输出电压,提高测试微小形变的灵敏度,降低后级数模转换电路要求。     

窿缘桉叶和果实的挥发性成分分析

【目的】利用GC-MS对窿缘桉叶、果实的挥发性组分进行定性定量分析。【方法】采用水蒸气蒸馏法分别从窿缘桉叶、果实中提取挥发油,用乙醚作为溶剂从蒸馏残液中萃取水溶性挥发组分。【结果】窿缘桉叶得油率为0.95%(以鲜质量计),其中挥发油主要成分为桉叶素(38.82%)、α-蒎烯(13.52%)和对伞花烃(12.04%);其蒸馏残液中的水溶性挥发成分主要物质为(1R,2R,3S,5R)-(-)-2,3-蒎烷二醇(14.75%)。果实得油率小于叶,为0.52%(以鲜质量计)。果的挥发油成分主要为β-石竹烯(13.07%),其蒸馏残液中的水溶性挥发成分主要为α-松油醇(25.33%)。【结论】窿缘桉果实挥发油的油相成分中含有大量石竹烯,作为药物原料具有天然优势。     

马惠线储罐沉积水中常用管线钢的腐蚀性对比

【目的】通过腐蚀评价进行合理选材,预防新建长输原油管道内腐蚀。【方法】通过腐蚀失重实验,研究X42、X52、X60、X65和X70共5种常用管线钢在马惠线储罐沉积水中的腐蚀行为,并结合SEM和XPS表面分析技术分析其腐蚀产物特性。【结果】随着温度的升高,5种管线钢腐蚀速率先升高后降低,在48℃时腐蚀速率最高。随着流速的增加,腐蚀速率先升高后降低,在流速为0.18m/s时腐蚀速率最大。在静态下,不同钢级管线钢腐蚀速率差别不大,钢级较高的管材点蚀倾向性较高;而在流动的腐蚀环境中,钢级较高的管材耐蚀性相对较高。【结论】综合考虑管线钢的耐腐蚀、耐冲蚀和耐点蚀性能,在马惠线内腐蚀环境中建议选用X60和X65钢。     

渤海大学自主知识产权

<正>【实用新型名称】液体精密分离量取器【发明人】马勇,等【简介】一种液体精密分离量取器,解决了现有乳样分离装置分离乳样不准确、操作难度大的问题;本实用新型有一个量筒,其特殊之处是,在量筒的上部装有阀门,在阀门的     

可直接在猪血清中准确检测猪瘟病毒E2抗体的免校准便携式磁弹性装置

【目的】设备制造之间的误差校准已成为各种检测方法实际应用的难题。【方法】提出一种便携式磁弹性(ME)生物检测装置，用于实现免校准检测猪瘟病毒E2抗体(anti-CSFV E2),基于磁致伸缩效应，通过监测anti-CSFV E2引起的共振频率偏移反应待测物浓度。该装置由两部分组成，分别为磁弹性试纸和智能磁弹性共振频率检测仪，试纸体积非常小，外形尺寸约为ELISA试剂盒大小的1/20.使用ELISA试剂盒作为对照，通过检测相同浓度的猪血清样本来验证便携式ME装置的准确性。【结果】ELISA试剂盒与免校准便携式ME装置的检测结果匹配良好，准确率为98%.采用便携式ME装置对不同浓度的anti-CSFV E2进行检测，实验结果表明灵敏度为7.20 Hz/(μg/mL),线性范围为0.1μg/mL～100μg/mL,该装置无需校准即可快速、准确地检测anti-CSFV E2,具有良好的特异性和稳定性。【结论】免校准便携式ME装置为猪瘟诊断和抗猪瘟疫苗接种效果的监测提供了一种有效方法。     

基于拉压差异的沥青混合料强度与疲劳特性

【目的】探究沥青混合料的拉压差异力学特性。【方法】开展了典型沥青混合料直接拉伸和四点弯曲强度及疲劳试验,基于材料拉压模量差异特性推导并得到了区别于传统四点弯曲梁的真实四点弯曲强度计算公式,分析了传统四点弯曲、真实四点弯曲及直接拉伸应力状态下强度、疲劳寿命及模量衰变规律。【结果】真实四点弯曲强度约为传统四点弯曲强度的80%,在相同加载速率下,不同应力状态强度中直接拉伸强度最小,且其对加载速率的敏感性亦最低;在相同应力水平下,直接拉伸疲劳寿命最小,但在相同真实应力比下直接拉伸疲劳寿命最大,真实四点弯曲疲劳寿命约为传统四点弯曲疲劳寿命的46%;真实四点弯曲疲劳试验的模量衰变速率远小于直接拉伸模量衰变速率,且破坏时前者的模量衰减幅度更小。【结论】材料的拉压差异特性对其力学参数的测试结果及变化规律影响显著,研究成果可为考虑拉压差异的沥青路面结构设计参数取值提供参考。     

一体化自循环蒸馏装置制备与氨氮检测性能分析

由于水中悬浮物和钙镁离子的干扰,在使用纳氏试剂测定废水中氨氮时需要对水样进行预处理.蒸馏是较为常用的一种预处理方法,传统的蒸馏装置存在占地面积较大、损耗冷却水剂量较大等缺点,所以使用自主研发的新型节约用水一体化自循环蒸馏装置进行了蒸馏预处理实验.结果表明,相比于传统的蒸馏装置,其节水效率提高了30～60倍.标准样品回收率实验表明,氨氮质量浓度为1～100 mg/L的水样,其回收率为97.85%～99.53%,精密度小于3%,当氨氮质量浓度超过100 mg/L时,需要将水样稀释之后再使用该装置蒸馏.实际样品的加标回收率实验表明,新型蒸馏装置的加标回收率约为95%,误差为0.99%～4.88%.     

求解三块可分凸优化问题的Bregman Peaceman-Rachford分裂法

【目的】针对带有线性约束的三块可分凸优化问题，提出带有Bregman距离的Peaceman-Rachford(PR)分裂法。【方法】在原始PR分裂法的基础上结合Bregman距离函数，并选择不同的松弛因子来更新拉格朗日乘子。【结果】当Bregman距离函数为δ-强凸时，从变分不等式的角度建立了由算法产生的迭代序列的全局收敛性以及给出了在遍历意义下O(1/t)的最坏收敛速率。【结论】所得结果推广了求解两块可分凸优化问题的PR算法，具有一定的理论意义。     

膜蒸馏耦合结晶技术处理碱渣废水

提出了一种采用直接接触式膜蒸馏耦合冷却结晶技术处理碱渣废水的工艺,成功实现了废水处理装置的连续、稳定运行和废水的零排放。在不同操作条件和操作方式下,考察了物料流量、废水浓度、膜的重复使用等因素对系统中蒸馏过程和通量结果的影响。结果表明,进料温度50℃、冷侧循环水温度20℃,冷热两侧流量0.55L/min时,进行边进料边采出的零排放连续操作,稳定通量达9.0kg/(m²×h)左右。该结果证实了膜蒸馏耦合结晶技术处理碱渣废水的可行性。     

阻燃氨基树脂对胶合板燃烧时CO和CO2释放的影响

【目的】研究阻燃氨基树脂对胶合板燃烧时释放CO、CO₂的影响机制。【方法】基于锥形量热仪研究了辐射强度30、50 kW/m²条件下桉木、桉木胶合板、阻燃桉木胶合板燃烧过程中CO、CO₂的释放规律。【结果】CO₂释放速率和质量损失速率均在引燃阶段和炭燃烧阶段较高,在炭化阶段和阴燃阶段较低,释放规律受辐射强度影响较小; 辐射强度对CO释放规律的影响主要表现在炭化阶段; 阻燃氨基树脂中的氨基树脂使样品表面炭化层更为稳定,抑制了热解产物的挥发,造成燃烧后期CO₂的集中释放; 阻燃氨基树脂对CO的释放规律影响较大,而且这种影响又与辐射强度密切相关。低辐射强度以及IFR膨胀炭质层的阻燃作用使CO的转化率大大提高。【结论】阻燃条件下,胶合板燃烧中CO₂的释放速率与质量损失速率变化趋势一致; CO释放速率在阴燃阶段达到最高; 阻燃氨基树脂可抑制CO₂产生,促进CO产生。     

2-羟丙基-β-环糊精对白藜芦醇的包合作用研究

【目的】探索用包合物增加白藜芦醇的水溶性。【方法】在单因素实验的基础上，将包合率作为考察指标，采用4因素3水平正交试验法，优化白藜芦醇/2-羟丙基-β-环糊精（2-HP-β-CD)包合物的制备条件。【结果】在投料比为1∶2，包合温度为40 ℃，包合时间为50 min，搅拌速率为865 r·min-1，最终测得白藜芦醇/2-HP-β-CD包合物的包合率为78.78%，通过核磁共振、红外光谱、X-射线衍射等表征验证了白藜芦醇/2-HP-β-CD包合物的形成。【结论】经过包合的白藜芦醇在水中溶解度由0.03 g·L-1提高到27.85 g·L-1。     

微量蒸馏实验教学装置的研制

针对在实践教学中采用传统蒸馏法测定液体样品乙醇含量存在取样量大的缺点,研发了一种微量蒸馏装置,并应用于微量液体样品中乙醇含量的测定。该装置结构简单,使用方便,并在实践教学中用于监测啤酒或食醋发酵过程乙醇含量的变化情况,取得了良好的实践教学效果。     

面制食品中吊白块的测定方法研究

本法研究了利用蒸馏装置进行提取面制食品中的吊白块,采用乙酰丙酮分光光度法进行测定。结果发现称样质量2g,馏出液体积为200mL时为最优检测条件。回收率为86.8%～100.6%。     

不同浓度CO2对马尾松幼苗光合特性及单萜烯释放的影响

【目的】研究CO₂浓度升高对马尾松(Pinus massoniana)幼苗光合特性和单萜烯释放的影响,以了解马尾松挥发性有机物(BVOCs)排放对气候变化的响应机制。【方法】利用开顶式气室(OTC),依据政府间气候变化专门委员会(IPCC)第5次评估报告,设置1 000、750、550 μmol/mol 3个CO₂熏气浓度梯度,并与未经CO₂熏气处理的OTCs中CO₂平均浓度(437 μmol/mol,CK)进行对比,研究了中国南方主要造林树种马尾松幼苗净光合速率、叶绿素含量、气孔导度及单萜烯释放的变化规律。【结果】经过60 d的浓度为750及1 000 μmol/mol CO₂熏气处理,马尾松幼苗的叶绿素总含量下降约 17.54%和29.82%;60 d高浓度CO₂处理的马尾松幼苗在环境大气中净光合速率及气孔导度显著低于对照组,且浓度为1 000 μmol/mol CO₂处理组最低;相较于对照组,CO₂浓度升高使马尾松幼苗的单萜烯释放速率下降,在60 d时达到显著水平。马尾松幼苗的单萜烯释放速率与叶片净光合速率及气孔导度呈显著正相关。【结论】高CO₂浓度条件下,马尾松幼苗叶片光合速率和气孔导度的下降可能是单萜烯释放速率降低的原因。     

BiOCl/Bi12O17Cl2@石墨烯的简易制备及增强可见光催化性能研究

【目的】以BiCl3和NaOH为原料,以石墨烯纳米片为模板,通过一步常温沉淀法制备得二维BiOCl/Bi12O17Cl2@石墨烯纳米复合物。【方法】通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、高倍透射电镜(HRTEM)、紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)、BET-BJH等手段对样品进行了表征分析。【结果】BiOCl/Bi12O17Cl2@石墨烯纳米复合物的可见光催化活性明显高于纯BiOCl/Bi12O17Cl2纳米片。【结论】BiOCl/Bi12O17Cl2@石墨烯纳米复合物表现出明显增强的可见光催化活性可以归因于可见光利用能力增强、比表面积和孔容增大、光生电子-空穴对分离能力提高等因素的协同作用。研究结果为制备新型BiOCl/Bi12O17Cl2基可见光催化剂提供了一种新思路。
     

桂花新品种‘冬荣’

【目的】作为我国十大传统名花之一,桂花是一类具有多方面利用价值的资源植物,桂花新品种选育对桂花产业化发展具有积极的意义。【方法】从桂花(Osmanthus fragrans)和柊树(Osmanthus heterophyllus)的杂交实生苗中选育,对发现的特异单株进行DUS测试及品种特征考察。【结果】 ‘冬荣’为选育出的新品种,该品种幼叶深紫红色,叶柄幼时深紫红色,叶片基部圆形,叶缘有密的细锯齿和黄色镶边。【结论】 ‘冬荣’符合植物新品种特异性、一致性和稳定性要求,耐寒性较强,观赏价值高。