响应面分析法优化减压热脱附技术处理油基钻屑

采用减压热脱附技术处理油基钻屑,考察了热脱附温度、热脱附时间和系统真空压力对脱油率的影响,在此基础上,采用响应面分析法建立了各因素与脱油率之间关系的数学模型,优化了工艺参数。实验结果表明,在热脱附温度350~450℃、系统真空压力-0.07~-0.09 MPa、热脱附时间60~90 min的条件下,脱油率可达98%以上。各因素对脱油率的影响依次为热脱附温度>系统真空压力>热脱附时间;在热脱附温度420℃、系统真空压力-0.08 MPa、热脱附时间80 min的最佳工艺条件下,平均脱油率为98.67%,与模型计算值(100%)仅相差1.33%,剩余固体的平均含油率为0.37%。回收油的组分与0号柴油基本一致,可用于配制钻井液。剩余固体中未发现重金属元素和放射性元素,能够满足《页岩气勘探开发油基岩屑处理方法及控制指标》(GB/T 41518—2022)中“可用于油气田建设基础材料”的要求。

基于响应面分析法的微型旋流器结构参数优化

针对常规双锥旋流器对小粒径油滴难以分离的问题,设计了一种主直径为20 mm的微型旋流器。为进一步增强微型旋流器的分离性能,利用PB试验和响应面分析法的CCD (中心组合设计)试验对影响微型旋流器分离性能的结构参数进行优化。PB试验对影响微型旋流器分离性能的6个因素进行了评价,筛选出具有显著效应的大锥角和溢流管直径两个因素;采用RSM试验设计确定了主要影响因素的最优结构参数值:大锥角为15.28°和溢流管直径为7.25 mm;明确了大锥角与溢流管直径对分离效率的交互影响关系,分别构建了分离性能与待优化参数的数学模型。通过数值模拟,对完成结构优化的微型旋流器进行分离性能验证,结果表明,分离效率较优化前的91.15%提升至优化后的93.77%,分离效率可提升2.62个百分点,该研究为微型旋流器分离性能的进一步提升提供了优化思路。

基于响应面分析法的碱矿渣砂浆强度和收缩性能影响因素分析

研究了不同影响因素以及因素交互作用对碱矿渣砂浆的抗压强度和收缩性能的影响,通过设定膨胀剂掺量、减缩剂掺量、玄武岩纤维体积掺量等3个因素的不同水平,采用响应面分析法设计试验并建立抗压强度和干燥收缩的预测模型,并对优化结果进行试验验证。结果表明:模型失拟项不显著,试验数据与模型不相关程度不显著,模型可信,且试验的精确度和可信度高;3个因素对抗压强度的影响敏感程度为:膨胀剂>玄武岩纤维>减缩剂;3个因素对碱干燥收缩率的影响敏感程度为:减缩剂>膨胀剂>玄武岩纤维。对比模型最优化预测结果与验证试验结果发现,二者的抗压强度和干燥收缩率相对误差分别为2.2%和2.5%,说明使用响应面分析法进行理论分析获得的预测结果与碱矿渣砂浆的抗压强度和干燥收缩率实测结果相匹配。

单因素试验结合响应面分析法对黄连木叶片挥发性有机物萃取条件的优化

【目的】研究彩叶植物黄连木叶片挥发性有机化合物(VOCs)萃取的最佳试验条件。【方法】选取黄连木叶片作为试验材料,在单因素试验的基础上,采用中心组合(Box-Benhnken)试验设计原理,设计了四因素三水平29个试验点的响应面分析模型,优化了顶空固相微萃取法的萃取温度、震荡时间、加样量和解吸附时间,随即采用SPME-GC-MS测定黄连木叶片挥发性有机物种类、相对含量及总峰面积。【结果】黄连木叶片挥发性有机物萃取的最佳试验条件为:萃取温度35℃、震荡时间30 min、加样量0.50 g、解吸附时间5 min,在最佳条件下结合GC-MS分析测得黄连木叶片中共有63种成分,其中萜烯类、醛类、烷烃类、酮类、醇类、酯类、炔类化合物的相对含量分别是89.87%、9.24%、0.54%、0.18%、0.14%、0.02%和0.01%。【结论】单因素试验结合响应面法优化的顶空固相微萃取条件适合快速测定黄连木叶片的挥发物,萜烯类化合物为主要挥发物。

基于响应面分析法研究生物法提取玉米淀粉的工艺参数

玉米淀粉是一种重要的食品原料和工业原料,提取方法很多,其中生物法是一种较为环保且高效的方法。采用生物法提取玉米淀粉时涉及许多工艺参数,如酶用量、反应温度、反应时间等,如何通过优化这些参数提高玉米淀粉的提取率是一个重要的研究方向。本文对生物法提取玉米淀粉的工艺参数进行了优化,最终得到最佳的工艺参数:酶用量2U/g、反应时间6h,反应温度50℃、pH5.6。

响应面分析法优化酶法提取红景天苷的工艺研究

为研究纤维素酶酶解法提取大花红景天中红景天苷的最佳工艺,在单因素和正交实验数据的基础上,以红景天苷得率为响应值,进行响应面分析设计,考察酶用量、酶解温度、酶解pH对红景天苷得率的影响。结果显示,最佳提取工艺条件为:纤维素酶用量为药材重量的0.36%,酶解温度45℃、酶解pH 5.5,提取率为1.39%±0.31%。研究结果表明,该提取方法可减少酶用量,节能环保,有效提高红景天苷的提取率,可应用于大花红景天中红景天苷的提取。研究结果可为大花红景天中红景天苷产品的开发及应用提供科学参考。

响应面分析法优化银杏叶黄酮类化合物的提取工艺

以乙醇为浸提液,利用微波萃取辅助超声法提取银杏叶中总黄酮类化合物,通过单因素试验以及响应面试验设计优化提取工艺。结果表明,黄酮类化合物的最佳提取条件为乙醇浓度63.15%、超声时间2.65 min、液料比116∶1(mL∶g)、微波时间3.83 min,该条件下银杏叶中黄酮化合物提取量为28.36 mg·g^(-1)。

基于响应面分析法的水质中邻苯二甲酸酯检测方法优化

建立了水质中邻苯二甲酸二甲酯(DMP)、邻苯二甲酸二丁酯(DBP)、邻苯二甲酸二辛酯(DOP)的前处理及反相超高效液相色谱检测方法,通过单因素试验考察了色谱柱类型、流动相类型、流动相体积分数、流速及柱温对主峰信噪比的影响,并采用响应面分析法进行了方案优化。结果表明:氰基色谱柱优于C 18色谱柱;在最优色谱条件(流动相乙腈水溶液(体积分数64%)、流速0.22 mL/min、柱温28℃)下,DMP、DBP、DOP的主峰信噪比平均值分别为8890、6637、2991,对应的检出限分别为0.05、0.03、0.08μg/L,均低于《水质邻苯二甲酸二甲(二丁、二辛)酯的测定液相色谱法》(HJ/T 72—2001)规定的检出限,加标回收率分别为98.4%、99.8%和98.0%,相对标准偏差为0.98%、0.52%和0.83%,具有良好的灵敏度、回收率和重复性,能更好满足地下水等水体的痕量检测要求。

响应面分析法优化秸秆墙板压缩成型工艺参数

为优化秸秆墙板压缩成型工艺,促进秸秆的建材化利用,实现变废为宝。本文通过单因素试验探究试验因素(压力、喂入量、压缩速度)对试验指标(墙板密度、残余力、设备比能耗)的影响规律,并确定各因素的取值范围为压力0.1 MPa~0.7 MPa,喂入量225 g~375 g,压缩速度50 mm/min~150 mm/min。在此基础上,根据Box-Benhnken中心组合试验与响应面分析法,研究各个因素的交互作用对试验指标的影响,模拟得出回归方程预测模型,从而优化确定秸秆墙板压缩成型工艺参数并通过试验验证了优化结果的可靠性。结果表明:各因素对密度影响的主次顺序为压力 > 喂入量 > 压缩速度,对比能耗影响的主次顺序为压力 > 喂入量 > 压缩速度,对残余力的影响主次顺序为压力 > 压缩速度 > 喂入量。优化确定最佳的参数组合为:压力为0.47 MPa,喂入量为280.98 g,压缩速度为91.42 mm/min。其密度为891.60 kg/m3,比能耗为231.30 J/kg,残余力为0.15 MPa。

响应面分析法在职业教育课程中药化学技术实验中的应用

为了探索响应面分析法在职业教育中的适用性,应用该分析方法以槐米中芦丁的提取率为响应值,设计了一个三因素三水平实验,探究超声辅助提取反应条件中超声时间、料液比、pH值各因素对提取率的影响,并将得到的最优化实验条件应用于职业教育高职中药化学技术实验课程教学。响应面分析法引入到高职教育中药化学技术课程实验中,可以对实验的反应条件进行优化,成本降低;帮助学生理解实验设计的方法,形成一种科学的实验设计思维。

基于响应面分析法减少重整催化剂粉尘的研究

本文以连续重整催化剂粉尘量为评价指数,采用Box-Behnken响应面分析法探究提升气量和淘析气量的配比,对生产工艺进行了优化。结果表明:淘析气量和提升气量分别为1 340 m^(3)/h和211 m^(3)/h时,催化剂粉尘量由12.5 kg降至7.7 kg。同时模型的预测与生产实际相吻合,说明模型的可靠性。

基于响应面分析法的草鱼蛋白酶解工艺

应用响应面分析法对草鱼蛋白两段酶解的条件分别进行优化，第一段酶解复合使用胰酶／风味蛋白酶（质量比为4：1），以蛋白质利用率为响应值；第二段酶解用木瓜蛋白酶，以肽得率为响应值．最终确定第一段酶解的最优条件为：酶（E）与底物（S）的质量比为0．3：100，温度为53℃，时间为5．90h；第二段酶解的最优条件为：E与S的质量比为0．12：100，温度为60℃，时间为5．60h．利用凝胶色谱测得最优条件下制备酶解液组分的相对分子质量范围介于714～8790之间，酶解液中肽含量超过50％（质量分数），与响应面模型所预测的肽得率（52．55％）相吻合．

响应面分析法优化超声提取茶多糖工艺的研究

为优化超声提取茶多糖工艺,在单因素试验基础上,选择料液比,提取温度,提取时间为自变量,茶多糖提取率为响应值,利用Box-Benhnken中心组合试验和响应面分析法,研究各自变量交互作用及其对茶多糖提取率的影响,模拟得到二次多项式回归方程的预测模型,并确定超声提取茶多糖工艺最佳条件为:料液比为1:28,提取温度为60℃,提取时间为70min,在此条件下,茶多糖提取率达到10.46%。

响应面分析法优化乳苣总黄酮提取工艺的研究

目的:利用响应面法优化乳苣总黄酮的提取工艺条件。方法:以提取溶剂乙醇浓度、液固比、提取温度及提取时间为影响因子,应用Box-Behnken中心组合设计建立数学模型,以提取总黄酮得率作为响应值,进行响应面法分析(RSM)。结果:乳苣总黄酮提取的最佳工艺为:乙醇浓度63.78%,液固比40∶1,提取温度90℃,提取时间1.07 h,理论提取率14.04%,实际测得值为13.79%,两者较接近。结论:Box-Behnken设计结合响应面分析法可以很好地对乳苣总黄酮提取工艺进行优化。

响应面分析法优化菊芋渣中蛋白的提取工艺

以菊芋渣为研究对象,用蛋白质提取率作为衡量提取工艺的指标。在单因素实验基础上,选取pH、提取温度、提取时间为自变量,蛋白提取率为响应值,利用Box-Benhnken中心组合设计原理和响应面分析法,研究各自变量及其交互作用对提取率的影响,模拟得到二次多项式回归方程的预测模型,在固液比为1:30(g/mL)的条件下,确定最佳提取条件为pH14.0、提取温度82℃、提取时间2h。在此条件下,平均蛋白提取率为22.7747mg/g。与理论预测值23.3187mg/g相比,其相对误差约为2.33%。说明通过响应面优化后得出的回归方程具有一定的实践指导意义。

利用响应面分析法优化香薷中挥发油提取工艺

本研究在单因素试验的基础上,利用二次回归正交旋转组合设计及响应面分析法优化了香薷中挥发油的水蒸汽法提取工艺,建立了加水质量倍数、浸泡时间、蒸馏时间与挥发油提取率之间的数学模型,确定了香薷中挥发油提取的最佳工艺条件,即加入11.6倍的水,浸泡73min,然后蒸馏提取301min,在此条件下提取,挥发油得率为1.70%±0.03%(n=3)。

响应面分析法优化微波辅助硫酸亚铁改性海泡石制备工艺

为了确定微波辅助硫酸亚铁改性海泡石的最佳制备工艺条件,通过单因素实验选取实验因素与水平,根据Box-Benhnken的中心组合实验设计原理,在单因素试验的基础上采用3因素3水平的响应面分析法,依据回归分析确定各工艺条件的影响因子,以改性海泡石对重金属Pb的去除率为响应值作响应面和等值曲线图。在分析各因素显著性及其交互作用的基础上,得出海泡石改性最佳工艺条件为微波辐照功率为250 W、辐照时间为7min、硫酸亚铁添加量为2.68%。在海泡石添加量为0.4g、震荡时间为30min条件下,对100mL浓度为100mg/L的含Pb废水去除率理论上可达99%,实际最高去除率为95.5%。

细菌L-乳酸发酵的研究——响应面分析法(RSA)优化培养基及控氧研究

用响应面分析法(中心组合设计)对乳酸菌LB-1生产L-乳酸的培养基中三个主要组分(大米糖化液、玉米浆、番茄汁)进行了优化,建立了影响因素与响应值(L-乳酸产量)之间的函数关系,得到一个回归方程。根据回归方程寻优得出,当大米糖化液为13.23g/L、玉米浆浓度为13.9ml/L、番茄汁浓度为11.8ml/L时,L-乳酸产量能达到最高并且稳定。此外,还对发酵中的不同控氧发酵方式进行了较细致的研究,结果表明,兼性厌氧的乳酸菌发酵L-乳酸同样需要控氧,而且控氧对L-乳酸产量有相当大的影响。

水相酶法提取蛋黄油工艺的响应面分析法研究

采用蛋白酶水解鲜鸡蛋蛋黄提取蛋黄油,通过响应曲面分析法建立蛋黄油提取率的二次多项数学模型,并考察酶添加比例、底物质量浓度和反应时间对蛋黄油提取率的影响,优化出蛋黄油提取率达到56.81%的工艺参数:酶添加比例为2.04%,底物质量浓度为20.28%,反应时间为14 h。

响应面分析法优化白苏中总黄酮的超声提取工艺

目的:确定白苏总黄酮的最佳提取工艺条件。方法:以白苏总黄酮提取率为指标,采用响应面分析法优化超声提取工艺条件,考察乙醇浓度、固液比、提取次数等三因素对白苏总黄酮提取率的影响。结果:白苏总黄酮最佳提取工艺条件为,加60%乙醇超声提取4次,每次18 min,固液比为1∶15,总黄酮提取率为24.65 mg/g。结论:超声法对白苏总黄酮有较好的提取作用,工艺简单,易于工业化大生产。