典型粉末型吸湿性催化剂的雾室及静态检测

暖云催化剂在人工影响天气暖云催化降水和暖性云雾消除方面应用前景广阔,近年开发的各类新型材料有望在暖云催化中使用,但目前仍缺少效果理想的制剂配方,亟需在相同试验条件下对比各类吸湿性催化剂的性能。2023年5月在中国气象局云降水物理与人工影响天气重点开放实验室开展催化剂雾室及静态检测试验,评估9种典型粉末型吸湿性催化剂的消雾能力及吸湿特性。结果表明:无机盐类催化剂消雾所需时间最短,多孔复合材料催化剂效果也较好,而改性淀粉、分子筛、有机膨润土及钠基膨润土消雾效果不明显。在常温常湿环境下,CaCl_(2)的静态吸湿能力最强,其次是多孔复合材料,复合盐的吸湿性也较强,其他催化剂吸湿性不明显;在高湿环境下,膨润土类催化剂及分子筛吸湿性仍不佳,NaCl、多孔复合材料的吸湿能力明显高于其他催化剂。各种催化剂在雾室与静态检测试验的性能基本一致。

复方产乳灵颗粒成型工艺优化及其吸湿性研究

目的优化复方产乳灵颗粒成型工艺,并考察其吸湿性。方法以辅料(淀粉与糊精)与浸膏粉比例、辅料比例、润湿剂(乙醇)体积分数为影响因素,颗粒合格收率、溶化时间、吸湿率的总评“归一值”(OD值)为评价指标,星点设计-响应面法优化成型工艺。再建立吸湿率动力学模型,测定临界相对湿度。结果最佳条件为辅料与浸膏粉比例0.8∶1,辅料比例0.8∶1,润湿剂体积分数72.0%,OD值为0.62。吸湿动力学模型满足指数模型,临界相对湿度为63.7%。结论该方法简便可行,可为复方产乳灵颗粒的生产和储存提供依据。

中国东部不同污染环境中气溶胶吸湿性的差异及其成因

气溶胶吸湿性与其光学性质、活化能力和生命周期等密切相关。本研究基于华北和长三角地区6个典型站点的吸湿性-串联差分电迁移率分析仪观测数据,开展气溶胶吸湿性的对比分析。研究发现华北地区气溶胶吸湿性整体强于长三角地区,不同污染环境下粒子混合状态存在明显差别。人为一次排放产生的大量疏水性物质能够削弱气溶胶吸湿性,增强粒子外混程度;而二次生成过程(如光化学反应)产生的强吸湿性物质能够增强气溶胶吸湿性,同时增强粒子内混程度,造成两个地区不同站点间同一模态气溶胶吸湿性参数存在显著差异。一般情况下,积聚模态粒子吸湿性强于核模态粒子。特别地,受频繁的新粒子生成事件影响,邢台站点的核模态气溶胶也具有较强的吸湿性。以上结果表明,不同污染环境中气溶胶吸湿性存在明显差异,在进行气溶胶吸湿性的模拟实验及研究其对雾霾形成的影响时应注意区分。

加热卷烟辊压法薄片丝吸湿性影响因素研究

为研究加热卷烟烟芯材料的吸湿性,以辊压法薄片丝为研究对象,通过单因素试验考查外部环境相对湿度、甘油质量分数和烟粉粒径对其吸湿性的影响,并对比其与稠浆法和造纸法薄片丝吸湿性的差异;利用一级和二级吸附动力学模型分析薄片丝吸湿动力学特性,同时利用6种常见吸附模型考查辊压法薄片丝的吸湿热力学特性。结果表明,环境相对湿度和甘油质量分数对辊压法薄片丝的吸湿性影响较大,环境相对湿度越大,甘油质量分数越高,吸湿性则越强;烟粉粒径对辊压法薄片丝吸湿性的影响不明显;辊压法薄片丝与稠浆法薄片丝的吸湿性基本接近,均强于造纸法薄片丝;辊压法薄片丝的吸湿时间曲线更符合二级吸附动力学模型,其等温吸湿曲线更符合Peleg模型。

蒸汽吸附分析仪在气溶胶吸湿性研究中的应用

吸湿性是大气颗粒物最重要的物理化学性质之一,直接影响着实际大气条件下气溶胶的粒径、形貌、成分、化学反应活性和光学性质,从而最终影响着气溶胶的环境与气候效应。现有的吸湿性测量技术大多需要假设颗粒物为球形,且灵敏度较低,无法准确测定非球形颗粒物或吸湿性较低颗粒物的吸湿性。蒸汽吸附分析仪通过测量颗粒物的质量随相对湿度的变化来研究其吸湿性,这种新方法不仅对颗粒物的形貌没有要求,而且具有卓越的灵敏度。本文首先介绍了这种气溶胶吸湿性测量新方法的工作原理和技术特点,然后重点介绍了这种新方法在大气科学、地球与行星科学、医用气溶胶等多个领域中的应用。最后,在简要总结蒸汽吸附分析仪在大气颗粒物吸湿性研究上的优越性和局限性的基础上,对未来可开展的吸湿性研究工作提出了一些设想。

尿 素- 聚丙烯腈复合纳米纤维膜的制备与吸湿性能研究

溶液除湿技术采用的传统吸湿材料因长时间接触填料,易造成填料塔的腐蚀与变形,而吸湿纳米纤维膜具有大比表面积、高吸湿性能和良好的透气性,在该领域表现出优异的应用潜力。本文通过静电纺丝法,成功制备了聚丙烯腈(PAN)/尿素(Urea)复合纳米纤维膜,尿素以其独特的吸湿性能显著增强了纳米纤维膜的吸湿能力。利用扫描电子显微镜(SEM)、比表面积测量(BET)和红外光谱(F T-IR)等技术手段,表征了纳米纤维膜的微观形貌与结构;利用高低温试验箱探索了不同的氯化锂(LiCl)浸渍浓度、浸渍时间以及PAN与Urea的质量比对纳米纤维膜除湿效果的影响。结果表明,PAN和Urea的质量比为1∶1,LiCl的浸渍质量分数为35 wt%,浸渍48 h,在25℃和95%RH条件下,将纳米纤维膜置于高低温试验箱测试5 h,吸湿量可达到4.48 g/g。该复合材料展现出良好的吸湿性能,为纳米纤维型吸湿材料的设计开发提供了新的思路。

吸湿性催化剂人工消暖雾大型雾室试验及机理研究

雾给现代交通和人类身体健康造成严重影响,人工消雾对于防灾减灾具有重要价值。但目前关于消雾机理仍存在一定争议,关于催化剂粒径的选择也具有较大不确定性。本研究基于15 000 m3大型雾室,开展了不同粒径催化剂颗粒对暖雾清除效果的研究。结果表明:A催化剂(粒径为75μm)具有良好的消雾能力,消雾时间约为自然沉降的20%;B催化剂(粒径为100μm)消雾时间约为自然沉降的40%,消雾效果相比A催化剂偏差。为验证和计算最优催化剂粒径,本研究利用重力连续碰并增长模型,从理论上分析了消雾催化剂的最优粒径。结果表明:催化剂颗粒过小,捕获的雾滴少,碰并耗水少,消雾时间长;催化剂颗粒过大,下降速度快,消雾时间短,但捕获的雾滴少,碰并耗水少。综合来看,最优的催化剂颗粒直径为40~80μm。本研究结果可为外场消雾试验提供科学参考。

烟用接装纸吸湿性分析检测技术研究

文章主要介绍了烟用接装纸常见的几种吸湿性检测技术,包括墨水划线法、液体渗透法、克列姆法、可勃法和浸水法5种传统国标方法和较为新兴的接触角测量法和动态渗透分析法,通过论述不同检测方法的基本原理及应用,分析了烟用接装纸吸湿性分析方面的实际应用及前景,以期丰富相关研究。

气溶胶吸湿性的影响因素及其对光学特性的影响

吸湿性是气溶胶重要的理化性质之一,气溶胶吸湿增长不仅会通过大气辐射效应影响气候,还对大气能见度有重要影响。介绍了气溶胶粒径吸湿增长与散射吸湿增长的概念,总结了测量气溶胶吸湿增长的方法,分析了粒径、化学组分、污染条件和混合状态对吸湿性的影响。结果表明:气溶胶的吸湿增长会使颗粒物含水量增多,改变气溶胶消光能力,从而对大气能见度以及气溶胶辐射强迫造成影响。未来,建议着重关注高相对湿度(相对湿度大于95%)下的气溶胶吸湿增长,加强气溶胶吸湿增长的垂直观测研究,并广泛开展吸湿和脱水2种环境下的气溶胶散射吸湿增长的测量和研究。

成冰剂和吸湿性催化剂机载催化的气溶胶和CCN飞机观测试验分析

为研究目前人工影响天气广泛使用的两类催化剂(成冰剂和吸湿性催化剂)在自然大气中燃烧后对气溶胶的影响,及其初生粒子的核化特性,利用搭载气溶胶和云凝结核(CCN)观测设备的增雨飞机设计开展了一次晴空成冰剂、吸湿性催化剂燃烧的尝试性观测试验。结果发现,机载探测设备由于观测尺度范围受限未能检测到成冰剂燃烧前后气溶胶和CCN的微物理变化;吸湿性催化剂燃烧后,观测到气溶胶和CCN(0.3%过饱和度)粒子数浓度明显增加,分别达到1772.4 cm^(-3)和1809.01 cm^(-3),是燃烧前的4倍以上,粒子谱峰值是燃烧前的4.8倍;播撒产生的气溶胶粒子尺度范围在0.5μm以下,峰值直径从播撒前的0.17 m减小到播撒后的0.14 m。文章基于观测事实对焰条催化燃烧后成核率以及新型催化方式进行了探讨,试验方法可为更深入研究催化剂以及各种复合燃剂燃烧后产生粒子的物理和化学特性提供参考,研究成果可为云催化模式特别是暖云催化模型的建立提供客观的初始场数据支持。

木栓脂加固处理对饱水古木吸湿性及尺寸稳定性的影响

为了探究天然植物源考古木材加固剂——木栓脂对饱水古木吸湿性及尺寸稳定性的影响,将从栓皮栎树皮中提取的木栓脂与双癸基二甲基氯化铵表面活性剂按一定质量比配制一种新型水溶性加固剂对饱水考古木材进行加固处理。基于质量增加率、尺寸抗收缩率、色度、平衡含水率的变化以及吸湿等温线(GAB)模型拟合分析加固处理对古木理化性能的影响,并通过扫描电镜(SEM)和傅里叶变换红外(FT-IR)光谱法表征加固剂在古木中的分布及主要化学组分含量变化规律,探讨木栓脂对古木的加固机理。结果表明:当木栓脂加固液质量分数为35%时,加固古木的质量增加率达到最大值69.35%,弦向、径向和轴向的抗收缩率均达到最大,分别为81.59%,57.88%和83.83%,加固古木尺寸稳定性提高。加固古木与未处理古木相比颜色无明显变化,明度值等颜色参数变化较小,其中木栓脂加固古木的明度差值较未处理古木减小了0.78~3.37,总色差值减小了0.40~1.71。SEM与FT-IR表征发现,加固剂在古木中的加固类型包括细胞腔部分填充、细胞腔完全填充和与细胞壁结合3种方式。加固后的古木平衡含水率的变化和GAB模型的拟合结果表明,加固古木在各相对湿度条件下的平衡含水率显著降低,木材的吸湿性能变差。研究证明利用木栓脂对饱水考古木材加固处理是一种新型有效的加固方法,该处理方法可有效提升古木尺寸稳定性,并降低其吸湿性,有助于文物在馆藏环境下进行长期保存。

吸湿性盐及其复合吸附剂在吸附式空气取水领域的研究进展

空气取水是解决世界水资源短缺问题的有效途径。同时,吸附式空气取水技术作为一种很有前途的分散供水方式,已成为能源领域的研究热点之一。其中,吸湿剂作为取水系统构建中的基础研究部分,在空气-水吸附系统中起着关键作用,但针对吸附式空气取水中盐基吸附剂的评述仍有欠缺。为此,本文立足于吸湿性盐及其复合吸附剂在空气取水领域的最新研究,总结了盐基吸附剂的水蒸气吸附-解吸机理;概述了吸湿剂的性能评价指标,包括平衡吸附量、吸附动力学、循环稳定性及热力学性质;对不同类型的盐基吸附剂在空气取水领域中的吸湿过程和解吸方法进行了系统性的总结与评价;指出了盐基吸附剂在吸附式空气取水中所面临的问题与挑战,并提出了一些潜在的解决方案,从而推动吸附式空气取水技术的落地实施与商业化应用。

谷朊粉与乙基纤维素对冻干苹果粉吸湿性的影响

为加强谷朊粉(wheat gluten,WG)对冻干苹果粉吸湿性的抑制作用,提高其贮藏品质,选用具有低吸湿性的乙基纤维素(ethyl cellulose,EC)按不同比例替代部分WG制备冻干苹果粉,研究WG与EC对冻干苹果粉吸湿行为、宏观形貌及水分迁移规律的影响。结果表明,在相对湿度75%环境下,EC添加量每增高10%,冻干苹果粉的平衡吸湿率约降低2.26%。Peleg模型对该类冻干苹果粉样品的吸湿等温线拟合效果最好,且这些样品的吸湿等温线均属于Ⅲ型。此外,冻干苹果粉的宏观照片和低场核磁共振分析结果表明,苹果浆、WG和EC的最优添加配比为7∶2∶1,不仅对冻干苹果粉吸湿性有一定抑制作用,还可避免EC添加量过高导致的高自由度水分增多,更有利于冻干苹果粉保持良好的粉末状态。

前列舒通胶囊提取液喷雾干燥工艺优化及其成型吸湿性研究

目的 优化前列舒通胶囊提取液喷雾干燥工艺,并研究其成型吸湿性。方法 基于质量源于设计(QbD)理念,以料液相对密度、进料速度、进风温度为影响因素,盐酸小檗碱含量、浸膏粉收率的综合评分为评价指标,在单因素试验基础上采用响应面法优化干燥工艺。将设计空间内所得浸膏粉制粒后与市售胶囊填充颗粒比较,测定其平衡吸湿率、临界相对湿度。结果 最佳条件为料液相对密度1.06~1.08,进料速度14 r/min,进风温度135~145℃,综合评分为87.16分。相对湿度为75%时,喷雾粉所制颗粒平衡吸湿率为3.40%,临界相对湿度为75.72%。3批市售颗粒平衡吸湿率分别为4.70%、4.88%、4.78%,临界相对湿度分别为68.60%、66.53%、67.95%。结论 该方法稳定可行,可为前列舒通胶囊工业化生产提供依据。在该制剂生产过程中,相对湿度应控制在75.72%以下。

AUHIC法评价固体制剂辅料吸湿性

目的建立吸湿等温曲线下面积(AUHIC)法评价固体制剂辅料吸湿性。方法采用静态吸附称重法,测定辅料在25℃温度、6.0%~100.0%相对湿度下0、24、48、72、96、120 h的含水率。以相关系数(R^(2))、残差平方和(RSS)、赤池信息准则(AIC)为指标,采用originPro8.0软件优选辅料在不同相对湿度下120 h的吸湿等温曲线,计算AUHIC。将水分限度或干燥失重率代入最优吸湿等温曲线,预测限度相对湿度。以吸湿等温曲线两侧拟合的直线交点横坐标预测临界相对湿度。结果各辅料初始含水率为0.07%~13.16%,在相对湿度6.0%~100.0%下120 h内含水率为0~54.42%。在不同相对湿度下放置120 h时,吸湿等温曲线最优模型均为Peleg方程。在水分活度0.06~0.81、0.81~1.00、0.06~1.00之间的AUHIC分别为0.05~12.49、0.02~6.81、0.07~16.01,限度相对湿度为1.6%~100.0%。32个辅料的临界相对湿度为40.6%~94.4%,12个辅料无临界相对湿度。结论该方法可数字化表征和评价固体制剂辅料吸湿性,以限度相对湿度指导辅料内包材的选择比临界相对湿度更准确客观。

水玻璃制品抗吸湿性研究现状

本文通过对水玻璃溶胶-凝胶机理的阐释,从微观结构和化学组成上分析了水玻璃易吸湿的主要原因,并比较了各种不同硬化方式对吸湿性的影响。此外,通过对国内外关于水玻璃抗吸湿性研究的归纳,介绍了降低钠离子数量、固化钠、形成憎水性表面和减少水分子对粘结桥的攻击四种提高水玻璃抗吸湿性的方法。

一种无机磷酸盐粘结剂干态覆膜砂的抗吸湿性试验研究

通过氧化铜、DTPA、HEDP三种材料对粘结剂复合改性,并通过正交试验确定氧化铜、DTPA、HEDP的最优配比分别为2 g、4 g、12 g,也就是得到粘结剂34B6D2C1H6,所制试样相比于基液所制试样,在相对空气湿度50%RH以内存放120 h,抗吸湿性提升46.8%。再通过在制样时添加占粘结剂比例4%的辅料(98收尘镁砂粉),在相对空气湿度60%RH以内存放6 h,试样的抗吸湿性比没加辅料时提升70.5%。

聚丙烯酸/丙烯酰胺树脂的制备及其吸湿性能研究

运用正交设计实验法,研究了以丙烯酸和丙烯酰胺为原料,以过硫酸钾作引发剂,N,N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂制备聚丙烯酸/丙烯酰胺高吸湿性树脂的方法和其工艺过程,得到了影响产品吸湿量的主次因素。通过单因素分析研究了AA与AM的质量配比、中和度、单体浓度对树脂吸湿倍率的影响。在100%RH、30℃下,该树脂吸湿倍率可达2.57g/g,可广泛应用于武器装备和民用产品的防潮包装中。

AA/AM/AMPS高吸湿性树脂的制备及其吸湿放湿性能研究

采用水溶液聚合法,以丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)为原料,合成了AA/AM/AMPS高吸湿性树脂,对其吸放湿性能进行了测试,分析了其吸放湿机理,发现该材料能够随着环境湿度的变化,自发且快速地吸湿放湿,在90%相对湿度(RH)下其平衡吸湿量可达2.19 g/g,且在吸湿48 h内即可达到1.04 g/g,其性能优于无机吸湿材料、部分文献所载高分子吸湿材料及前期制备的AA/AM高吸湿性树脂,可广泛应用于防潮及防腐蚀包装中。

中密度纤维板的吸湿性影响因子探究

对中密度纤维板的吸湿性进行研究,分析不同因素对板材吸湿率的影响,探究低吸湿性板材的生产工艺,为高性能板材工业化生产提供依据。结果表明,使用异氰酸酯(MDI)胶黏剂制备的板材较使用脲醛树脂胶黏剂的板材吸湿率变化幅度大。在一定密度范围内,提高板材密度,有利于降低板材吸湿率。板材初始含水率越高,其吸湿率的增长越慢。板材存放期间的湿度变化对板材吸湿率的影响最大。本试验范围内,在温度36℃、湿度90%、时间8 h的条件下,吸湿率最大。板材存放过程尽量保证常温、防潮、密封,特别是雨季。