电场条件下高盐溶液蒸发的分子动力学模拟

已有研究表明,外加电场能显著改变纯水蒸发过程和蒸发速率。为了探究外加电场对高盐溶液微观结构和蒸发性质的影响,采用分子动力学模拟方法对纯水和LiCl、KCl和CaCl23种盐溶液在平行液面(x方向)和垂直液面方向(z方向)上布置外加电场来观察其蒸发过程。模拟计算分析了电场对蒸发速率、水分子取向、氢键以及水合离子的影响,并且观察比较了电场下不同离子在溶液中的运动。结果显示,与纯水相反,平行液面的电场能显著提高盐溶液中自由水分子的占比,当平行液面电场强度从0变为0.3 v·nm-1时,LiCl、KCl和CaCl2溶液中用于评价蒸发的自由水分子占比分别增加了48%,38%和56%,高盐溶液蒸发速率得到有效提高。

基于光电检测技术测定溶液浓度

溶液浓度在日常生活和工业生产中有着广泛的应用,如:医药、环境保护、食品工业、矿业和农业等领域。因此为了更加低成本、实时、精确的测量,本文提出一种利用线阵CCD测量透明溶液浓度的方案。当光线从一种介质(例如空气)进入另一种介质(例如NaCl溶液)中时。

NaCl溶液浓度对磷石膏制备α-半水石膏转晶行为的影响

为提高湿法磷酸工艺排放的副产品磷石膏的利用率和附加值,采用常压水热合成法在NaCl溶液中制备α-半水石膏材料,研究了NaCl溶液浓度对α-半水石膏的结晶水含量、转晶行为、矿相组成和显微形貌的影响。研究结果表明,在温度为95℃质量分数为10.0%~20.0%的NaCl溶液中,磷石膏的结晶水含量均随着反应时间的延长逐渐降低,且降至约6%后将逐渐趋于平缓。结合XRD和SEM分析认为磷石膏在95℃质量分数为10.0%~20.0%的NaCl溶液中可脱水转晶形成稳定的六方柱状α-半水石膏。同时,磷石膏的脱水转晶速率呈现先缓慢上升而后快速升高,最后逐渐趋于平缓的变化趋势,属于典型的生长-成核动力学过程。随着NaCl溶液浓度的升高,α-半水石膏的诱导成核时间和晶体生长时间逐渐加快,总转晶时间逐渐缩短。其中,磷石膏在质量分数为20.0%的NaCl溶液中水热反应0.5 h后即可完全转变为α-半水石膏,与质量分数为15.0%的NaCl溶液相比缩短了1.38 h。因此认为,NaCl溶液浓度的提高有助于加快磷石膏的脱水转晶效率,这可为实际规模化生产α-半水石膏提供指导。

溶液气喷纺丝技术在食品领域中的应用进展

纳米纤维材料不仅在医药、能源和电子等领域得到广泛应用,近年来还在食品相关领域展现出巨大的潜力。在众多的纳米纤维材料制备方法中,溶液喷射纺丝技术以其安全性、低成本和高生产速率等优势逐渐崭露头角,成为研究的焦点。本文深入探讨溶液喷射纺丝技术的工作原理和分类,以及对纤维结构产生显著影响的纺丝工艺参数的选择。重点总结了溶液喷射纺丝在食品包装、缓释系统、过滤材料和酶固定化等多个食品相关领域的研究进展和应用优势,旨在为溶液喷射纺丝技术的优化、拓展应用领域和商业化提供参考。

丝胶多肽水溶液静电纺纳米纤维的制备及抗氧化性

为了实现废弃丝胶绿色、高质资源化利用,以水为溶剂,利用回收丝胶蛋白多肽(RSP)配置不同浓度溶液,研究其溶液特性与静电纺丝可纺性,重点考察了RSP水溶液的稳定性、稳态流变行为及表面张力,并借助扫描电子显微镜和傅里叶变换红外光谱仪表征了RSP制品的微观形貌及结构。结果表明,RSP溶液浓度可达70%,远高于普通静电纺丝溶液浓度(10%~20%),溶液稳定性良好,且RSP溶液浓度对其稳态流变行为和表面张力影响显著;通过改变RSP浓度(40%~70%)可以实现产品形貌调控,60%RSP水溶液可纺性最佳,RSP纳米纤维成型良好、表面光滑,纵面呈现明显的扁平带状结构,其纤维分布均匀、平均直径为814.84 nm;结构以无规卷曲和α螺旋为主。此外,探讨了RSP纳米纤维作为固态面膜功能层的可行性,其对1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)自由基和超氧阴离子自由基的清除能力分别达67.82%和52.68%,具有较强的抗氧化效果,是一种理想的固态面膜材料。

依达拉奉右莰醇注射用浓溶液联合rt-PA治疗急性缺血性脑卒中的临床效果及安全性

目的观察依达拉奉右莰醇注射用浓溶液联合重组组织型纤溶酶原激活剂(rt-PA)治疗急性缺血性脑卒中(AIS)的临床效果及安全性。方法选取2021年4月—2022年7月连云港市第二人民医院收治的AIS患者108例,根据随机数字表法分为EDA联合组和单纯溶栓组,各54例。在常规干预基础上,单纯溶栓组采取rt-PA静脉溶栓治疗,EDA联合组在单纯溶栓组基础上采取依达拉奉右莰醇注射用浓溶液治疗,2组均治疗2周。比较2组治疗效果,治疗前后功能康复情况[美国国立卫生研究院卒中量表(NIHSS)评分、Barthel指数评定量表(BI)评分]、脑血流动力学指标[最小血流速度(V min)、最小血流量(Q min)]、氧化应激反应指标[去甲肾上腺素(NE)、超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)、活性氧簇(ROS)]及不良反应。结果EDA联合组总有效率为92.59%,高于单纯溶栓组的77.78%(χ2=4.696,P=0.030)。治疗2周后,2组NIHSS评分低于治疗前,BI评分高于治疗前,且EDA联合组变化幅度大于单纯溶栓组(P均<0.01);2组V min、Q min较治疗前增大,且EDA联合组大于单纯溶栓组(P均<0.01);NE、MDA、ROS水平较治疗前下降,SOD水平较治疗前增高,且EDA联合组变化幅度大于单纯溶栓组(P均<0.01)。EDA联合组与单纯溶栓组不良反应总发生率比较差异无统计学意义(9.26%vs.5.56%,χ2=0.135,P=0.713)。结论依达拉奉右莰醇注射用浓溶液联合rt-PA静脉溶栓治疗AIS,可减轻体内氧化应激反应程度,改善脑血流动力学状态,利于促进患者神经功能与日常生活活动能力康复,整体治疗效果显著,且安全性较高。

一种新型溶液除湿空调系统能耗及应用分析

传统空调系统通常采用温湿度联合处理的方式,该方式存在舒适性差、能源消耗大等问题。针对以上问题,提出一种利用复合直接蒸发冷却制冷水的溶液除湿空调系统,该系统可以有效节省功耗,符合节能减排的发展趋势。在研究过程中,以某办公楼为研究对象,利用TRNSYS仿真软件建立该系统,研究其在制冷季7—9月的能耗,分析其节能性及适用性。结果表明:当空调新风系统使用太阳能热水作为再生热源时,总供热能耗为6.1×10^(5)kW·h,总耗功为8.73×10^(4)kW·h。相比于传统空调系统,节能率达到55.2%,为降低空调系统能耗提供了新思路。

盐溶液饱和岩土的本构理论及在黏土中的应用

盐溶液中离子的化学活性会改变饱和岩土的力学性质,诱发其工程性能出现劣化甚至失效等岩土工程问题。为了研究化学活性对饱和岩土水力与变形特性的影响,基于混合物理论与热力学溶液理论,建立了盐溶液饱和岩土材料的本构理论框架。与以往研究不同,该理论将固相应变分解为孔隙率变化引起的骨架应变、固相材料变形引起的基质应变以及化学反应等物质交换引起的质量交换应变,用以凸显孔隙率在水-力-化学多场耦合机制中的关键作用;采用溶质的现时质量分数作为化学状态变量来反映化学活性的影响;利用自由能和耗散势分别建立弹性和塑性本构关系。根据该理论框架建立了NaCl溶液饱和黏土的固相、流相本构关系以及溶质的渗流-扩散方程,并得到了已有试验数据的验证,表明该框架可以指导盐溶液饱和岩土的本构建模工作。

氯化锂溶液中钾离子的吸附分离研究

作为初级原料的氯化锂产品因钾、钠、钙等杂质含量过高,直接影响了氯化锂及由氯化锂制备的金属锂的应用和系列产品的开发。采用静态吸附法研究了由水热法合成的硅铝酸盐分子筛在氯化锂溶液中对钾离子的吸附分离性能,考察了接触时间、温度、不同钾离子初始浓度、溶液pH、离子强度等对分子筛吸附钾离子的影响,研究分析了分子筛对钾离子的吸附动力学和吸附热力学。结果表明:分子筛对钾离子有较高的选择吸附性且吸附速率快,在溶液初始钾离子浓度为0.005 mol/L、温度为25℃的条件下,30 min后分子筛对钾离子的吸附量为56 mg/g,接近吸附平衡容量;溶液中初始钾离子浓度、离子强度直接影响着分子筛对钾离子的平衡吸附量。通过动力学及热力学分析得知,分子筛对钾离子的吸附更符合Freundlich吸附等温模型且为放热反应,低温有利于吸附的进行;吸附反应过程符合准二级动力学模型,吸附反应速率由多个控制步骤共同决定。同时,分子筛对钾离子有较好的解吸效率,可循环吸附。

铀溶液多体系统核临界安全实验不确定度分析与基准化

为研究铀溶液多体系统的核临界安全特性,中国原子能科学研究院利用铀溶液核临界安全实验装置开展了两个系列的双平板式多体系统核临界安全实验,并完成了所有实验数据的不确定度分析和基准化。铀溶液多体系统由正对的两个相同尺寸的平板容器组成,平板容器之间的距离和隔离体能够改变,开展了距离效应和屏蔽效应共24个临界实验。根据国际核临界安全基准实验手册(ICSBEP)提出的不确定度分析方法进行了实验的不确定度分析,最大的总不确定度为200 pcm。建立了全部实验的详细基准模型,对两套蒙特卡罗软件与核截面数据库的组合计算特定系统k_(eff)的适用性进行了评价。两套组合的计算值与基准值的最大计算偏差分别为309.0 pcm和252.0 pcm,确认这两套组合均可用于相关系统的临界安全设计或安全分析。

管式蒸发冷却下LiCl-CaCl_(2)混合溶液降膜除湿特性分析

针对绝热型溶液除湿器性能低下的问题,设计了一种管式蒸发冷却型溶液除湿器,并采用具有较高经济性的LiCl-CaCl_(2)混合溶液作为除湿剂.基于理论模型,数值模拟了混合溶液中LiCl、CaCl_(2)两组分混合质量比、溶液参数和空气参数对蒸发冷却及绝热工况下除湿器热湿传递特性的影响.结果表明,除湿器在蒸发冷却工况下的单位面积除湿率高于绝热工况,最高可提升41.5%,且溶液中LiCl质量分数越小,其性能优势越显著.蒸发冷却除湿优势受溶液温度影响显著,单位面积除湿率与除湿空气流量呈正相关,与溶液流量呈负相关.不同的LiCl-CaCl_(2)混合质量比下蒸发冷却除湿特性主要受溶液温度影响,且在溶液温度较低时降低LiCl质量分数对除湿性能影响较小.2种运行工况下空气流量对除湿器单位面积除湿率的正向提升率可达136.9%~168.1%,而溶液流量对其影响较弱.

不同浓度对三赞胶溶液流变学特性的影响研究

制备质量浓度为0.1%~1.0%的三赞胶溶液,研究不同浓度对三赞胶溶液流变学特性的影响。通过稳态流动扫描、剪切应力扫描、温度扫描研究剪切速率、剪切应力及温度对黏度的影响,应变扫描、频率扫描、温度扫描研究应变、扫描频率及温度对弹性模量及粘性模量的影响,同时进一步考察了与结构特性相关的各因素如模量相交点、松驰时间、屈服应力等。结果表明:三赞胶溶液的流变学特性明显具有浓度依赖性,旋转测试与振荡测试所表现出来的流变学特性分别与浓度之间存在较高的相关性。溶液浓度改变时影响溶液流动时的应变及模量、溶液由粘性为主变为弹性为主时的频率与模量及松驰时间、由凝胶转换为溶胶时的温度与模量。

钒页岩浸出及离子分离过程界面溶液化学反应基础理论研究

基于分离化学冶金理论,采用第一性原理模拟计算研究方法,开展了钒页岩界面溶液化学反应基础研究,发展出湿法提取矿物结构弛豫机制、多元溶液体系竞争配位机理、有机官能团选择性富集原理等理论成果,厘清了钒从晶格溶解释放到溶液调控迁移全过程的核心反应机制,为新一代全湿法提取技术开发提供指导和支撑。

化学溶液长期浸泡作用下灰岩溶蚀劣化研究

在酸性(pH=3)、中性(pH=7)、碱性(pH=11)3种溶液环境中开展了灰岩浸泡溶蚀试验,测试了不同浸泡周期灰岩的单轴抗压强度、表面微观形貌、浸泡溶液的pH值及Ca^(2+)浓度,并讨论了灰岩宏观力学性能的劣化机制。研究表明:灰岩在酸性环境中溶蚀劣化程度最大,中性环境次之,碱性环境最小;在试验初期,3种化学溶液的pH值均变化剧烈,并逐渐向中性转化,最终呈弱碱性;在酸性溶液中试验初期Ca^(2+)溶出速率较快;而在中性和碱性环境下则溶蚀反应缓慢;随着浸泡时间的增加,溶蚀灰岩在微观形貌上表现为微孔洞扩展,表面粗糙程度加剧;从溶蚀后灰岩微观损伤区域的统计结果来看,3种溶液环境下灰岩的单轴抗压强度均随损伤区域比的增加而减小,酸性环境中的损伤区域比最大,中性环境次之,碱性环境最小。

导电溶液浓度对高压电脉冲煤体致裂增透效果影响实验研究

为检验溶液浓度对高压电脉冲煤体致裂增透效果的影响,采用水溶液和浓度分别为0.5 mol/L、1.0 mol/L、1.5 mol/L、2.0 mol/L的NaCl溶液作为导电介质,运用高压脉冲放电系统对相似煤样进行水中放电致裂实验,并采用超声波检测技术分析致裂效果。实验结果表明:采用水作为导电溶液时放电压力峰值为1.26 MPa,而采用NaCl溶液作为导电介质时放电压力峰值明显提升,采用NaCl溶液实验后煤样的首波声时差也高于水溶液实验后煤样的首波声时差,煤样的内部裂隙改造效果更为显著,表明导电溶液的加入可以优化煤样的导电性能;随着导电溶液的浓度增大,放电压力峰值越大,高压电脉冲在一定浓度的NaCl溶液中放电,能够提高电能转化为等离子通道能量的利用率,导电溶液浓度增加可以加强煤样的导电性,优化高压电脉冲放电致裂增透效果;但随着浓度继续升高,相较于1.5 mol/L NaCl溶液,2.0mol/L NaCl溶液放电压力峰值仅由2.20 MPa提升到2.25 MPa,两者首波声时差的变化也不大,煤样的致裂情况相仿,此时煤样对各导电离子的吸附量达到饱和状态,煤样吸附离子的数量基本维持不变,因此,煤样的导电性基本不变。

压缩机排气显热驱动的溶液除湿系统节能特性研究

利用空调压缩机高温排气显热驱动液体除湿系统,不仅可以降低排气过热程度,改善制冷机组运行工况,还可以有效利用排气余热制冷、除湿,降低空调冷负荷,具有双重节能效应。基于常用的LiCl除湿溶液,设计了一种利用压缩机排气显热驱动的溶液除湿系统,明确压缩机排气热量的计算方法,建立LiCl溶液除湿与再生循环的物质和能量平衡计算模型,并对影响该系统节能率的各种参数进行分析。影响节能率的主要因素有室外环境温湿度、制冷机组运行工况、LiCl溶液流量、除湿器入口溶液温度、再生器和除湿器的热质交换系数与气液比、回热器的热交换系数等。分析结果表明,适当降低室外温湿度(处理回风)或提高室外温湿度(处理新风)、降低蒸发温度和等熵效率、提高冷凝温度、优化LiCl溶液与制冷剂流量之比和除湿器入口溶液温度、提高热质交换系数和气液比、提高回热器效率,都有利于提高节能率。在不同城市采用该方案,处理回风的节能率在10%~15%之间,处理新风的节能率在10%~20%之间,其中,夏热冬冷与夏热冬暖地区处理新风时的节能率可达20%左右。

预冷除湿/预热再生型溶液除湿空调系统实验研究

提出了一种预冷除湿/预热再生型溶液除湿空调系统,利用热泵的低品位热能预处理溶液,同时使用温度18℃、浓度27%的低温低浓度溶液作为除湿溶液.通过实验研究了除湿侧溶液预冷、再生侧溶液预热后对系统除湿/再生性能的影响,以及系统采用低温低浓度溶液后整体性能的变化规律.结果表明:(1)随着预冷后除湿溶液温度降低,空气含湿量差和除湿效率分别提升16.3%和6.4%;随着溶液流量的提升,空气含湿量差和除湿效率分别上升22%和20%.(2)随着预热后再生温度的升高,再生量由0.132 g/s增加到0.414 g/s,再生热效率由0.196增加到了0.397.预热后再生溶液流量上升时,溶液再生量提升近13%;再生热效率提升6%左右.(3)相较于常温高浓度溶液,系统采用低温低浓度溶液后除湿能力基本不变,除湿前后空气的温降增大,运行成本降低了23%.研究结果为高温高湿地区溶液除湿系统整体性能提升提供了可行的解决方案.

拉曼积分球光谱仪对盐水溶液中B(OH)_(3)的定量分析

不同溶液体系中硼的赋存形态及其化学分布规律一直以来是研究者关注的重点,它对深入开展硼酸盐溶液结构化学、过饱和非平衡态以及硼酸盐矿物沉积机制等研究具有重要的指导意义。针对目前拉曼光谱仪对溶液中硼氧配阴离子官能团响应信号弱、灵敏度低,不利于定量化视角阐述硼氧配阴离子间的作用机理等问题,研究了拉曼积分球光谱仪对硼酸溶液的定量分析方法,运用DOE部分因子实验设计,阐述了NaCl、MgCl_(2)、KCl和MgSO_(4)等共存盐类之间的交互作用对B(OH)_(3)拉曼定量分析的影响规律,建立了盐水溶液中B(OH)_(3)的Raman回归模型。结果表明,拉曼积分球光谱仪可显著增大硼酸溶液的拉曼光谱强度,提高信噪比,检出限为常规拉曼光谱的70倍,在0~6 g·L^(-1)硼酸线性范围内相关系数为0.9991,测定相对误差为-2.5%;盐水溶液中B(OH)_(3)含量经回归方程校正后相对误差绝对值小于3%,可用于低浓度硼酸的准确定量分析,也为定量化探究盐卤复杂体系中多硼物种化学形态分布规律提供一定借鉴。

PMIA树脂溶液中盐酸含量的测定

分别以乙酸钠-甲醇溶液、氢氧化钾-甲醇溶液为滴定剂,采用电位滴定法测定不同中和程度的聚间苯二甲酰间苯二胺(PMIA)树脂溶液中盐酸含量,并对2种测试方法的准确度和精密度进行比较。结果表明:采用2种测试方法测定中和程度分别为0、60%、95%、100%的PMIA树脂溶液中盐酸含量,2种测试方法的测定结果相近;采用F检验和t检验两种统计法验证了显著性水平为0.05、置信度为95%时2种测试方法的准确度和精密度均无显著差异,以氢氧化钾-甲醇溶液为滴定剂的测试方法的精密度更高;采用标准盐酸加入法,并以氢氧化钾-甲醇溶液为滴定剂测定不同中和程度的PMIA树脂溶液中盐酸回收率,平均回收率为96.5%~98.5%,验证了该方法的准确性;对于正常滴定过程中等当点不易识别的PMIA树脂溶液,可通过预加已知量的盐酸后再采用氢氧化钾-甲醇溶液滴定,从而确定溶液的酸碱性。

非剥脱点阵激光联合透明质酸钠复合溶液注射治疗颈部老化疗效观察

目的:观察非剥脱点阵激光联合透明质酸钠复合溶液注射治疗颈部老化的临床疗效。方法:选取2020年7月-2022年7月于笔者医院就诊的30例颈部老化女性就医者,按随机数字表法分为对照组和联合组各15例。对照组给予1 565 nm M22-ResurFx非剥脱点阵激光治疗;联合组给予1 565 nm M22-ResurFx非剥脱点阵激光联合透明质酸钠复合溶液注射治疗。对照组激光治疗3次;联合组激光及透明质酸钠复合溶液联合治疗3次,收集每次治疗前、后照片,评估治疗前、后就医者颈部老化的改善程度和治疗后不良反应。结果:联合组改善率为66.67%,明显高于对照组的20.00%(P<0.05);联合组就医者满意率为80.00%,高于对照组的53.33%;联合组颈部老化分级明显优于对照组(P<0.05)。激光治疗后治疗区域均即刻出现红斑及风团,3~5 d消退,无结痂及出血发生。两组均未有其他严重不良反应发生。结论:非剥脱点阵激光联合透明质酸钠复合溶液注射治疗颈部老化疗效好,患者满意度高,值得临床推广应用。