“双碳”战略和新工科背景下多学科交叉人才培养与Chem-E-Car竞赛的融合实践

“双碳”重大战略背景下,高校应根据新工科发展要求,加快培养“双碳”领域工程科技人才。文章基于新工科人才培养理念,从培养实践创新能力、扩展学生培养途径、完善竞赛培训体系和建设指导教师队伍4个方“双碳”人才培养模式,培养一批优秀的具有国际化视野的“双碳”人才。

超疏水聚四氟乙烯丝网用于原油脱水的研究

开发节能、高效的原油脱水技术是石油开采、炼制企业面临的难题之一。今采用超疏水性聚四氟乙烯丝网进行原油脱水,首先对丝网的表面形貌结构进行了分析,然后采用错流过滤,考察了过滤压降、初始含水量、过滤级数对脱水效果的影响,并对分离机理进行讨论。实验结果表明:所用聚四氟乙烯丝网具有粗糙的表面结构,其水的静态接触角高达159°;该超疏水丝网能有效脱除原油中的水分,随着操作压降的降低或初始含水量的升高,脱水率会上升,但原油通量会相应下降;经过二级过滤,后侧含水量低于国家标准0.5%(w/w),达到国家原油外输标准(SY 7513-1988)。

袋式除尘器滤饼固定化研究

为研究滤饼微观结构,对滤饼固定化方法进行了研究。首先介绍了传统的树脂包埋法,分析了该方法的优缺点。提出了一种新型的滤饼固定化方法——羧甲基纤维素钠(CMC)黏合法。经检测证明,CMC黏合法固定过程耗时短,方法简单,可真实反映滤饼结构。

中空纤维更新液膜技术处理含铬废水

以磷酸三丁酯(TBP,质量分数为40%)/煤油为萃取剂、氢氧化钠溶液为反萃剂,采用一种新型的液膜技术———中空纤维更新液膜(HFRLM)技术处理含铬废水。研究了HFRLM技术对废水中Cr(Ⅵ)的去除与浓缩效果。结果表明,中空纤维更新液膜技术可同时实现废水中Cr(VI)的分离与富集。处理后,废水中Cr(VI)含量小于0.5 mg/L,Cr(VI)的去除率达99.8%,达到国家排放标准;富集液中Cr(VI)浓度高达2 500 mg/L。该项技术在含铬废水的处理方面表现出良好的应用前景。

中空纤维更新液膜技术处理模拟含铜电镀废水

以10%(体积分数)LIX984N/煤油为液膜相,2 mol/L硫酸溶液为反萃相,研究了中空纤维更新液膜(HFRLM)技术对模拟电镀废水中二价铜离子的去除及浓缩效果,并讨论了停留时间对二价铜离子去除率的影响。结果表明,中空纤维更新液膜技术可同时实现废水中二价铜离子的分离与富集。经7级处理后,废水中二价铜离子的含量低于1.0 mg/L,二价铜离子的去除率为99.0%,达到国家排放标准;富集液中二价铜离子的浓度达1 700 mg/L,富集因子为25。中空纤维更新液膜技术在含铜废水处理方面具有广阔的应用前景。

中空纤维膜器中青霉素G的提取过程

以DOA-异辛醇-煤油为液膜相,Na2CO3溶液为反萃相,研究了在中空纤维膜器内进行的青霉素G的液膜提取过程。着重考察了聚丙烯和聚偏氟乙烯中空纤维膜对青霉素G的吸附作用,以及跨膜压差和膜丝性能稳定性等对中空纤维更新液膜过程传质性能的影响。结果表明,聚丙烯和聚偏氟乙烯膜对青霉素G的吸附作用很小,可忽略不计;在一定的操作范围内,跨膜压差对液膜过程的稳定性和传质性能没有影响;聚丙烯和聚偏氟乙烯膜在经多次液膜操作后仍可保持较好的膜丝性能,可维持液膜过程较好的稳定性和稳定的传质性能。在相同操作条件下的中空纤维更新液膜过程中,以聚丙烯膜作为支撑体时的传质效果要明显优于聚偏氟乙烯膜。

LIX984N为载体的中空纤维更新液膜中铜的传递过程

以LIX984N为载体,煤油为稀释剂,H2SO4为反萃剂,研究了中空纤维更新液膜过程中铜的传递行为。考察了两相压差、铜离子浓度、两相流速、操作方式以及膜丝有效长度等对传质过程的影响。结果表明:膜丝两侧的操作压差对传质过程几乎没有影响;随着料液相中溶质Cu(Ⅱ)浓度的增大传质通量增大,而反萃相中的Cu(Ⅱ)浓度对传质过程几乎没有影响;传质通量会随着壳程料液流速的增大而增大,但管程侧反萃相的流速对传质过程影响很小;逆流和并流两种操作方式对传质过程的影响可以忽略,而膜丝有效长度的增加会导致单位面积平均传质通量的下降。

多孔聚偏氟乙烯中空纤维支撑液膜中Cu(Ⅱ)的传输过程

研究了以强疏水性的聚偏氟乙烯膜为支撑体,在不加添加剂时,铜萃取剂LIX984N为载体的金属离子Cu在两相循环流动条件下的传输行为。考察了循环流动方式、流速、液膜的反复使用、膜丝壁厚等因素对过程传质性能的影响,探讨了其传质机理。结果表明:在两相循环流动条件下,料液相流经中空纤维膜器管程时的传质效果较好,并流或逆流操作对Cu的传输效果影响不大;Cu的传输效果会随着管程流速的增大而增大,随着所用支撑体膜丝壁厚的增加而减小。基于有机相液膜与疏水性聚偏氟乙烯膜间的亲和作用,所形成液膜的稳定性好,可反复使用。

离子交换法分离铜酞菁废水中钼的实验研究

采用离子交换法分离铜酞菁废水中的钼,筛选出D301树脂分离性能最佳。通过静态吸附实验探讨树脂用量、溶液pH、初始浓度、吸附时间、温度等因素对吸附的影响。结果表明,树脂用量1 mL,pH=3.0,吸附时间18 h更适合作为吸附操作条件,提高初始浓度会使平衡吸附量增加,D301树脂吸附钼的过程符合Langmuir方程,为自发、熵增和吸热的过程。动态吸附实验得出,最佳进液流量为20 BV/h,树脂的饱和吸附量为181 mg/mL,钼的吸附率为31.5%。使用10%的氨水在2 BV/h的流量条件下对饱和树脂进行解吸,解吸剂用量5 BV时,解吸率可达84%,钼的富集倍数为152倍。

TBP-异辛醇-煤油体系中空纤维更新液膜萃取青霉素G

以有机磷类萃取剂为载体,采用中空纤维更新液膜技术萃取溶液中的青霉素G。考察了载体种类、添加剂、管程流体中的油水比、管程和壳程流体流速对过程传质性能的影响。结果表明,采用中性络合萃取机理的磷酸三丁酯(TBP)比阳离子交换为萃取机理的P204更适合作为中空纤维更新液膜萃取青霉素G过程的有机液膜相载体;异辛醇作为高碳醇在水中的溶解度小,并有破乳作用,且对TBP萃取青霉素G的过程有一定的协萃作用,是有机液膜相中较好的添加剂。以TBP-异辛醇-煤油体系为有机液膜相,管程混合流体中有机相在水相的含量(油水比)对过程传质性能的影响较小;随着中空纤维膜器管程流体流速的增大,液膜过程的传质通量下降,料液相中青霉素G的去除率减小;而随着壳程流速的增大,壳程内料液侧水相过界层内的传质阻力减小,料液侧青霉素G的去除率增大。

微流体技术应用于渗透汽化分离正丁醇-水体系的研究

将膜分离技术与微流体技术的优势相结合,开发设计了新型膜微反应器,该设备比表面积大且扩散距离短,可以强化渗透汽化过程。以正丁醇-水体系的分离效果为实验模型,分析了膜微反应器的渗透汽化性能。在不同料液温度、料液水含量及料液流速条件下,对膜微反应器中正丁醇-水体系的分离性能进行了系统的研究。当料液温度升高时,渗透通量增大。当进口料液水含量升高时,渗透通量明显增大。当流速升高时,渗透通量增大且趋势逐渐变缓。在实验研究的基础上,建立了渗透汽化传质模型,模型计算值与实验值吻合良好。

加强网络人士统战工作研究--以沈阳地区为例

随着互联网普及、新兴媒体的发展壮大,促使大批的网络人士涌现出来。作为新兴社会阶层人士的重要成员,网络人士在各大媒体不断发声,发挥着重要的社会影响力。使传统统一战线工作受到了前所未有的影响与挑战。文章通过对沈阳地区网络人士的调研及相关数据资料的搜集整理,分析当前沈阳地区网络人士的特点,从中找出网络人士统战工作中存在的问题,寻找出解决的方法与对策。

中空纤维更新液膜技术用于苯胺废水的处理（英文）

Hollow fiber renewal liquid membrane(HFRLM) method was proposed based on the surface renewal theory for removal of aniline from waste water. The system of aniline + D2 EHPA in kerosene + HCl was used. Aqueous layer diffusion in the feed phase is the rate-control step, and the influence of lumen side flow rate on the mass transfer is more significant than that on the shell side. The resistance of overall mass transfer is greatly reduced because of the mass transfer intensification in the renewal of liquid membrane on the lumen side. The driving force of mass transfer can be considered as a function of distribution equilibrium, and the overall mass transfer coefficient increases with the increase of p H in the feed solution, HCl concentration and D2 EHPA concentration, and decreases with the increase of initial aniline concentration. A mass transfer model is developed for HFRLM based on the surface renewal theory. The calculated results agree well with experimental results. The HFRLM process is a promising method for aniline wastewater treatment.

微尺度下渗透汽化?酯化反应耦合过程

设计加工了新型膜微反应器,分析了该设备对渗透汽化?反应耦合过程的强化作用.以酯化反应为模型反应,在催化膜微反应器中,考察了有无渗透汽化作用下催化剂负载量和温度对酯化反应性能的影响.结果表明,在反应停留时间60 min、温度65℃的条件下引入渗透汽化作用,转化率由13.6%提高至54.0%.由于微反应系统的比表面积大且扩散距离短,过程微型化有利于副产物水的脱除,能强化膜分离与反应耦合过程.在催化剂含量15%(?)、反应停留时间60 min、温度65℃的条件下,催化膜微反应器和常规尺寸催化膜反应器内的酯化反应转化率分别为54.0%和29.3%.微反应设备中无需机械搅拌,对催化膜有保护作用.

中空纤维支撑液膜处理含铜废水的数值模拟

处理含重金属离子的废水在环保和资源综合利用中备受关注,为了从微观机理上研究支撑液膜传质特性,建立中空纤维支撑液膜萃取铜离子的传质微分方程和有限差分法离散方程,并用Matlab迭代求解,得到铜离子在萃取过程中管内浓度轴向与径向的分布。分别模拟不同操作条件下的铜离子萃取情况,符合实验数据。表明在一定范围内,纤维管径增大、管内流体流速增大时,铜离子单程去除率减小;pH值和有机载体含量增大时,铜离子单程去除率增大。