木材横纹导热系数的类比法研究

分析导热与导电间某些属性的相似性 ,应用类比法推出导热系数具有导电系数的某些属性 ,可用导电系数类似的定义式定义导热系数 ,即木材导热系数等于木材单位长度单位截面的热阻的倒数。根据木材微观细胞形态 ,选用圆柱形模型推导木材横纹导热系数的理论计算式。应用该公式计算 2 0种木材的横纹导热系数 ,理论值的最大误差 14 1% ,平均误差 7% ,理论值与试验值较为吻合 ,为理论研究木材热学性质提供一种可适用的方法。

木材横纹导热系数一种新的表达式的推导及与实测值比较

将木材的生物细胞结构作为一级近似简化为一个中空的细长方匣子模型。根据类比推理原理,把木材的导热与导电类比,从中推导出木材横纹导热系数的理论表达式,进而应用数学分析方法从该理论表达式中提示出木材横纹导热系数是木材孔隙率的减函数;对含水率相同的木材,密度大者,导热系数大;以及同一种木材,导热系数随其含水率增大而增大的规律。最后以27种木材的试验数据对导热系数理论表达式及得出的所有结论进行验证。

TiO_2-活性炭复合材料吸附及光催化净化甲醛的研究

超临界乙醇条件下制备的TiO2-活性炭(Sc-TiO2-AC)复合材料,表征了所制备样品的结构,且对样品的吸附及光催化净化甲醛的性能进行了分析。实验表明,在超临界乙醇条件下可快速有效地制备出具很好的光催化与吸附协同效应的Sc-TiO2-AC复合材料。而且协同效应优于活性炭与Sc-TiO2样品的简单混合样品。研究表明产生这一协同效应时,光催化甲醛降解速率加快,同时光催化作用促使被活性炭吸附的污染物向TiO2表面迁移,使活性炭的吸附能力得以恢复,实现原位再生。实验表明,在300℃制备的Sc-TiO2-AC复合材料的甲醛去除率最高。300、350和400℃时的甲醛去除率在实验进行240min后分别达到100%、96%和93%。

改性淀粉絮凝剂的制备及其在造纸废水处理中的应用

以玉米淀粉和丙烯酰胺为原料、硝酸铈铵为引发剂,通过接枝共聚反应对淀粉进行改性,合成了淀粉/丙烯酰胺接枝共聚物（SAM）,即改性淀粉絮凝剂。将合成的SAM絮凝剂用于造纸废水絮凝处理,讨论了SAM絮凝剂用量、废水的温度和p H值等因素对处理效果的影响。研究显示,在丙烯酰胺与淀粉质量比为2∶1、引发剂浓度2.0 mmol/L、反应温度40℃、反应时间3 h、反应体系p H值4.0的条件下,SAM絮凝剂合成反应的接枝率达到68.5%;红外光谱分析表明丙烯酰胺成功接枝在玉米淀粉基质中。将SAM絮凝剂用于处理混合造纸废水,当SAM絮凝剂用量为12 mg/L、废水p H值7-9、温度30℃条件下,CODCr去除率为88.4%,浊度去除率为91.2%,BOD5去除率为85.5%,处理后废水透光率为93.3%。

木材干燥过程的热质迁移及其耦合关系

应用不可逆过程热力学研究木材干燥过程热质迁移及其耦合效应。根据不可逆过程的熵的产生率推导出含有耦合效应的传热传质关系式 ,提出湿度梯度不仅引起水分物质流 ,也引起热流 ,以及驱动水分物质流的力应是扩散势梯度。

木材热导率内在规律的理论研究

依据导热与导电宏观规律的相似性,应用类比推导出木材径向热导率是孔隙率函数的数学表达式 孔隙率越大,热导率越小 这一结论无论与机理分析、或是与实验验证都是一致的 应用该表达式计算出20种木材径向热导率,理论值最大误差不超过12%。

水温对杉木压缩木吸水厚度膨胀率的影响

测定和分析了杉木压缩木在不同水温、不同时段的径向和弦向吸水厚度膨胀率 结果表明,不同条件下,径向和弦向吸水厚度膨胀率随时间变化的速度和幅度不同,达到径向和弦向最大吸水厚度膨胀率的时间也不同

超临界CO_2萃取油茶籽油的工艺及其脂肪酸成分分析

采用超临界CO2萃取技术对油茶籽进行萃取,提取油茶籽油。考察了油茶籽平均粒径、萃取压力、萃取温度、CO2流量和萃取时间对油茶籽油萃取率的影响,在单因素实验基础上进行了3因素3水平的正交试验,并对试验得到的油茶籽油进行了气相色谱分析。超临界CO2萃取油茶籽油的最佳实际工艺条件为:油茶籽平均粒径0.605mm、萃取压力30MPa、萃取温度50℃、CO2流量30L·h-1和萃取时间90min,最佳实际工艺条件下油茶籽油萃取率为91.17%。气相色谱分析表明,油茶籽油脂肪酸主要由5种脂肪酸组成,其中不饱和脂肪酸占脂肪酸总量的88.28%。

超临界二氧化碳提取肉桂精油的研究

应用超临界二氧化碳萃取技术,研究了肉桂皮油的提取工艺。探讨了萃取温度、萃取压力、二氧化碳流量、原料堆积密度等因素对肉桂油萃取得率的影响,采用四因素三水平的正交试验,得出肉桂的超临界二氧化碳萃取的最佳工艺条件为:温度40℃、压力35MPa、CO2流量30kg/h、堆积密度(0.44±0.02)g/mL,萃取物得率5.8%～6.0%,为水蒸气蒸馏法的5倍多,所萃取出的肉桂油外观为棕红色油状物,香气纯正。

[Psmim]HSO_4离子液体催化液化木材及其产物表征

合成了1-磺酸丙基-3-甲基咪唑硫酸氢盐离子液体([Psmim]HSO4),对其结构进行了傅里叶红外光谱(FT-IR)和核磁共振(13C NMR)表征。以正辛醇为溶剂,初步考察了该离子液体对杉木屑液化的催化性能,并对残渣、重油和轻油液化产物进行了FT-IR、X射线粉末衍射(XRD)、热重分析(TG)、气质联用(GC-MS)表征。FT-IR和13C NMR分析结果证实了合成产物与目标离子液体结构一致。液化实验结果表明该离子液体具有较好的催化液化性能,10 g杉木屑、60 g正辛醇在催化剂用量8.6 mmol、150℃、60 min条件下,木屑的液化率达66.5%。液化残渣表面的木质素衍生物含量高;轻油主要由纤维素和半纤维素的液化产物组成,重油主要由木质素的液化产物组成。

物理法制备炭陶复合吸附材料及其表征

以木炭和黏土为原料,采用物理法制备炭陶复合吸附材料,讨论温度和保温时间对其吸附性能的影响,采用扫描电镜(SEM)和全自动比表面积及孔径分析仪对其微观结构和孔径分布进行表征,提出原位活化的思路。结果表明:热处理过程中,木炭的收缩在木炭和陶土之间形成发达的孔隙;黏土在烧结之后并没堵塞活性炭的孔隙结构;块状炭陶的吸附性能比粉状的高;炭陶在制备过程中受原位活化作用。在较优的工艺条件下,炭陶复合吸附材料的亚甲基蓝吸附值和碘吸附值分别为127.5和543.6 mg·g-1。

木塑复合材料的研究现状及发展趋势

分析了木塑复合材料的研究现状,结合当前材料科学发展的总趋势,对木塑复合材料的发展进行展望,这对进一步推动木材工业的可持续发展和节约资源、保护环境具有重要意义。

木材热物理参数理论表达式的推导及其计算值与实测值比较

利用木材热物理参数3个理论表达式分别计算28种木材的比热容、导热系数和导温系数,并分别与同条件下的实测值相比较.结果表明:28种木材理论计算的平均误差分别为2.6%、5.7%、6.7%;最大误差分别为8.0%、12.8%、12.5%.木材热物理常数3个理论表达式都不是通常依据试验数据拟合成的经验方程式,而是依据统计力学和物理学原理,经过数学推导得到的理论表达式,使之学术上具有内在的理论意义.

基于PBL联合TBL的教学模式改革初探

近年来,PBL(Problem-Based Learning)和TBL(Team-Based Learning)教学法受到广泛关注。物理性污染控制课程是环境工程专业主干课程,如何克服其学时短、内容庞杂等教学限制性因素,是亟待解决的问题。课题组研究基于PBL联合TBL的教学模式在物理性污染控制课程教学中的构建和具体组织实施方案和效果。研究结果表明,PBL联合TBL的教学模式在当下网络信息化教学背景下,可以将课堂从课内延伸至课外,能有效解决物理性污染控制课程教学中存在的问题。教学效果表明,该教学模式增强了学生学习兴趣,提升了学生文献检索、口头表达、团队协作以及分析和解决问题的能力。

木材径向导温系数数学模型

将木材的细胞结构简化为一个中空的细长圆柱形模型,应用统计热力学原理和类比推理方法推导木材径向导温系数的表达式.利用该表达式计算23种木材的径向导温系数,并与相同条件下的试验数值进行比较,得到的最大理论误差为14%,平均误差为5.9%.

Aspen Plus在《分离工程》教学中的应用

分析了Aspen Plus化工流程模拟软件的学习方法,探讨了Aspen Plus软件在《分离工程》课程教学改革中的运用。教改结果表明,教学中软件的应用提高了学生的学习兴趣,加深了学生对课程内容的理解,同时拓宽了学生的视野,使课程教学更接近工程实际,获得了良好的教学效果。

各向异性木材的热传导

在对空间变量进行变换的基础上,引入木材等效导热系数及其与弦向、径向、顺纹3个主导热系数之间的数量关系,简化了各向异性木材中热传导的非稳态偏微分方程;再应用数学物理方法求解各向异性木材传热过程中温度场时空分布的解析解.

超临界CO2流体萃取番茄红素

采用超临界CO2萃取技术从番茄果实中提取番茄红素.研究了不同萃取压力、萃取温度、CO2流量、携带剂和萃取时间对萃取率的影响.通过单因素试验,获得超临界CO2萃取番茄红素的最佳工艺条件,即萃取压力30 Mpa,萃取温度45℃,CO2流量30 L.h-1,乙醇体积分数90%,萃取时间2 h.

定向刨花板拌胶机的现状与技术改进

概述了定向刨花板拌胶机的发展现状,对实际存在的问题进行了探讨,分析了新式拌胶机的特点。这对进一步推动定向刨花板的发展具有重要意义。

新型木质纤维吸油材料的结构表征与性能研究

将杉木TMP进行热解,制备出了新型木质纤维吸油材料。分析了吸油材料的主要元素含量、FT-IR、拉曼光谱和X射线衍射图谱,探讨其吸油吸水性能与热解温度的关系以及吸油材料的结构。结果表明,在350℃下热解纤维的吸油量与吸水量比值高达77.5,是未处理TMP的10.8倍,吸油选择性较高。热解后,吸油材料的热水、苯-醇和1%NaOH抽出物含量减少。纤维素、半纤维素、木素的分解,使—OH数量减少,热解物芳构化程度增加,吸油性提高。500℃时吸油材料出现少量石墨状微晶结构。