基于LDH中间层的纳滤膜及其镁锂分离性能

实现盐湖卤水中镁锂的分离成为盐湖提锂过程中面临的巨大挑战,开发具有高镁锂分离性能的纳滤膜成为亟待解决的关键问题。通过化学刻蚀法获得了多孔层状双金属氢氧化物(layered double hydroxide,LDH)纳米片,然后将其沉积在聚丙烯腈多孔膜表面作为中间层,在该中间层上通过聚乙烯亚胺与均苯三甲酰氯界面聚合形成聚酰胺分离层,最终获得表面荷正电的LDH/聚酰胺纳滤膜。LDH中间层不仅增强了膜表面的荷正电性,且诱导聚酰胺层形成咖啡环结构,提高了膜表面的粗糙度,因此同步提高了膜的选择性和渗透性。当分离镁锂比为20的混合溶液时,LDH/聚酰胺纳滤膜的镁锂分离因子为17,渗透性为1.15×10^(-4)L/(m^(2)·h·Pa),且在实验时间(100 h)范围内性能稳定,展现出良好的镁锂分离应用前景。

GC-MS测定中间馏分油烃类分子组成研究与应用

基于操作简便、普及度高的气相色谱-四极杆质谱(GC-MS),利用模拟碳数切割与碳数校正,建立快速分析中间馏分油烃类碳数分布分子组成表征方法。该方法与测定中间馏分油烃类族组成标准分析方法NB/SH/T 0606—2019使用相同的仪器配置,在不增加硬件设备与分析时间的条件下,30 min即可同时得到烃类族组成、碳数分布以及正、异构链烷烃碳数分布等分子组成信息。利用该方法测定的碳数分布数据与配置软电离源的气相色谱-场电离飞行时间质谱(GC-FI TOFMS)测定数据基本一致。利用烃类分子组成计算出的碳、氢元素含量与标准分析方法NB/SH/T 0656—2017的测定结果相符。根据GC-MS测定的烃类分子组成数据,预测了45个柴油的十六烷值,预测值与实测值的偏差在±2.0之间。建立的表征方法解决了以往只有使用配置软电离源的中高分辨率质谱才能实现中间馏分油烃类分子组成表征的难题,在保障数据质量的前提下,降低了仪器成本,节省了实验时间,提高了分析效率。

食管癌根治术患者术后肺部感染的相关危险因素分析

目的探讨食管癌患者根治术后肺部感染的相关危险因素。方法回顾性分析120例食管癌患者临床资料。所有患者均接受食管癌根治术治疗,依据术后是否发生肺部感染分为感染组与未感染组,收集2组年龄、性别、体质量指数等基线资料,经Logistic回归分析,获取影响食管癌患者术后肺部感染发生的独立危险因素。结果120例患者共26例术后发生肺部感染,发生率为21.67%(26/120)。单因素分析显示,年龄、手术时间、术中出血量、术前白蛋白水平、手术通气方式、糖尿病、慢阻肺、吸烟史、术前肺功能与术后肺部感染发生有关(P<0.05),多因素分析显示,年龄≥65岁、手术时间≥4 h、术中出血量≥200 mL、术前白蛋白水平<30 g/L、单肺通气、糖尿病、慢阻肺、吸烟史、术前肺功能(FEV1/FVC)<70%为术后肺部感染发生的独立危险因素(P<0.05且OR>1)。结论食管癌患者根治术后肺部感染发生风险较高,且与年龄、手术时间、术中出血量、术前白蛋白水平等密切相关,临床需尽早开展针对性干预,减少肺部感染的发生。

牛蒡燕窝肽复合饮料制备及体外模拟消化特性研究

以牛蒡、经酶解处理后的燕窝为主料,银耳、梨为辅料,研制功能性复合饮料。以感官评价为指标,采用响应面试验优化配方工艺。得到最佳配方为牛蒡浸提液添加量30%、燕窝酶解液20%、银耳浸提液15%、梨浸提液35%和白砂糖11%。采用体外模拟该复合饮料胃肠消化,对其唾液酸、绿原酸、蛋白质、多肽、氨基酸含量和自由基清除率等进行测定。结果发现,消化后抗氧化性和大分子活性成分含量均降低,氨基酸含量明显增加。

水下无人潜航器集群发展现状及关键技术综述

随着水下无人潜航器技术的发展和日渐成熟,单一水下无人潜航器已不能满足需求的发展,这就使多水下无人潜航器以集群的形式互相协作执行任务成为了水下无人潜航器发展的必然趋势。本文从军事领域和民用领域两方面介绍了国外主要水下无人潜航器集群项目,包括项目设立目标和发展情况;分析了水下无人潜航器集群的一些关键技术的国内外研究现状和发展趋势,主要包括集群智能控制、通信网络设计、任务规划、路径规划、编队控制和导航定位等方面;最后对水下无人潜航器集群系统发展做出展望。

催化裂化柴油及其加氢产物中芳烃类型与分子结构的表征

基于气相色谱-质谱(GC-MS)测定催化裂化柴油(LCO)及其加氢产物中芳烃的组成。根据色谱保留时间和质谱断裂特征,分析了LCO及其加氢产物中芳烃的类型与结构,并对C_(9)~C_(11)的C_(n)H_(2n-8)类及C_(n)H_(2n-12)类芳烃进行了分子结构鉴别。结果表明:C_(n)H_(2n-8)类芳烃在LCO中为具有五元环结构的茚满类,在加氢产物中既有四氢萘类,也有茚满类,后者可由前者发生异构化反应生成;C_(n)H_(2n-10)类芳烃在LCO中是以含有双键的环烷芳烃为主,如茚类、二氢萘类,在加氢产物中则是以含有饱和环结构的芳烃,如二环烷基苯类为主;LCO及其加氢产物中的C_(n)H_(2n-16)类芳烃均为芴类;萘类侧链的碳数、个数与位置均会影响其加氢转化率。此研究可为芳烃的选择性加氢以及后续加工提供信息。

牛蒡复合果蔬酵素发酵工艺优化及品质变化跟踪

以牛蒡和橘子、苹果、山楂、梨、火龙果、木瓜、枸杞、包菜、芹菜等果蔬为原料,米曲霉(Aspergillus oryzae)为发酵菌种,制备牛蒡复合果蔬酵素。以超氧化物歧化酶(SOD)活性为评价指标,采用单因素试验和Box-Behnken响应面试验设计优化其发酵工艺。结果表明,最佳发酵工艺条件为:发酵温度32℃,发酵时间26 d,接种量2.5%。在此优化条件下,牛蒡复合果蔬酵素SOD活性达50.08 U/mL。将发酵时间延长至49 d,其蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶、SOD活性和1,1二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)、2,2'-联氮-双(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)(ABTS)、羟自由基清除率变化均呈先上升后下降的趋势,SOD活性在发酵时间为26 d时达到最大值,为52.09 U/mL。发酵完成后,牛蒡复合果蔬酵素的总酸、可溶性固形物、酒精度分别为4.78 mg/mL、5.27%、1.50%vol,呈淡黄褐色,口感清爽微酸。

废塑料热解油烃类组成分析方法研究

建立了废塑料热解油的固相萃取前处理方法,使用硅胶、负载银-氧化铝的双固相萃取柱分离得到饱和烃、烯烃和芳烃组分,并分别进行气相色谱分析和质谱分析;根据沸点与保留时间的关系,将得到的气相色谱图与总离子流色谱图划分为柴油馏分和蜡油馏分(VGO),结合气相色谱和质谱数据可得到柴油和VGO馏分的烃类组成,实现了宽沸点废塑料热解油中柴油及VGO馏分的烃类组成分析.

渗透汽化法分离费托合成废水中含氧有机物的中试研究

费托合成技术是煤间接液化合成油的关键技术环节,是解决能源危机最有效可行的途径之一,而对费托合成反应水的处理与回用是该技术得到大规模应用的重要影响因素.采用渗透汽化膜分离技术对费托合成废水中的含氧有机物进行分离和回收,分别在实验室和现场搭建了渗透汽化中试装置,对其操作条件进行了优化.当进料液中含氧有机物质量分数小于1%时,经过3级渗透汽化,可以将费托合成废水中的含氧有机物浓缩到40%以上,并且渗透汽化装置可稳定运行1 300h以上.因此,采用渗透汽化技术分离和回收费托合成废水中的含氧有机物具有较好的应用前景.

基于^(14)C同位素丰度的乙醇汽油中生物乙醇含量的测定

将煤制乙醇与不同来源的生物乙醇按不同体积比加入到汽油中配制成乙醇汽油。考察了采用加速器质谱(AMS)测定放射性同位素^(14)C丰度区分煤制乙醇与生物乙醇的适用性、测定乙醇汽油中生物乙醇含量的准确性以及在国内外4个加速器质谱实验室的再现性。结果表明:利用^(14)C同位素丰度计算生物基含量的方法可以区分煤制乙醇等化石基燃料与生物乙醇等生物基燃料;采用该方法测定一系列乙醇汽油样品中生物基含量,测定值与根据生物乙醇实际添加量计算的理论值的偏差不超过1百分点(绝对值);在4个加速器质谱实验室测定数据的再现性偏差不超过4百分点(绝对值)。

双菌种发酵生产高盐稀态香菇梗酱油的工艺优化

本课题以大豆、面粉、香菇柄粉等为原料,采用米曲霉、黑曲霉为发酵菌种进行联合制曲,采用高盐稀态生产菇类保健酱油。以氨基酸态氮含量为指标,对酱油工艺中的米曲霉和黑曲霉的质量比、盐水浓度、盐水与大曲的质量比以及发酵时间进行考查,并设计正交试验进行工艺优化。结果得到最佳发酵工艺参数:米曲霉与黑曲霉质量比为4,盐水浓度为20%,盐水与大曲的质量比为2.2,发酵时间为12d,此条件下氨基酸态氮含量为13.53 g·L-1,与理论分析基本一致。

测控一体化闸门在汉延渠灌区现代化改造中的应用研究

测控一体化闸门是依水力学原理集测、控于一体的闸门,在灌区现代化改造中的应用越来越广泛。结合汉延渠项目,分析了测控一体化闸门的测水、控制原理、选型原则,介绍了基于全渠道测控的灌区信息化管理平台开发思路,展望了测控一体化闸门的应用前景。

复合牛蒡果蔬酵素饮料配方优化研究

本研究以牛蒡为主要原料,混合多种蔬菜与水果进行酵素发酵,并对酵素液进行调配制作饮料,先通过配方法优化主要发酵原料的配比,再用Design Expert软件设计响应面试验优化酵素饮料配方。复合牛蒡酵素发酵原料最优配比为:牛蒡20.00%、山楂48.24%、枸杞10.72%、苹果3.92%,胡萝卜、橘子、火龙果、芹菜、卷心菜、梨、西兰花等其他水果蔬菜17.12%,该条件下酵素原液SOD酶活力最高可达43.80U/mL。酵素饮料最佳配方为:酵素添加量13.65%,白糖添加量15%,蜂蜜添加量2.95%,该条件下酵素饮料的感官得分最高,风味良好,色泽淡黄,澄清透明。

固相萃取/气相色谱-质谱法测定费-托合成油中间馏分的烃类组成及碳数分布

采用SiO_(2) Ag-Al_(2)O_(3)双柱固相萃取技术将费-托合成油中间馏分分离为饱和烃、烯烃、芳烃、氧化物等组分,利用气相色谱-质谱/氢火焰离子化检测器(GC-MS/FID)和气相色谱-场电离-飞行时间质谱(GC-FI TOF MS)表征各组分的类型和碳数分布。结果表明:低温费-托合成油中间馏分以正构烷烃、正构α-烯烃、正构醇为主,其质量分数分别为41.0%,30.3%,8.8%,其他化合物基本为异构化合物;高温费-托合成油中间馏分组成复杂,正构化合物含量减少,异构化合物含量明显增加,其饱和烃中存在环烷烃,烯烃中出现双烯烃、三烯烃或环烯烃,芳烃以单环芳烃为主。

LTAG加氢单元原料和产物烃类组成的中红外光谱快速分析技术

LTAG工艺在工况调整过程中需要对加氢单元催化裂化轻循环油(LCO)加氢原料和产物烃类组成进行监控。采集了大量催化裂化和加氢柴油样品的中红外光谱,结合偏最小二乘方法,建立了LCO加氢原料和产物烃类组成的中红外分析模型。利用该方法可快速得到LCO加氢原料和产物的详细烃类组成,分析结果与质谱方法分析结果具有良好的一致性,与近红外光谱快速分析方法相比具有更高的准确性。该方法操作简单、重复性好,能满足现场快速分析的需求。

用于有机溶剂体系分离的氧化石墨烯基复合膜的构筑

膜技术在有机溶剂体系分离领域具有广阔的应用前景,但其在应用过程中选择性与渗透性博弈的Trade-off现象是限制其发展的主要瓶颈.在保证分离层致密完整的前提下,构筑高效稳定的选择性传质通道为解决该问题提供了新策略,其中具有二维片层结构、丰富的功能化基团及良好机械强度的氧化石墨烯(GO)已成为极具潜力的构筑基元.通过对GO纳米片的功能化改性及对成膜组装过程的优化调控以构筑有机小分子快速传质的渗透通道,可实现GO基复合膜在有机溶剂纳滤和优先透有机物渗透汽化领域的应用.文中总结了近年来课题组在这一领域的研究进展.

全二维气相色谱-高分辨飞行时间质谱分析LCO中芳烃化合物

采用全二维气相色谱-高分辨飞行时间质谱(GC×GC/HR-TOF MS)对催化裂化轻循环油(LCO)中的芳烃化合物进行详细表征。通过质谱图解析、沸点信息和标准物质保留时间对比,结合仪器高分辨率的优势,确定LCO中的主要芳烃类型及结构。对相同Z值、但类型不同的芳烃在总离子流色谱图中的峰面积进行归一化计算,结合SH/T 0606—2005法测定结果,得到不同类型芳烃在LCO中的含量。结果表明:LCO中除含有Z值为-6的烷基苯类、Z值为-12的萘类和Z值为-18的菲类和蒽类化合物外,还含有Z值为-8的芳烃包含茚满类和四氢萘类化合物,以茚满类为主;Z值为-10的芳烃主要为茚类,含有少量的二环烷基苯类;Z值为-14的芳烃包含联苯类、苊类和二苯并呋喃类化合物,以苊类为主;Z值为-16的芳烃主要为芴类,不含苊烯类化合物。该方法可以提供更为详细的芳烃类型和单体化合物的分子组成信息。

超临界CO2对流换热特性试验研究进展

超临界CO2具有特殊的热力学性质和良好的传热特性,因此广泛应用于制冷空调以及其他工业领域。在超临界压力下临界区附近CO2的热物理参数随温度变化非常剧烈,这种特殊的物理性质决定了其独特的换热特性。目前各国学者对超临界CO2的换热特性做了广泛的研究工作,为了对超临界CO2的换热特性有更加深入的了解,对不同管道在冷却和加热条件下超临界CO2换热特性的试验研究进行了综述,归纳了近几年国内外学者提出的新的超临界CO2换热关联式,可为设计高效的气体冷却器提供必要的理论基础。

PEC/g-C3N4杂化膜的制备及其渗透汽化性能研究

将石墨态氮化碳(g-C3N4)和聚电解质络合物(PEC)相结合,以聚丙烯腈(PAN)超滤膜为基底制备PEC/g-C3N4杂化膜,考察了杂化膜的渗透汽化有机溶剂脱水性能.用傅里叶红外光谱、扫描电镜和低场核磁等表征了杂化膜的组成、形貌和水在膜中的状态.研究了g-C3N4含量、PEC浓度和抽滤溶液体积等成膜因素和进料液温度、进料液水含量、分离体系等操作条件对杂化膜渗透汽化性能的影响.结果表明,在最优制膜条件和操作温度下,PEC/g-C3N4杂化膜对进料液中乙醇质量分数为90%的乙醇/水体系通量和透过液水质量分数分别为2560 g/(m^2·h)和98.0%,且PEC/g-C3N4杂化膜具有良好的运行稳定性.

有机溶剂纳滤膜的润湿性对渗透和分离性能的影响

有机溶剂纳滤是一种绿色、高效、节能的新型膜分离技术,在回收和处理有机溶剂中具有广泛的应用前景。本文采用浸渍法分别将聚合物聚二甲基硅氧烷(PDMS)、嵌段聚醚酰胺(PEBAX2533)和聚乙烯醇(PVA)与聚砜(PS)超滤基膜复合,制备了3种不同润湿性的聚合物耐溶剂纳滤膜,研究了PDMS/PS、PEBAX/PS和PVA/PS复合膜对甲醇、乙醇、异丙醇、正己烷、正庚烷的渗透性能,考察了3种聚合物膜对伊文思蓝/甲醇溶液的有机溶剂纳滤性能。结果表明,有机溶剂在不同润湿性复合膜的渗透和传递性能与溶剂本身的溶度参数、分子量、黏度和极性等有很密切的相关性,溶剂的分子量、黏度、分子动力学直径越小,在同一极性复合膜中渗透通量越大;对伊文思蓝/甲醇溶液的有机溶剂纳滤分离表明,PDMS/PS和PEBAX/PS复合膜的截留率均可达90%以上,通量分别为58.0L/(m^2·h·MPa)和72.2L/(m^2·h·MPa);PVA/PS复合膜的截留率为85.1%左右,通量为57.5L/(m^2·h·MPa)。