响应曲面法优化煤浮选脱硫降灰试验研究

文章以山西某浮选入料煤(ZF煤)为试验煤样,选择非离子型表面活性剂Span20乳化煤油作为捕收剂,并采用Box-Behnken响应曲面法(response surface methodology,RSM)对煤样浮选脱硫降灰工艺条件进行优化。选取捕收剂用量、起泡剂用量和抑制剂用量为3个主要影响因子,利用Design Expert 8.0.6软件对试验数据进行分析计算,拟合得到脱硫率、脱灰率、浮选完善度与3个影响因子之间的回归方程;得到的最佳浮选工艺条件为:捕收剂用量300 g/t、起泡剂用量116 g/t、抑制剂用量123 g/t,在该工艺条件下,理论浮选脱硫率为9.45%、脱灰率为28.51%、浮选完善度为17.54%。验证试验结果与理论值吻合,说明该模型有效、优化方案可信。

基于响应曲面法的餐厨垃圾水热碳化参数优化

本文以生物炭为实验材料,其由配比并处理好的餐厨垃圾经水热碳化制备.为寻求制备具有高热值生物炭的最优水热碳化参数组合,本文应用响应曲面法(RSM)优化了水热碳化参数,研究了单因素实验中反应温度、停留时间和液固比对生物炭热值的影响,并对工艺进行了优化,进而确定了最优工艺下的反应温度为265℃、停留时间为4.5 h、液固比为20∶1.在上述最优工艺下,制备生物炭的热值最高,为32.289 MJ·kg-1.

基于响应面法和Weibull分布的不锈钢纤维再生混凝土抗冻性能研究

【目的】在我国严寒地区,冻融损伤会使再生混凝土(RAC)结构提前达到耐久性极限甚至导致构件失效,为了延长再生混凝土(RAC)结构在严寒地区的使用寿命,【方法】对再生混凝土(RAC)、天然混凝土(NC)、普通钢纤维再生混凝土(PFRAC)和不锈钢纤维再生混凝土(SFRAC)进行冻融循环试验。经过冻融循环后,测得RAC、NC、PFRAC、SFRAC的质量损失及相对动弹性模量,分析冻融循环过程中混凝土内部的损伤机理及劣化规律。以相对动弹性模量为损伤变量,基于响应面模型(RSM)和Weibull分布建立了钢纤维再生混凝土冻融损伤模型,研究冻融循环次数、PF和SF的掺量对再生混凝土抗冻性的影响。【结果】结果表明,SF的掺入能有效延缓RAC质量的损失和相对动弹性模量的降低。冻融循环150次时,掺量为2%的SFRAC质量损失和相对动弹性模量分别下降3.01%和19.57%。SFRAC与RAC相比,质量损失率降低了0.4%,相对动弹性模量提高了14.17%。【结论】Weibull分布和响应面模型(RSM)的预测结果 基本一致,但RSM预测值的相对误差要低于Weibull分布的预测值。两种模型的相关系数R2均在0.94以上,预测结果较为准确,可为钢纤维再生混凝土在寒冷地区的使用提供理论参考。

基于响应曲面法的微细铣削表面粗糙度预报模型与试验研究

在自主研发的微小型车铣中心上,采用正交可旋转中心复合设计的二次响应曲面法对硬铝合金进行了微细铣削试验,分析了铣削参数(切削速度、每齿进给量、切削深度)对表面粗糙度的影响。基于二阶响应曲面法建立了表面粗糙度预测模型,根据试验结果,采用最小二乘估计得出回归系数,对回归方程进行了显著性检验,并对切削参数影响表面粗糙度的线性效应、二次效应和交互效应的显著性进行了比较。结果表明:在一定工艺参数范围内,切削速度对微细铣削表面粗糙度的影响最大,每齿进给量次之,切削深度影响最小;二次响应曲面法预测模型回归显著,置信度高,可以用于进行加工前的切削参数选择,以达到对表面粗糙度进行预测和控制的目的。

响应曲面优化超声辅助提取山茱萸籽油工艺及其成分分析

研究以正己烷为溶剂超声辅助提取山茱萸籽油的工艺,并对其成分进行分析。采用响应曲面优化法(RSM)优化山茱萸籽油的提取工艺,确定最佳提取工艺参数为提取温度40℃、提取时间40min、液料比10:1(mL/g),在此条件下,山茱萸籽油的一次提取率为97.08%(出油率7.90%)。利用GC-MS对山茱萸籽油中脂肪酸成分进行分析,结果表明:山茱萸籽油的主要脂肪酸成分为油酸(61.89%)、硬脂酸(19.99%)、棕榈酸(7.63%)和亚油酸(6.33%)等,不饱和脂肪酸占脂肪酸总量的69.45%;采用高效液相色谱法测定,山茱萸籽油中VE含量为76.0mg/100g。

山茱萸籽总黄酮的响应曲面法优化微波辅助提取工艺的研究

目的:利用微波辅助提取技术对山茱萸籽总黄酮的提取工艺进行研究。方法:以芦丁为对照品,采用紫外-分光光度法测定山茱萸籽中总黄酮的含量,以总黄酮含量为考察指标,采用响应曲面优化法(RSM)优化山茱萸籽总黄酮的提取工艺。结果:优化的山茱萸籽总黄酮微波辅助提取工艺参数为:微波功率350W,乙醇体积分数50%,液料比20mL/g,提取时间13min。在此最佳条件下,山茱萸籽总黄酮的一次提取率为6.68%。结论:山茱萸籽含有较高的总黄酮含量,所确定的提取工艺提取率高、速度快、操作简便。

响应曲面法优化超高强度钢铣削加工切削参数的研究

通过试验对30CrMnSiNi2A钢高速干铣的表面粗糙度进行研究。在因子试验研究的基础上利用响应曲面法考察了切削速度、进给量、切深和切宽四个因素对表面粗糙度的影响规律并寻求最优工艺参数。结果表明切削速度对表面粗糙度值影响最大,响应曲面法用于超高强度钢的高速铣削参数优化可行有效。

响应曲面法优化红枣醋澄清工艺的研究

采用响应曲面法(RSM)研究了皂土用量、处理时间和温度对红枣醋澄清效果的影响.建立了澄清红枣醋的二次多项数学模型,并验证了模型的有效性.得出优化的澄清工艺条件为:皂土添加量4.20 mL,处理温度15.06℃,澄清时间23.40 min,所得红枣醋澄清液透光率达到93.65%,清澈透明,色泽自然.

响应曲面法分析零价铁对普施安蓝H-5R脱色的影响因素

该文分别从零价铁(ZVI)投加量、粒径、pH值、盐浓度、摇床摇速对偶氮染料普施安蓝H-5R进行脱色速率研究,并通过响应曲面进行试验优化。结果表明在初始染料溶液浓度为200 mg/L时,最适投加量为1.5 g/L,脱色速率随着粒径和摇床摇速增大而升高,中性和偏酸条件下pH影响不大,高浓度盐可以增加染料的脱色。响应曲面法(RSM)结果还表明不同影响因素之间存在相互作用,从而影响染料脱色。

纳米Fe_2O_3水泥基复合材料制备的响应曲面研究

配制三种常用高效减水剂溶液,观察纳米Fe_2O_3在三种溶液中的分散效果;基于响应曲面正交旋转组合设计,并考虑纳米Fe_2O_3掺量(Nano-Fe_2O_3content,NFC)、聚羧酸减水剂母液掺量(Polycarboxylate superplasticizer content,PSC)、水胶比(Water-binder rational,WBR)三因素,研究水泥硬化浆体的配比参数与强度间的响应曲面,分析各参数对强度的影响规律。结果表明:纳米Fe_2O_3在聚羧酸高性能减水剂母液溶液中分散效果最好;当配比参数NFC=0.027、PSC=0.017 5、WBR=0.28时,水泥硬化浆体具有较高的强度;从统计学与实践角度来看,响应曲面方程具有较高的可靠性和精度;抗压强度随PSC的增大先增大后减小,随WBR的增大而减小,随NFC的增大而增大;最佳数值附近存在最适宜配方和掺量,使水泥基复合材料具有较好的强度和施工性;响应曲面法(Response surface methodology,RSM)可广泛应用于新型水泥基复合材料的研发领域,发展前景广阔。

采用响应曲面方法实现IC的稳健优化设计

由于仿真不收敛等问题,仅依靠EDA仿真很难实现集成电路(IC)稳健性设计.提出了利用响应曲面(RSM)与电路仿真相结合对集成电路进行稳健性优化设计的方法.并将该方法应用于带隙基准电路稳健优化设计.通过Hspice电路仿真与统计试验设计(DOE),仅利用27组试验建立了3目标值、4参数电路的响应曲面模型.并基于该模型对电路进行稳健性设计,优化确定的参数组合满足电路指标,同时对温度的变化更加不敏感.

一株脂肽产生菌发酵参数的响应曲面法优化

从渤海污染土壤中分离的表面活性剂产生菌,经鉴定为Bacillus sp.BO2,该菌在对数生长期产生表面活性剂,至稳定期后可将发酵液的表面张力降低至31.0mN.m-1。初步分析发现其表面活性剂成分为环脂肽,该脂肽在不同温度、盐度、pH条件下有较好的稳定性。进一步采用响应曲面法(RSM),以乳化系数作为响应值来优化菌株BO2产生物表面活性剂培养条件。还通过实验确定碳源(液体石蜡)、NH4NO3、KH2PO4为3个影响表面活性剂产量的显著因素,再进行发酵培养基优化,获得最佳培养基配方。获得的发酵参数为利用该菌株发酵生产生物表面活性剂提供数据,为石油降解菌的应用开发提供了有价值的信息。

核桃壳吸附去除水中罗丹明B的响应曲面优化及机理

以废弃核桃壳为原料,制备低成本吸附剂,用于吸附废水中的染料罗丹明-B。采用响应曲面法研究pH、吸附剂投加量、初始染料浓度和接触时间对核桃壳吸附罗丹明B的影响,并对试验条件进行优化。研究结果表明,pH对核桃壳吸附罗丹明B的吸附容量影响显著,且当pH值为3.50,吸附剂投加量为0.05 g,初始染料浓度为175 mg/L,接触时间为80 min时,核桃壳对罗丹明B的吸附效果最好。相较于Freundlich模型,Langmuir模型更适合模拟核桃壳对罗丹明B的吸附。核桃壳对罗丹明B的吸附过程符合准二级动力学,且热力学计算表明该吸附过程是一个自发的吸热过程。红外光谱结果表明核桃壳上的-OH、-NH等官能团是罗丹明B的主要结合位点。研究结果表明核桃壳是一种具有潜力的吸附剂,可以有效去除废水中的罗丹明B染料。

基于响应曲面法的环管装置聚丙烯相对分子质量的模拟及优化

基于响应曲面法(RSM),采用5因素3水平的Box-Behnken设计,通过Aspen Polymers Plus软件模拟了环管式丙烯聚合过程,探讨了聚合温度、压力、丙烯质量流量、催化剂用量、H2体积分数对环管反应器出口聚丙烯(PP)相对分子质量的影响,建立了以环管反应器出口PP相对分子质量为响应函数的数学模型,对聚合反应条件进行了优化,确定了满足PP相对分子质量为(1.22±0.004)×105的最佳操作条件。结果表明,在聚合温度71.1℃、压力3.25MPa、丙烯质量流量6.71×103 kg/h、催化剂用量0.20kg/h、H2体积分数3.12%的最佳操作条件下,得到的PP相对分子质量为1.22075×105,与目标值的偏差仅为0.061%;采用响应面法优化环管装置生产具有目标相对分子质量PP的操作条件可行,建立的数学模型能够较准确地预测PP相对分子质量,可以用于指导工业生产。

基于响应曲面法的表面粗糙度预测模型研究

分析以往建立表面粗糙度预测模型方法的不足,采用响应曲面法(RSM)建立了钢及其合金铣削加工表面粗糙度预测模型。经检验,该模型预测精度高,泛化能力强,且可简便预测铣削参数对已加工表面的表面粗糙度的影响,有助于准确认识已加工表面质量随铣削参数的变化规律,为切削参数的优选和表面质量的控制提供了依据。

基于响应曲面法的表面粗糙度预测模型研究

分析以往建立表面粗糙预测模型方法的不足,采用响应曲面法(RSM)建立了钢及其合金铣削加工表面粗糙度预测模型。经检验,该模型预测精度高,泛化能力强,且可简便预测铣削参数对已加工表面的表面粗糙度的影响,有助于准确认识已加工表面质量随铣削参数的变化规律,为切削参数的优先和表面质量的控制提供了依据。

螺旋藻藻蓝蛋白萃取条件的响应曲面优化

藻蓝蛋白具有较高的营养和医用价值,为进一步提高其萃取效率,本研究通过响应曲面(response surface methodology,RSM)的方法,对螺旋藻藻蓝蛋白的萃取条件进行优化.结果表明,萃取时间和萃取温度的交互作用对藻蓝蛋白得率的影响最为显著;而实验所得模型的拟合性较好(R2=0.955 0),得到的最佳萃取工艺条件为:质量浓度为2.0mg/mL、萃取时间为37.14h、萃取温度为25.61℃,在此萃取条件下得到的藻蓝蛋白得率为13.66%,较优化前提高了32.8%,与模型预测值13.72%接近.

基于响应曲面法的微磨削钛合金表面粗糙度预测分析

微磨削以极高的加工精度和灵活的加工特性在微宏制造领域越来越受到重视。针对钛合金工件的微磨削,运用二次回归正交旋转组合设计方法安排了19组试验,并结合响应曲面法(RSM),分析了微磨削过程中主轴转速、进给速度、磨削深度对表面粗糙度的影响规律。结果表明:在本文的工艺参数范围内,进给速度对微磨削表面粗糙度的影响最大,主轴转速次之,磨削深度影响最小。运用该预测模型,获得了Ra为163nm的磨削表面,为优化微磨削参数和控制表面质量提供依据。

贵州某金矿浮选条件的响应曲面法优化研究

采用响应曲面法(RSM)对贵州某金矿浮选过程中的磨矿细度、pH值、捕收剂用量对金品位和回收率的影响进行了研究。结果表明磨矿细度对金品位和回收率的影响最大,为显著影响因素。根据预测的结果,采用磨矿细度(-200目占比)70%、pH值8.44、捕收剂用量144 g/t的最优条件,以"一粗两精一扫"的闭路试验流程,最后得到了金品位为29.94 g/t,金回收率为95.14%的金精矿。

玉米黑粉菌培养条件响应面法优化研究

采用Plackett-Burman设计(Plackett-Burman Design,P-B)对影响玉米黑粉菌(Ustilago maydis)AS 5.128发酵胞外多糖的内在和外在因素进行了筛选,所选取的6个相关因素为:初始pH、培养温度、发酵时间、装液量、接种量、摇床转速。在此基础上,采用响应曲面法(Response Surface Methodology,RSM)对影响玉米黑粉菌发酵胞外多糖的关键影响因素培养温度、发酵时间和接种量的最佳水平范围作了进一步的研究,通过对二次多项回归方程求解得知,培养温度26.37℃、发酵时间7.03d和接种量9.49%时,胞外多糖产量的最大预测值为1650.92μg/mL。