Dissolution Kinetics of Calcined Ulexite in Ammonium Chloride Solutions at High Solid-to-Liquid Ratios

The dissolution kinetics of calcined ulexite in ammonium chloride solutions at high solid-to-liquid ratios were investigated. In the experiments, calcination temperature, solution concentration, reaction temperature, and pre-hydration were chosen as parameters. It was observed that the dissolution rate increased with increasing calcination temperature, solution concentration, and reaction temperature, whereas it was not affected by pre-hydration. Employing graphical and statistic methods, the dissolution rate, based on homogeneous reaction model, can be given as: (1-X(B2O3))-1-1= k(c(NH4Cl))1.982t. The activation energy for the dissolution of the ulexite sample calcined at 160 ℃ was found to be 84.04 kJ·mol-1.

Wave propagation in liquid-saturated porous solid with micropolar elastic skelton at boundary surface

The present study is concerned with the reflection and transmission of plane waves at an interface between homogenous invisicid liquid half space and a micropolar liquid-saturated porous solid half space. The reflection and transmission coefficients of various reflected and transmitted waves with the angle of incident have been obtained. Numerical calculation has been performed for amplitude ratios of various reflected and transmitted waves. Micropolarity and porosity effects on the reflection and transmission coefficients have been depicted graphically. Some particular cases have been deduced from the present formulation.

微波辅助低液固比水剂法提取青梅核仁油

探索青梅核仁油的新型提取方法对拓展该新资源油脂的用途具有重要意义。通过探究液固比(加入水的体积与固体质量的比值)、NaCl质量浓度(NaCl溶解在水中的质量与溶液总体积之比)、微波预处理的功率和时间对青梅核仁油提取率的影响;以有机溶剂提取法作为参照,研究微波辅助低液固比水剂法对青梅核仁油的提取率以及理化指标的影响。结果表明,在低液固比(mL∶g)0.14时青梅核仁油提取率最高,比高液固比(mL∶g)1(传统水剂法)时增加了21.28%;与无预处理相比,微波(420 W,80 s)预处理显著提高了青梅核仁油的提取率(增加了11.34%)。此外,与有机溶剂提取法相比,微波辅助低液固比水剂法获得的青梅核仁油具有更低的酸价(2.22 mg/g)、硫代巴比妥酸值(0.014 mg/kg)、过氧化值(0.17 mmol/kg)和更高的皂化价(179.82 mg/g);且这2种方法对青梅核仁油的脂肪酸组成、色泽和DPPH自由基清除率无显著差异。研究表明,微波辅助低液固比水剂法可以有效提取青梅核仁油,且提取率和油脂品质表现良好,这为提高青梅核仁的附加值打下了基础。

改性膨润土对污水中重金属离子吸附实验研究

这是一篇陶瓷及复合材料领域的论文。为了研究改性膨润土对污水中重金属离子的吸附效果,分析pH值、初始浓度、时间、固液比、温度和粒径对膨润土吸附效果的影响,并采用微观手段研究在吸附重金属离子前后膨润土内部矿物成分的变化以及红外光谱图的变化规律。结果表明:当改性膨润土掺量为0.2 g、吸附时间为1.5 h、温度设置为40℃,pH值设定为6,初始浓度均设定为200 mg/L和固液比设置为0.8 g/L时,改性膨润土的吸附效果达到较佳。改性膨润土经过吸附实验后,可以检测到明显的CuSO_(4)衍射峰,但是改性膨润土内部其他矿物成分不变,这说明改性膨润土可以有效地吸附污水中的铜离子。

超声波提取黄芪多糖的工艺研究

黄芪多糖是黄芪发挥生物活性和药理作用的重要物质之一,具有抗肿瘤、保护心脑血管、提高免疫功能、抗衰老等多种作用。本文采用超声辅助提取法提取黄芪多糖,以水为溶媒,分别研究提取时间、提取温度、提取功率、提取次数及料水比对多糖提取的影响,旨在优化黄芪多糖的提取工艺。正交试验结果表明,黄芪多糖的最佳提取工艺参数为:料水比为1∶5、提取时间为70 min、提取功率为70%、提取温度为60℃。

天然石膏制备烧石膏晶须试验研究

基于我国天然石膏资源丰富、但产品附加值低的现状,根据溶解-再结晶理论,以天然石膏为原料、硝酸为助剂,采用常压酸化法开展了高附加值烧石膏晶须制备试验研究,考查了固液比、硝酸浓度和反应温度对所得产物物相与显微形貌的影响。研究结果表明:样品中烧石膏晶须的质量分数随着硝酸浓度和反应温度的升高而升高,样品中晶须的质量分数随着固液比的增大呈先升高后降低的趋势;优化条件下所得样品的物相主要为烧石膏相,另有极少量的石膏相和硬石膏相,样品中晶须的长度为509~650μm,长径比为43~62。研究成果可为天然石膏的高值化利用提供参考。

废弃羊毛非织造材料开纤工艺研究

为实现资源再利用,将废弃羊毛水刺制成的非织造材料预处理后,通过微米级和亚微米级两级开纤处理,制备废弃羊毛基功能非织造材料。探究处理体系固液比、开纤温度、还原时间及pH值对羊毛非织造材料原纤结构单元剥离程度和稳定性的影响。结果表明:羊毛结构单元的开纤量随开纤温度、还原时间和pH值的升高而增加,随固液比的提高而降低,羊毛非织造材料的结构稳定性随开纤量的提高而降低。经试验得出最佳微米级开纤工艺参数为固液比1.5∶50、温度50℃,最佳亚微米级开纤工艺参数为温度75℃、还原时间2.5 h、pH值10。

碱液提取全基体进样-电感耦合等离子体串联质谱(ICP-MS/MS)法测定土壤中的六价铬

针对HJ 1082—2019方法检出限高,高盐导致容易堵塞燃烧头,造成信号不稳定、结果漂移等问题。利用耐高盐全基体进样系统,通过引入稀释气降低高盐基体的影响,碱液提取后的样品可直接进样,结合ICP-MS/MS的低检出限,建立了碱液提取全基体进样-电感耦合等离子体串联质谱法准确测定土壤中低浓度六价铬的方法。对碱液提取条件、质谱仪器工作条件进行了优化,讨论质谱干扰对六价铬测定的影响,同时对标准样品和实际样品进行了精密度和正确度测试。方法检出限0.08 mg/kg,相对标准偏差在0.70%~4.2%、加标回收率在92.9%~107%。方法操作简便快速,检出限低,结果准确性高、重复性好。

垃圾渗滤液与焚烧飞灰协同处理实验研究

针对生活垃圾处理过程中产生的焚烧飞灰和垃圾渗滤液,采用垃圾渗滤液作为飞灰水洗介质,去除飞灰中的可溶性氯盐,同时采用催化湿式过氧化氢氧化法(CWPO)处理洗灰废水。在飞灰去氯过程中,分别考察固液比、搅拌时间、沉降时间对渗滤液中COD、氨氮去除效率的影响。结果表明,固液比为水洗过程COD去除效率的主要影响因素,在最佳固液比1∶9条件下,渗滤液COD去除率为62.68%。在洗废废水处理过程中,考察反应温度、反应时间和H2O2投加量对CWPO反应的影响。结果表明,在反应温度200℃,H2O2投加量20 mL,反应时间40 min条件下,COD去除率可达90.4%。实现焚烧飞灰和垃圾渗滤液的协同处理。

不同碳氮源对香菇液体菌种生长的影响

以香菇‘沪香F2’为试验材料,探究了9种碳源配方和10种氮源配方对菌丝在固体培养基上生长速度、在液体培养基中菌丝生物量和发酵固形物体积比以及发酵完成时接种后菌丝在木屑试管中生长速度的影响。结果表明:在固体培养基上,以糖蜜为碳源时,菌丝生长速度最快,达6.10 mm∕d,以木糖为碳源时,菌丝生长速度最慢,仅3.84 mm∕d;以麸皮为氮源时,菌丝生长速度为4.01 mm∕d,以尿素为氮源时,菌丝生长速度最慢,仅3.19 mm∕d。在液体培养基中,以糖蜜为主要碳源时,菌丝生物量达8.04 g∕L,发酵固形物体积比达98.69%;以麸皮为主要氮源时,菌丝生物量达7.90 g∕L,发酵固形物体积比达96.57%。相关性分析发现,在不同碳源的固体培养基上,菌丝生长速度与菌丝生物量呈显著正相关;在不同氮源的液体培养基中,菌丝生物量与发酵固形物体积比呈显著正相关;不同碳氮源的菌丝生物量与菌丝接种后在木屑试管中的生长速度呈显著正相关。综上,糖蜜和麸皮是香菇液体菌种最佳的碳氮源组合。该研究结果可为工厂化香菇液体菌种原材料的选择提供参考。

有机肥料种子发芽指数的影响因素分析

以不同品种有机肥料为考察对象,研究了有机肥浸提液的电导率、养分组成以及浸提固液比对种子发芽指数的影响。结果表明:种子发芽指数与浸提液的电导率呈负相关;氮素对种子发芽指数影响最大,钾素次之,磷素对种子发芽指数影响不大;降低浸提固液比,可以大幅提高种子发芽指数。

旋转水力提升多金属结核运动特性数值模拟

采用CFD-DEM耦合方法对多金属结核提升进行模拟,研究了垂直管道中不同旋转流场旋流比对水力提升多金属结核输运特性的影响。结果表明,随着旋转流场旋流比增大,旋转强度显著增强,流体流速最大值增大,颗粒群轴向平均速度增大。旋转流场的旋转强度明显影响管道内颗粒的速度分布:速度大的颗粒逐步分布在管壁周围,速度较小的颗粒分布在管道中心处。旋转流场可降低颗粒群局部浓度,有利于降低因颗粒滞留效应引起局部浓度升高造成的输送管堵塞风险。

反应温度和固液质量比对磷石膏脱水转晶的影响

为提高磷石膏的利用率和附加值,利用磷石膏在20%NaCl溶液中脱水转晶制备α-半水石膏,研究了反应温度和固液质量比对磷石膏脱水行为、转晶效率、矿相组成和微观形貌的影响。结果表明,当反应温度为80~95℃时,随着温度的升高,磷石膏的转晶速率加快,α-半水石膏的诱导成核时间和晶体生长时间均逐渐减少,总转化时间缩短。过低或过高的固液质量比均会影响磷石膏在盐溶液中的分散程度,在一定程度上阻碍磷石膏的脱水转晶,导致α-半水磷石膏的转晶时间随着固液质量比的减小呈现先减小后增大的变化趋势。在反应温度为90℃和固液质量比为1∶4的20%NaCl溶液中,磷石膏仅需常压水热反应1.34 h即可完全脱水形成长棒状α-半水石膏。

微生物-膨润土联合矿化防渗模型试验研究

砂土地基发生渗漏时容易引发地基塌陷和工程结构破坏等工程安全问题。利用微生物-膨润土联合矿化的方法开展了大尺寸砂柱的防渗模型试验,研究了砂土的颗粒粒径、浆液的液固比与注浆次数等因素对砂柱的渗透特性、内部侵蚀特性及膨润土与碳酸钙沉淀分布的影响,分析了处理后试样的封堵稳定性和微观结构,进一步评估了微生物-膨润土联合矿化方法的处理效果。结果表明,通过微生物-膨润土联合矿化方法可以有效地提高砂土的防渗效果与封堵稳定性。经过1~3次注浆后,试样的渗透系数最大可以降低4个数量级,并且渗透过程中的侵蚀速率也得到了成倍的降低,最低达到了0.51 g/(s·m^(2))。针对膨润土与碳酸钙沉淀在砂土封堵中起到的作用,分析了微生物-膨润土联合矿化方法的防渗机制。该研究成果证实了微生物-膨润土联合矿化方法应用于砂土防渗工程的可行性,为微生物注浆技术解决砂土地基渗漏问题提供了重要参考。

蓝莓无糖组培关键技术因素研究

为研究蓝莓无糖组培技术在种苗生产中的关键技术因素,以绿宝石品种的常规组培苗为试验对象,研究不同植物生长调节剂及浓度、固体基质和营养液比例(固液比)及抑菌剂对蓝莓组培苗生根和污染的情况,以期为今后蓝莓无糖组培方案的进一步优化以及蓝莓产业优质种苗生产提供科学依据。结果表明:改良WPM培养基添加1.0 mg/L IBA或1.0 mg/L NAA的营养液配方对蓝莓苗生根效果较好;1.80 L固体基质(蛭石)与1.25 L营养液的比例最佳,二者都能够很好地促进蓝莓苗的生根及增加根系数量和长度;植培净的抑菌效果最好,能够有效降低污染率至13.65%。

液固比对沼渣协同硫酸亚铁修复Cr(Ⅵ)污染土壤的影响

通过污染土壤修复模拟实验,研究25℃恒温条件下液固比对沼渣协同硫酸亚铁修复Cr(Ⅵ)污染土壤的Cr(Ⅵ)还原稳定效果的影响。结果表明:Cr(Ⅵ)去除率随着液固比的增大而增大,当液固比为6∶1时Cr(Ⅵ)去除率最大;Cr(Ⅵ)还原反应发生在以氧化还原为主的初期,后续生物还原Cr(Ⅵ)缓慢持续进行直至稳定,最终铬元素以稳定态即铁锰氧化态和残渣态形式存在,液固比对Cr(Ⅵ)的还原影响差异不显著;不同液固比组间的微生物组成和丰度差异不显著,微生物变化均发生在反应1 d即Cr(Ⅵ)的主还原阶段,当液固比为6∶1时,优势菌门拟杆菌门相对丰度增至21.31%,优势菌属嗜冷杆菌属相对丰度增至18.98%,微生物组成和丰度变化较显著。

固液比与Al-Ti-B添加量对8011铝合金组织和性能的影响

8011铝合金是广泛使用的一种铸轧铝合金,其熔炼过程中的固液比和Al-Ti-B添加量等都是影响其性能的关键因素。利用光学显微镜(OM)、透射电子显微镜(TEM)和力学性能测试对比研究了固液比(25%、30%、35%、40%)和不同Al-Ti-B中间合金添加量(0.18%、0.20%、0.22%)对8011铝合金显微组织和力学性能的影响。结果表明:固液比相同时,Al-Ti-B中间合金添加量越高,8011铝合金的晶粒越细小,且分布越均匀;Al-Ti-B中间合金添加量相同时,固液比越高,8011铝合金的晶粒越细小,但也容易产生晶粒团聚的现象;当固液比为40%,Al-Ti-B中间合金添加量为0.22%时,8011铝合金的晶粒细化效果最好,力学性能最优,其抗拉强度可达到107 MPa,延伸率可达到12.4%,硬度为36.73 HV。

拜耳法赤泥沉降工序工艺指标对生产的影响

对影响赤泥沉降工序的混合效率、沉降槽底流固含、洗水量、滤饼含水率、赤泥压滤液及细种子苛化液加入点等工艺指标分别进行计算,分析识别影响沉降工序处理能力因素。研究发现,分离及洗涤沉降槽底液液固比降低、混合效率提高、滤饼含水率降低、洗水量增加,都能够使赤泥的碱附损量降低。因此,可通过改进沉降槽、静态混合器、压滤机等来进一步优化生产指标;同时,赤泥压滤液及细种子苛化液的最佳加入点应为矿浆碱浓度高于且最接近洗水浓度的那一级沉降槽。

软材转矩流变特性的评价方法及在制剂工艺开发中的作用

湿法制粒过程中的颗粒生长主要取决于软材的流变学特性,因为对于粉末润湿成核以及较小的团聚体向较大的团聚体的生长,必须具有足够的黏度。本文综述了评价软材流变学特性的方法,介绍了利用混合转矩流变仪测试软材转矩流变特性的原理和方法,重点阐述了软材转矩流变特性的评价方法在制剂工艺开发中的应用。转矩流变特性可以评价软材关键特性,预测造粒行为和产品性能,提高高剪切、挤出微丸等湿法制粒工艺开发效率。

电石渣直接湿法碳酸化固定CO_(2)的反应特性

碱性固废湿法碳酸化是一种矿化固定CO_(2)的有效方式。为探究电石渣废弃物直接湿法碳酸化固定CO_(2)的反应特性,基于高压反应釜试验装置,在常温环境下研究液固比(5~20)、碳酸化时间(0~4 h)和反应压力(0.1~1.0 MPa)对电石渣碳酸化速率和CO_(2)固定能力的影响。结果表明,电石渣具备良好的CO_(2)固定能力,1 h内整体碳酸化反应基本完成,CO_(2)固定能力会随液固比和反应压力的增加而提升。反应时间4 h,最优工况(1 MPa、液固比20)下电石渣的CO_(2)固定量达9.26 mmol/g,而在0.1 MPa、液固比5时,电石渣的CO_(2)固定量仅3.58 mmol/g。电子扫描显微镜和热重分析证明了电石渣碳酸化反应后生成了大量CaCO3,且碳酸化产物的粒径显著减小。因此,在反应釜中常温加压条件下,电石渣直接液相碳酸化即具备较好的CO_(2)固定能力和较高的碳酸化效率。本研究结果能为电石渣加速矿化固定CO_(2)的技术应用提供基础理论支撑。