超声波对油砂分离的影响

以自制的碱液作为油砂清洗剂,在超声波下对内蒙古扎赉特旗油砂进行分离。考察了超声频率、超声声强、清洗时间、清洗温度对油砂分离的影响。结果表明,在超声波作用下,超声频率为28 kHz,超声声强为7.06 W/cm2,剂砂质量比为0.8∶1,体系温度为60 ℃,清洗时间13 min的条件下,其出油率可达到94%,超声波作用大大提高了油砂的出油率。     

双频复合超声油砂分离技术

采用28和68 kHz组成的双频率复合超声波对油砂进行分离.试验结果表明,双频复合超声的空化效应具有协同作用,能够强化油砂分离效果,缩短处理时间,减少洗油剂用量,降低处理温度.双频复合超声油砂分离效果明显优于双频交替、单频声波及纯洗油液处理,产油率可达95.4%.     

一种硬质高岭岩剥片实验研究

以醋酸钾作为插层剂制备高岭石-醋酸钾复合体,高岭石层间距从0.714nm增大到1.42nm,夹层率为80%。利用复合体的结构不稳定性,进行功率超声剥片。讨论了在一定功率超声场中,浆液体积、浆液浓度和超声时间对剥片作用的影响。实验结果表明:在输入功率为150W、变幅杆断面直径100mm、超声频率为18kHz的条件下,浆液体积为200mL、浆液浓度为10%、超声时间为15min时超声剥片的效果最佳。声空化作用产生的冲击波、质点产生的巨大加速度是引起高岭石-醋酸钾插层复合体顺层剥离的根本原因。在声空化作用下,浆液中高岭石颗粒间的高速碰撞使其颗粒进一步变细。     

超声沉降法强化脱除印尼油砂油中机械杂质

以含机械杂质较高的印尼油砂油为实验对象,采用超声沉降法进行了强化脱除油砂油中机械杂质的实验研究。通过单因素实验考察超声波分离时间、焦化柴油质量分数、沉降时间、沉降温度对油砂油机械杂质脱除率的影响,通过正交实验确定印尼油砂油破乳除杂的适宜条件。结果表明,与传统沉降法相比,采用超声沉降法油砂油机械杂质的脱除率提高10%以上。在实验条件范围内,随着焦化柴油质量分数、超声沉降时间、沉降温度的增加,油砂油中机械杂质质量分数逐渐减小,机械杂质的脱除率逐渐增大,其中焦化柴油质量分数对精制油机械杂质质量分数影响最为显著。采用超声沉降法脱除印尼油砂油机械杂质的适宜条件为:沉降温度80℃,超声沉降时间4.4h,超声波分离时间10.4 min,焦化柴油质量分数为30.9%。在此条件下,油砂油中最小机械杂质质量分数为0.26%。     

超声波灭活水中微生物试验研究

为了探讨超声波灭菌作用机制,进一步为超声波用于净水厂污泥无害化处理提供技术支持,试验采用实验室模拟水样,研究了超声功率(250~1 500 W)、频率(25 k Hz和40 k Hz)对大肠菌群灭活效果、超声空化强度和羟基自由基产量的影响.结果表明:相同时间和频率下,在超声功率为250~1 500 W时,大肠菌群灭活率随着功率的增大先逐渐上升,达到1 250 W后,灭活效果变化不明显;相同时间和功率条件下,40 k Hz灭活效果优于25 k Hz.超声空化强度和羟基自由基的产量与灭活率规律相似,超声灭活率随着超声过程中超声空化强度和羟基自由基产量的增大而增大.通过投加自由基掩蔽剂碳酸氢钠(Na HCO3)掩蔽自由基氧化作用判定羟基自由基在超声灭菌过程中的确产生了灭活作用,但作用比较弱.     

超声条件下硫酸催化制备环氧大豆油的研究

以甲酸为活性氧载体,以硫酸为催化剂,在超声条件下对大豆油进行环氧化.考察了硫酸用量、甲酸和双氧水的物质的量比、超声频率、功率、温度、时间等因素对大豆油环氧值的影响,确定最佳工艺条件为:硫酸用量为2.0%(W/W),甲酸用量为20%(W/W),n(双氧水)∶n(甲酸)=7.76∶1,超声频率为100 kHz、功率为120 W、温度为65℃、超声时间为45 min.在此条件下得到的大豆油环氧值为7.34%,比相同反应时间内非超声反应得到的大豆油环氧值提高了29.23%,而且在达到相同环氧值时,超声条件比非超声条件的反应时间缩短了一半以上.试验结果表明:超声作用可以提高油脂的环氧值,缩短环氧化反应的时间.     

超声空化对颗粒破碎作用的影响因素研究

为探究超声空化作用对颗粒破碎的影响效果,基于空化泡的动力学基本方程,利用空化过程Matlab数值方法分析了超声频率和液相黏度两个关键因素对超声空化作用强度的影响。在数值分析的基础上,通过超声空化破碎试验探究了超声频率和浆液浓度的影响效果。试验结果表明:经过一定时间的超声作用,颗粒群中位粒径D50及10%体积累计粒径D10大幅减小,超声空化颗粒破碎作用明显。超声频率和物料浆液浓度越低,空化作用越强,颗粒破碎效果越好;同时,介质的存在可以有效增强超声作用下空化微射流的壁面效应,增强颗粒的破碎效果,但过多的介质会影响超声波的传导,减弱空化作用。     

红薯-蔗糖体系的超声渗透脱水研究

以红薯-蔗糖固液体系为研究对象,研究了在超声场作用下,超声输出功率、超声作用时间、渗透液浓度及温度、物料厚度等因素对红薯脱水率及固形物得率的影响.在此基础上,确定了渗透脱水过程的扩散系数,并对渗透脱水过程的数学模型进行了探讨.结果表明,超声场空化作用显著强化了红薯渗透脱水过程的质量传递,且在一定实验范围内,红薯脱水率及固形物得率均随超声输出功率、超声作用时间、渗透液浓度及温度的增加而增加,随着物料厚度的增大而减小.故可得到当超声场输出功率为93 W,声空化强化时间为25 min,渗透液浓度在40%,温度在30℃,物料厚度为6 mm时为最佳操作条件.     

超声波辅助提取苹果渣中果胶的研究

以苹果渣为原料,采用超声波辅助酸液提取果胶．通过单因素实验和正交试验设计等研究了不同萃取剂、料液比、pH值、超声时间、超声温度、超声功率对果胶得率的影响．确定了最佳工艺条件为：料液比1：20（g／mL）,pH值2．0,超声时间60min,超声温度50℃,超声功率225W．在此最优条件下,果胶得率可达13％以上．     

超声条件下自制活性炭吸附甲基橙的性能研究

以甲基橙溶液为有机废水降解模型,松果为原料制备活性炭,在超声条件下进行了活性炭吸附降解有机废水实验,研究了吸附剂用量,吸附温度,吸附时间,超声功率,初始浓度等因素对吸附效果的影响。实验结果表明：超声对于吸附具有明显的促进作用,吸附温度越高,吸附效果越好;吸附剂最佳用量为300 g/g,最佳吸附时间为20 min,最佳吸附温度为50℃。     

Modification and separation of oil sand with ultrasonic wave and analysis of its products

Under the condition of ultrasonic wave heating, the ground oil sand from Daqing oilfield was preprocessed with compound modification reagent. In order to separate oil and sand, flotation machine is used and orthogonal test is carried out to optimize the process conditions. The test results show that under the conditions of modification reagent concentration of 10.0 g/L, ultrasonic wave intensity of 53 kHz, power of 75 kW, temperature of 50 °C and duration of 10 min, the Daqing ground oil sand with the initial oil content of 30.80% can be transformed into dry sludge with a sharply reduced residual oil content of 0.66% after being preprocessed with ultrasonic wave and separated by flotation machine. The solid particle size compositions and major components were analyzed with a laser particle size analyzer and X-ray analyzer (LS-100Q), and GC-MS as well as FITR were adopted to analyze the oil phase. The mechanism of action of intensifying separation of oil sand with the effect of ultrasonic wave was analyzed.     

内蒙古油砂油脱泥、脱砂工艺研究

以内蒙古扎赉特旗油砂水洗分离生成油为研究对象,采用有机溶剂萃取和水洗后处理相结合的方法,对油砂油进行脱泥、脱砂工艺研究。考察了有机溶剂种类、剂油质量比、温度、时间、水洗试剂质量分数等条件对油砂油脱泥、脱砂工艺研究的影响。结果表明,在剂油质量比为1：1,水洗温度90℃,水洗试剂质量分数8％,分离时间为25min的条件下,采用1号溶剂油处理后的油砂油萃取率可达到94％以上。     

内蒙古油砂水洗实验及尾砂环保处理实验研究

以内蒙古油砂为考察对象,采用水洗方法进行油砂分离及尾砂环保处理。分离油砂实验中考察了分离温度、试剂碱质量分数、分离时间、剂砂质量比对油砂油收率的影响,尾砂环保处理实验中考察了试剂碱的质量分数对尾砂含油率的影响。实验结果表明,在分离温度80℃、试剂碱质量分数8%、分离时间25min、剂砂质量比2.0∶1时,内蒙古油砂的分离效果最好;用低质量分数的试剂碱多次水洗内蒙古尾砂,可以使尾砂含油率降低到0.3%,pH值降低到9,达到尾砂排放标准。     

超声波对黑曲霉细胞破壁作用的研究

用均匀设计法考察了超声时间、超声温度和超声功率对黑曲霉细胞破壁效果的影响．实验结果表明最优条件为：超声时间50min,超声温度60℃,超声功率200W,超声法与高压均质法比较,超声法破壁效果较好。     

超声辅助作用柴油深度氧化脱硫的影响因素

催化氧化脱硫是降低柴油硫含量的非加氢脱硫工艺,在催化氧化溶剂抽提的基础上,增加超声波为反应提供能量。采用H2O2-甲酸作为氧化剂将辽河直馏柴油中的硫化物氧化成相应的砜,考察了氧化反应时间、温度、剂油体积比对脱硫效果的影响。实验结果表明,在超声频率为28 kHz,超声功率为200 W,H2O2和甲酸体积比为1∶1,萃取剂为N,N-二甲基甲酰胺（DMF）,一次萃取10 min,萃取剂与油体积比为1∶2的条件下,反应氧化剂与油的体积比为1∶10,温度为50 ℃,氧化反应时间为10 min为较适宜的条件,其脱硫率达到87.8%。     

超声波辅助萃取油泥回收原油的试验研究

针对舟山地区油轮产生的油泥,采用超声波辅助萃取法对油泥进行处理,回收原油.实验研究了超声波频率、超声波功率、水浴温度、超声波作用时间等参数对萃取效果的影响.试验结果表明：相对于其他频率,28 kHz的超声波频率更有利于提高油泥的原油回收率;当水浴温度从25 ℃升到55 ℃时,原油回收率从93.89%增加到97.60%;当超声波功率从0提高到600 W时,原油回收率从75.71%提高到97.55%;当超声波作用时间为15 min时,原油回收率即可达到最大值.通过试验得出超声波辅助萃取的最佳工况为：15 min,150 W,28 kHz,55 ℃.在此工况下,油泥含油率从处理前的51.74%降低到1.25%,原油回收率为97.58%.与传统的萃取法(原油回收率为80.05%)相比.超声波辅助萃取法的原油回收率提高了17.53%.     

超声清洗设备功率自动监控电路的设计

为使超声清洗设备射频输出功率最大,要求超声换能器始终工作在谐振状态下。采用频率自动跟踪技术,并引入数字锁相环具体实现系统频率自动跟踪。仿真结果表明,所设计的超声清洗电路直流到射频输出功率转换效率较高;超声换能器上的电压、电流信号相位同步,换能器始终工作在谐振状态下。     

油砂分离工艺流程设计及分离参数的研究

采用自主研发的水性络合试剂,借助小型油砂分离装置对油砂分离参数进行试验研究,考察了试剂质量分数、加热温度、加热分离时间、油砂质量比等因素对油砂分离的影响。试验结果表明,在活化剂质量分数为4％,砂剂质量比为1：2,加热温度85℃,加热分离时间30min的条件下,油、砂可完全分离,出油率达94％。分离试剂可循环使用,泥砂经处理后达到回填标准。该工艺解决了其它处理方法中所产生的油、砂分离不完全,泥砂、水污染环境等一系列问题,具有推广价值。     

硬质高岭石(岩)的功率超声剥片及作用机理

摘要：先制备了符合功率超声剥片需要的煤系高岭石样品,再选定不同高岭石浓度、超声作用体积和超声时间进行了高岭石超声剥片试验。探讨了剥片过程中的高岭石浓度、超声作用体积和时间等因素对高岭石剥片的影响,发现只有选取合适的浓度、体积和作用时间才能得到理想的剥片效果。对超声剥片机理进行理论分析,给出了空化阀值压力PB、液体表面张力 、空化气泡崩溃时的瞬态压力和瞬态温度等的数值关系。