响应曲面法优化木质素磺酸盐改性絮凝剂的制备工艺

以丙烯酰胺(AM)、二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)、木质素磺酸盐为原料,应用反相乳液聚合法,制备三元共聚物木质素磺酸盐两性絮凝剂(LDA),通过单因素实验和响应曲面优化得到最佳反相乳液聚合条件:反应温度30℃,引发剂质量分数(占水相)0.1%,反应时间3.5 h,固含量28.48%,复合乳化剂浓度6.34%,油水体积比1.86∶1,m(AM)∶m(DMDAAC)∶m(木盐)=2∶1∶0.75。在此条件下,LDA产率达94.88%,特性粘度3.751 2 d L/g。在絮凝pH为6,温度25℃,处理时间2 h下,造纸黑液、垃圾渗滤液、印染废水等5种不同废水的COD去除率均达80%以上。     

响应曲面法优化木质素磺酸盐改性絮凝剂的制备工艺

以丙烯酰胺(AM)、二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)、木质素磺酸盐为原料,应用反相乳液聚合法,制备三元共聚物木质素磺酸盐两性絮凝剂(LDA),通过单因素实验和响应曲面优化得到最佳反相乳液聚合条件:反应温度30℃,引发剂质量分数(占水相)0.1%,反应时间3.5 h,固含量28.48%,复合乳化剂浓度6.34%,油水体积比1.86∶1,m(AM)∶m(DMDAAC)∶m(木盐)=2∶1∶0.75。在此条件下,LDA产率达94.88%,特性粘度3.751 2 d L/g。在絮凝pH为6,温度25℃,处理时间2 h下,造纸黑液、垃圾渗滤液、印染废水等5种不同废水的COD去除率均达80%以上。     

响应曲面法优化有机硅改性环氧树脂基耐磨涂料配方

研制了一种有机硅改性环氧树脂双组分耐磨涂料,其中A组分由自制的纳米TiO2/微米SiC复合颗粒(TiO2/SiC)、MoS2、γ-缩水甘油醚氧丙基硅烷(KH-560)和有机硅改性环氧树脂组成,固化剂聚酰胺作为B组分.以耐磨失质量比为指标,利用响应曲面法优化了涂料的制备工艺参数,结果表明:涂料优化的工艺参数中填料所占质量比例为70.60%,偶联剂0.80%,MoS21.40%,此时最低磨损失质量比可至0.42%.通过SEM观察涂料磨损形貌并初步探索其磨损机理,研究认为:添加复合粒子的耐磨涂料磨损机理呈粉状磨粒磨损特性.     

钻井液用降粘剂评价基浆的确定

钻井实际生产中降粘剂的使用不可缺少,但如何准确评价降粘剂的使用效果,在室内和现场经常存在着矛盾。为达到各实验室统一规范评价降粘剂产品质量,使用SY/T 5490-2016钻井液试验用土规定的配浆用膨润土,通过调整基浆性能,研究确定钻井液用降粘剂评价基浆,可有效的筛选出性能优良的降粘剂,准确评价产品性能。     

响应曲面法优化锡酸钠合成工艺

以锡为原材料,温度、碱质量分数、氧化剂质量分数和氧化剂滴速为考察因素,采用Box-Behnken的中心组合试验设计和响应曲面分析法对锡酸钠合成工艺进行研究,并建立关于锡转化率的预测模型。结果表明：锡反应转化率(Y)=16.02-1.53A+1.58B-6.91C+2.64D-0.0067AB-0.021AC+0.021AD+0.085BC-0.014BD+0.047CD+0.0022A²-0.022B²+0.21C²-0.019D²,模型决定系数R²=0.7291,拟合度较为显著。锡酸钠合成最佳反应工艺参数为温度79℃、碱质量分数17%、氧化剂质量分数16%、氧化剂滴加速度4mL/min,此条件试验锡转化率达到99.17%。因素分析表明：温度和碱质量分数对锡酸钠合成锡的转化率影响较为显著。     

响应曲面法优化芳樟醇合成香叶基丙酮的工艺研究

在Na₂HPO₄·12H₂O催化剂作用下,通过Carroll反应,以芳樟醇与乙酰乙酸乙酯为原料合成了香叶基丙酮。考察反应温度、反应时间、物料摩尔比、催化剂用量对香叶基丙酮产率的影响。结果表明,优化出香叶基丙酮合成工艺为：反应温度174℃,反应时间7 h,芳樟醇与乙酰乙酸乙酯摩尔比1∶2.0,催化剂用量为3%(以芳樟醇质量为基准)。优化工艺条件下,香叶基丙酮的产率达89.1%。     

复合型木质素基钻井液降黏剂的工艺条件研究

以木质素磺酸钠为原料,经化学改性后,再与三聚磷酸钠配伍制备出复合型改性木质素基钻井液用降黏剂,并对其合成工艺进行了研究,同时利用X射线能谱对目标产物进行元素分析。考察了体系p H值、七水硫酸亚铁用量、二氧化锰用量、氧化温度对合成产物高温降黏率的影响,在正交实验的基础上运用单因素实验优化得到的最佳工艺条件为体系p H值为6、七水硫酸亚铁用量为12.5%,二氧化锰用量为7%、氧化温度为70℃,产品的降黏率为94.5%。     

响应曲面优化法合成聚丙烯酰胺类共聚物

采用响应曲面优化法(Response surface methodology)以丙烯酰胺(AM)和二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)为共聚单体,通过自由基聚合对聚丙烯酰胺类共聚物(PDA)进行制备研究。探讨了3个主要因子单体摩尔比、聚合体系p H、引发剂用量的最佳水平及各自变量间的交互作用对PDA得率的影响,通过该法设计得到了最佳优化条件:单体摩尔比n(AM)∶n(DMDAAC)=2.5∶1,聚合体系p H6.00,引发剂用量为单体总质量的1.00%。在模型提供的最优水平下PDA得率89.807%,与预测值91.6944%相吻合,表明所选模型准确、可靠。该方法为聚丙烯酰胺类共聚物的合成及应用提供了依据。     

用腈纶废料制备钻井液降粘剂

本文介绍了用腈纶废料制备钻井液降粘剂的方法,并对所得降粘剂进行初步评价,结果表明,本文所制得的降粘剂是代替铁铬木质素磺酸盐(FCLS)的理想产品。     

水基钻井液用降粘剂的研究进展

深井钻探时由于井下深层温度较高,导致钻井液粘度增大,流变性能下降,降粘剂可以使粘土粒子分散或阻止其网络结构,以降低液粘度,改善液自身的流变性能。通过对国内外有关资料的分析,对近年来我国钻井液降粘剂的发展状况进行总结,并将降粘剂分为二大类：合成聚合型和改性天然材料型。针对当前的问题,提出今后应该从分子水平上研究低成本、环境友好的、适合于高温、高盐度、高密度的钻井液的降粘剂,并重视对工业废弃物的资源化,并积极地将其与油田应用有机地结合起来,加速研究结果转化。目前对聚合物类降粘剂的研究最多,也是发展最快的一种降粘剂。     

响应曲面法优化曼尼希碱缓蚀剂的合成工艺

采用响应曲面分析法对一种曼尼希碱的合成工艺进行优化。该曼尼希碱由曼尼希反应和季胺化反应合成得到。以Box-Behnken设计评价胺酮比、醛酮比、反应温度、pH和时间5个因素的显著性和交互作用分析,得出一种曼尼希碱的最佳合成条件为:胺酮比1.02,醛酮比1.066,反应温度67.2℃,pH为3.46和时间2.96 h,该条件下将这种曼尼希碱添加到腐蚀介质中后的腐蚀速率为0.02 g/(m²·h)。本文采用响应曲面法建立的模型较准确,可以较准确的得出一种曼尼希碱在合成过程中5个因素的交互作用及其最高效的合成条件,为曼尼希碱合成效率的提高提供一定参考价值。     

响应曲面法优化碱改性活性炭吸附水中苯酚研究

利用响应曲面法确定氢氧化钠改性椰壳活性炭的最佳条件为碱液浓度3.7 mol/L,改性时间4.6 h,将改性活性炭用于水中苯酚的吸附。改性后活性炭的比表面积增大了2.8%,平均孔容提高了6.7%,其中微孔孔容增加明显;其表面酸性含氧基团减少,碱性含氧基团增加,吸附活性位点增多;吸附效果较未改性时提高了16.6%。Freundlich模型能更好地模拟碱改性后活性炭对苯酚的吸附行为。     

响应曲面法优化六氟异丙基甲醚的合成工艺

采用Plackett-Burman法、最陡爬坡试验和Box-Behnken设计,利用SAS软件进行二次回归分析。Plackett-Burman设计证明NaOH浓度(A)、0～5℃反应耗时(B)和硫酸二甲酯投料耗时(C)对产量影响较大,通过最陡爬坡试验和响应曲面法得到六氟异丙基甲醚收率的预测模型为:Y=-267.36+9.42A+34.34B-30.12C-0.07A2-0.14AB-2.87B2+1.75BC+5.11C2,从中获得合成六氟异丙基甲醚的最优工艺为:NaOH质量分数66.2%、0～5℃反应耗时5.0h,硫酸二甲酯投料耗时2.1h。中试放大结果表明:使收率由93.2%提高到98.5%,纯度达到99.5%。使用响应曲面法可以较大幅度的提高六氟异丙基甲醚的收率。     

响应曲面法优化辐射接枝改性C_5石油树脂的研究

利用响应曲面法对影响辐射接枝改性C_5石油树脂的主要因素:辐射剂量,单体浓度,阻聚剂浓度,氮气浓度进行试验设计。以辐射接枝改性C_5石油树脂溴指数为响应函数,建立相应的数学模型,优化试验方法。得到的最佳试验条件为:辐射剂量为90.6KGy,单体浓度17.1%,阻聚剂浓度1.94‰,氮气浓度10.14%。此时辐射接枝改性C_5石油树脂溴指数为最大。响应曲面法法用于辐射接枝改性C_5石油树脂溴指数的优化筛选是可行的,数学模型的预测值与实验观察值相符。     

响应曲面法优化MBfR中PVDF/pDOPA改性膜的表面改性条件

膜生物膜反应器研究中,常用疏水性微孔膜存在氧传质性能、耐污染性能较差等问题,论文以课题组自制疏水性PVDF中空纤维膜为原膜,采用自聚合法以左旋多巴为单体对原膜进行表面改性,采用响应曲面法针对左旋多巴浓度、自聚合时间及热处理温度对于改性膜性能的影响进行系统研究,模拟得到改性膜氧传质性能参数K_(La)的二次回归方程模型,结果表明:最佳表面改性条件(L-DOPA质量浓度1.54 g/L、自聚合时间3.0 h、热处理温度37.0℃)下,改性膜K_(La)的实测结果(1.61×10~(-2 )min~(-1))与响应曲面拟合所得模型的预测值(1.60×10~(-2 )min~(-1))基本吻合,该模型可用于优化PVDF/p DOPA改性膜的表面改性条件。最佳表面改性条件下,PVDF/p DOPA改性膜与原膜机械性能相近,氧气传质性能显著优于原膜,K_(La)自原膜0.95×10~(-2 )min~(-1)提高至1.61×10~(-2 )min~(-1),为原膜的1.70倍,改性膜表面亲水性提高(接触角自原膜75.2°降至41.4°)。     

FST复合型光催化剂降解普施安染料——响应曲面法优化操作条件

根据中心组合实验设计原理,在单因素试验的基础上,采用三因素三水平的响应曲面分析法,建立了FST复合型光催化剂降解普施安染料的二次多项数学模型,并以普施安染料脱色率为响应值作响应面和等高线,考察了pH值、催化剂投加量和光照时间对普施安染料降解的影响。结果表明,光催化剂降解普施安染料的优化工艺条件为：pH值1.3、催化剂投加量O．57g·L^-1、光照时间49．9min。在此工艺条件下,理想普施安染料脱色率达到99．47％以上。     

响应面法优化羟丙基壳聚糖的合成工艺

以壳聚糖(CTS)、环氧丙烷为原料合成了羟丙基壳聚糖(HPCS),采用红外光谱(FT-IR)、核磁共振氢谱(¹ H NMR)、X射线衍射(XRD)和环境扫描电镜(ESEM)对其结构和形貌进行了表征,并考察了合成工艺对其特性黏数的影响。结果表明,羟丙基被成功接枝到壳聚糖上,HPCS已经成功合成。在单因素试验的基础上,采用响应面分析法对其工艺进行优化,得到HPCS合成的最佳工艺条件为反应温度60 ℃,反应时间6 h,碱液质量分数30%,碱化时间20 min,环氧丙烷用量12.6 g。在此条件下,HPCS特性黏数为206.32 mL/g,相对分子质量为2.738×10⁵,取代度(D_S)为0.426。     

国内钻井液用降粘剂的研究应用进展

概述了我国近十年来钻井液用降粘剂的研究与应用进展,主要对以单宁、木质素、腐植酸等天然原料为基础的改性天然化合物降粘剂;含羧酸、磺酸、两性或阳离子离子基团的聚合物类降粘剂;有机磷类降粘剂和正电胶类降粘剂的研究与应用情况与进展进行了阐述。指出今后应针对降粘机理展开深入的研究工作,为新型钻井液降粘剂的开发应用提供理论基础。天然材料的深度改性、新型聚合物以及有机膦类化合物的合成,结合特殊钻井条件的需要,研究适用于高温、高盐和高密度钻井液的环保型钻井液降粘剂,钻井液降粘剂未来发展的趋势。     

基于响应曲面法优化硫酸铵结晶

采用冷却结晶和筛分法研究了响应曲面法设计下pH值、Fe3+浓度、搅拌速率各因素不同水平对平均粒径和变异系数影响程度,构建了平均粒径2次回归模型和C·V·值2FI回归模型,深入探究了各影响因素之间交互作用,研究表明:各因素对平均粒径和C·V·值影响程度为母液pH>搅拌速率>Fe3+质量浓度;各因素之间交互作用对晶体平均粒...     

响应曲面法优化改性漂珠对水中三氯乙烯的吸附性能

本文对工业废弃物漂珠进行煅烧改性,制备易回收的吸附材料。以三氯乙烯作为目标污染物,研究改性漂珠吸附污染物的可行性和不同改性参数对去除污染物的影响。通过Box-Behnken设计-响应曲面法以煅烧温度、煅烧时间及粒径为影响因素,建立以三氯乙烯吸附量为响应值的预测模型,对改性漂珠进行XRD、SEM-EDS、BET等表征分析以探讨材料的吸附性能。结果表明,煅烧改性后的漂珠表面疏松多孔,比表面积增大2.4倍左右,影响改性漂珠吸附水中三氯乙烯的因素顺序依次为:煅烧时间＞煅烧温度＞粒径。模型优化的最优吸附条件为:粒径为0.25~0.38 mm,煅烧温度为640 ℃,煅烧时间为80 min,预测吸附最大值为1 326 μg/g,试验值为1 344 μg/g,两者仅相差1.4%。通过高温煅烧改性的漂珠具备更优良的吸附性能,是一种可大规模生产、以废治废、易回收的环保材料。