油页岩吸附水中铜离子的响应面优化

在单因素实验的基础上,采用响应面优化法对油页岩吸附水中Cu2+的过程进行优化。设定吸附质/吸附剂、pH、反应时间为3个主要影响因子,Cu2+吸附率为响应值,结合实验结果建立了响应面模型。方差分析表明模型显著,可用于预测油页岩原矿对铜离子的吸附;优化后的吸附最佳条件吸附质/吸附剂=25 mg/g,pH=6,接触时间=29 min,预测吸附率可达100%。在此条件下,实测Cu2+的吸附率达98.4%,说明油页岩对Cu2+具有良好的吸附效果,可用于处理低浓度含铜废水。     

响应面优化棉秆基活性炭的制备及其吸附性能研究

以棉花秸秆为原料、ZnCl2/AlCl3为改性剂制备活性炭(AC).利用中心复合设计法(CCD)对主要影响因子进行参数优化,并利用预测模型确定最佳制备工艺为:活化温度为640℃、浸渍质量比(棉秸秆与改性剂的质量比)为1.58∶1、活化时间为87 min、改性剂配比(改性剂中ZnCl2与AlCl3的质量比)为9∶1.在实...     

响应面法优化水解制备柞蚕丝素肽及其性能

以柞蚕丝素蛋白为原料,用磷酸水解方法制备柞蚕丝素肽.在单因素实验基础上,通过响应面法优化制备工艺,考察各因素对柞蚕丝素肽回收率的影响,并对该工艺条件制备的样品进行了性能分析.结果表明:柞蚕丝素肽最佳水解工艺条件为:柞蚕丝素质量分数9.93％、水解温度91.11℃、水解时间5.44 h,理论回收率为70.34％,经检验实...     

响应面法优化共聚物阻垢剂的制备与性能研究

以马来酸酐(MA)、烯丙基磺酸钠(SAS)、甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)为单体,采用水溶液自由基聚合法制备MA-SAS-HEMA共聚物阻垢剂.为优化共聚物阻垢剂制备工艺以提高阻垢性能,采用Plackett-Burman试验与Box-Behnken响应面法联用对显著因素进行优化,获得最优的制备条件.结果表明:当单体摩尔比...     

铝土矿除氟吸附剂制备及其性能研究

以天然铝土矿物为原料,经高温煅烧活化制备高效除氟吸附剂。XRD图谱显示,该除氟剂主要成分为水铝石脱水生成的氧化铝。采用响应曲面法,对煅烧温度和煅烧时间与除氟剂吸附容量的关系曲线进行二次多项式拟合,结果表明煅烧温度对除氟剂吸附氟离子容量的影响程度高于煅烧时间,而两者的交互作用并不明显。在煅烧温度为840.8℃,煅烧时间为316.2min的最优制备条件下,其吸附容量约达1.7mg/g,是一种高效低廉的除氟吸附剂。     

基于Box-Behnken响应面法的钠离子吸附剂的制备工艺条件优化

赤泥中含有一定量的钠离子,这对赤泥应用性能影响很大。本研究通过制备吸附剂来分离钠离子,应用Design-Expert软件响应面法中的Box-Behnken程序,对吸附剂的制备工艺条件进行优化研究。通过单因素试验,以钠离子去除率为评价指标,确定了煅烧温度、煅烧时间和Al掺量三因素的适宜范围。在此基础上,利用Box-Behnken中心组合试验,以钠离子去除率为响应值进行响应面分析,对制备工艺条件进行优化。结果表明,最佳制备条件为煅烧温度400 ℃,煅烧时间5 h,Al掺量40%。在此条件下,钠离子去除率为95.30%,这为赤泥中钠离子的分离提供了一种方法。     

响应面法优化生物炭的制备及对镉的吸附

采用响应面优化法优化了葵花籽壳生物炭和核桃壳生物炭的制备工艺参数,研究了温度、时间、粒径三因素之间的交互影响。结果表明：葵花籽壳生物炭的最佳制备工艺参数为：温度694℃、时间2.02 h、粒径250μm(60目),Cd²⁺吸附量为21.39 mg/g;三因素间的显著性影响顺序为温度、粒径、时间。核桃壳生物炭的最佳制备工艺参数为：温度502℃、时间4.32 h、粒径250μm(60目),Cd²⁺吸附量为14.13 mg/g;三因素间的显著性影响顺序为时间、温度、粒径。实验值和预测值之间良好的一致性支持了该响应面模型预测吸附的适用性。     

响应面优化桔梗多糖可食用复合膜的制备

为了拓展桔梗多糖的应用领域及可食膜材料种类的单一性,利用玻璃板流延法制取多糖复合膜,采用响应面分析,研究了复合膜的制备配比,并测定其性能。结果表明:以抗拉强度(TS)为评价指标,复合膜的最佳配比条件为:桔梗多糖含量2.16%、海藻酸钠含量2.66%、甘油含量1.88%,此优化条件下的抗拉强度为7.875MPa;以耐折度(FE)为评价指标,复合膜的最佳配比条件为:桔梗多糖含量2.04%、海藻酸钠含量1.92%、甘油含量1.97%,此优化条件下的抗折度为167双折次。比较后,在多糖、海藻酸钠、甘油含量分别为2.0%、1.8%、2.0%的条件下,TS为7.875MPa、FE为167双折次,综合指标最好。     

响应面法优化二甲基砜的制备工艺

以二甲基亚砜与过氧化氢为原料制备了二甲基砜。在单因素实验基础上,运用响应面法,以二甲基砜的收率为响应值,通过回归分析得出制备二甲基砜的优化条件为:反应温度95.7℃,反应时间1.57 h,v(二甲基亚砜)∶v(过氧化氢)=1.0∶1.1,过氧化氢的滴加速度4 m L/min。在此条件下二甲基砜的收率为88.6%。     

响应面法优化鹿血肽的制备工艺

采用碱性蛋白酶水解鹿血蛋白制备鹿血肽.应用响应面分析法选取温度、时间、pH值、酶量4个主要因素,以水解率为响应值,对其工艺进行了优化.得出了鹿血蛋白水解的最佳工艺条件为:温度(53％)、时间(5.5h)、pH(9.5)、酶量(1272U·g-1),在此条件下鹿血的实际水解率为22.13％.实验证明响应面法对鹿血肽的制备...     

以硅藻土为原料制备铯吸附剂及其吸附性能初探

铯是一种极为重要的稀有碱金属资源,在光纤通信、催化、医疗以及能源等领域有着广泛的应用。中国青海、西藏等地的盐湖卤水中蕴藏着储量可观的铯资源有待开发,因此开展溶液中铯离子分离提取技术的研究意义重大。以无毒且价廉的硅藻土为硅源,以三嵌段聚合物P-123为模板剂,采用一步法合成了磷钼酸铵负载量为27%（质量分数）的磷钼酸铵/二氧化硅（AMP/SiO₂）复合吸附材料用于吸附铯离子（Cs⁺）。通过扫描电镜（SEM）、X射线衍射（XRD）、傅里叶变换红外光谱仪（ICP-OES）等对合成的AMP/SiO₂进行了表征,并初步考察了AMP/SiO₂对水溶液中Cs⁺的吸附性能。研究结果表明,AMP较为均匀地分散在介孔二氧化硅的结构和孔道中,并且该复合材料有较大的比表面积（451.2 m²/g）和孔体积（0.95 cm³/g）。此外,该吸附剂对Cs⁺的吸附过程符合拟二级动力学模型和Freundlich等温吸附模型,Cs⁺平衡吸附容量可达63.45 mg/g。     

响应面法优化艾叶挥发油的提取工艺及其抗氧化性能研究

以艾叶挥发油提取率为考核指标,采用单因素实验考察浸泡时间、料液比、提取时间等对艾叶挥发油提取率的影响,在此基础上,采用响应面法优化艾叶挥发油的共水蒸馏提取工艺,并通过紫外分光光度法测定艾叶挥发油对DPPH自由基的清除率来评价其抗氧化性能。结果表明,艾叶挥发油的最佳提取工艺条件为:浸泡时间1.5 h、料液比1∶10(g∶mL)、提取时间4.5 h,在此条件下,艾叶挥发油提取率最高,为0.83%。当艾叶挥发油浓度为80 mg·mL~(-1)时,DPPH自由基清除率最高,为39.12%。表明艾叶挥发油具有一定的抗氧化活性。     

响应面法稳定性二氧化氯制备的优化

以过氧化氢法制备二氧化氯工艺为基础,提出以过氧化氢、复合催化剂构成复合还原剂制备稳定性二氧化氯消毒剂的方法。通过分析单因素的影响,以二氧化氯产率为响应值,采用响应面试验设计方法对复合还原剂法制备稳定性二氧化氯工艺条件进行优化。结果表明:反应温度64℃、反应酸度5.3 mol/L、复合催化剂中A含量比0.66条件下,可制得二氧化氯产率为94.77%。     

响应面法优化水滑石吸附剂改性工艺

采用(NH4)2SO4对镁铝水滑石(MgAl-LDH)进行表面改性,制备改性镁铝水滑石吸附剂(ALDH)。应用响应面法对改性工艺进行优化,采用Design-Expert 8.0软件,设计3因素3水平的响应面分析方法,得到最优改性工艺参数。在温度60℃,(NH4)2SO4浓度18%和液固比0.15(mL/mg)的优化条件下改性4 h,得到的ALDH对Pb(II)吸附率为91.7%,非常接近预测值。     

响应面法优化阴香籽油制备生物柴油的研究

在单因素的基础上,通过响应面法优化阴香籽油制备生物柴油的工艺条件。结果表明,阴香籽油制备生物柴油的优化工艺条件为:油醇摩尔比1∶6.5,催化剂用量为油质量的1.0%,反应时间125 min,反应温度61℃,理论转化率为92.79%。实际验证值为93.10%。以阴香籽油为原料通过酯化反应制取的生物柴油与0#柴油及国标GB/T20828—2007主要性能相似,阴香籽油生物柴油可以全部或部分替代0#柴油,是一种安全的可再生绿色生物能源。     

响应面法优化阴香籽油制备生物柴油的研究

在单因素的基础上,通过响应面法优化阴香籽油制备生物柴油的工艺条件。结果表明,阴香籽油制备生物柴油的优化工艺条件为:油醇摩尔比1∶6.5,催化剂用量为油质量的1.0%,反应时间125 min,反应温度61℃,理论转化率为92.79%。实际验证值为93.10%。以阴香籽油为原料通过酯化反应制取的生物柴油与0#柴油及国标GB/T20828—2007主要性能相似,阴香籽油生物柴油可以全部或部分替代0#柴油,是一种安全的可再生绿色生物能源。     

响应面法优化复合改性液态骨胶的制备研究

以硫氰酸铵、甲醇、苯甲酸钠和氯化铝为原料,铝离子、防凝剂为改性剂,采用响应面法制备了改性骨胶大分子;根据单因素试验结果,采用Box-Behnken原理设计了3因素3水平的优化试验,建立了液态骨胶凝固点和黏度的2次多项回归方程。研究结果表明:制备改性骨胶的最佳工艺条件是m(硫氰酸铵)=9.49 g、V(甲醇)=4.6 m L和m(氯化铝)=0.76 g,所得改性骨胶具有凝固点低、黏度高、耐水性好和使用方便等优点;预测优化后骨胶的凝固点为-3.30℃、黏度为9.20 Pa·s,与实测结果基本相符。     

响应面法优化焦磷酸钠螯合锌的制备工艺研究

为避免在磷肥与锌肥配合使用过程中造成的营养元素被固定、有效性降低等问题,目前普遍采用螯合的方式将中微量元素保护起来。以焦磷酸钠作螯合剂,七水硫酸锌为原料,制备焦磷酸锌,以螯合锌含量为考核指标,研究了反应比、反应温度、溶液pH、无水乙醇的用量等因素对螯合反应的影响;在单因素实验的基础上采用4因素3水平的Box-Behnken响应面分析法,对螯合工艺进行优化。在无水乙醇用量为25 mL/g、反应比为1（0.1 mol/L的七水硫酸锌溶液与焦磷酸钠的体积质量比为18.8 mL/g）、反应pH为9、反应温度为30 ℃的条件下,制备的焦磷酸锌锌质量分数最高,达到17.92%,与预测值相对误差仅为0.3%。响应面法分析出各因子对焦磷酸锌含量的影响从大到小依次是反应pH、无水乙醇用量、反应比、反应温度,并采用红外光谱分析验证了焦磷酸锌的生成,螯合后焦磷酸钠中的P=O、P—H都参与了Zn²⁺的配位。     

响应面分析法优化乳化石蜡制备工艺

采用响应面分析法(RSM)中CCD数学模型优化工艺参数,考察乳化剂用量、乳化时间、乳化温度、搅拌速度各因素之间相互作用对石蜡乳液稳定性的影响。得到乳化石蜡制备的最佳工艺条件:Tween80质量为复合乳化剂质量的32.7%,乳化剂用量为总乳液质量的7.056%,乳化时间为46 min,搅拌速率为1 240 r/min,在此条件下,实验制备得到平均粒径为0.286μm,分散性为0.224的石蜡乳液。结果表明:该模型综合分数预测值为0.656,与实验验证值0.638的相关系数为0.973 2,可用于实际预测。     

响应面法优化制备LDHs-CRMA复合改性沥青及其表征

采用熔融共混法,以克拉玛依90#沥青为原料,Mg-Al水滑石(LDHs)与废橡胶粉(CR)作为改性剂,制备了具有抗紫外老化性能的水滑石/废胶粉复合改性沥青(LDHs/CRMA),并对其软化点、针入度指数(PI)、延度进行了测试。通过Hassan数学方法将三个指标"归一化"得到总评"归一值",采用响应面分析法建立总评"归一值"与各因素之间的Box-Behnken数学模型,得到了LDHs/CRMA的最优制备工艺条件为:剪切温度173℃、剪切时间89 min、剪切速率3500 r/min。通过紫外老化模拟实验对复合改性沥青的抗老化性能进行了评价,结果表明,引入水滑石可以减少沥青老化过程中含氧官能团的产生,抗紫外老化性能得到了明显提高。