室温下ZnO超疏水表面的制备及其油水分离性能

利用简便的液相法,在室温下于不锈钢网上沉积ZnO纳米片和纳米花粗糙结构,接着通过浸渍硬脂酸制备了超疏水不锈钢网.对沉积后的不锈钢网表面形貌、晶体结构、润湿性能、耐磨性能、油水分离性能等进行表征与测定.结果表明,该不锈钢网表面由纳米片和纳米花组成的微纳米结构ZnO构成,具有超疏水性,水接触角为161°;油水分离效率达98...     

室温下ZnO超疏水表面的制备及油水分离性能

利用简便的液相法,在室温下于不锈钢网上沉积ZnO纳米片和纳米花粗糙结构,接着通过浸渍法修饰低表面能物质硬脂酸,制备了超疏水不锈钢网。对沉积后的不锈钢网表面形貌、晶体结构、润湿性能、耐磨性能、油水分离性能等进行表征与测定。结果表明,该不锈钢网表面由纳米片和纳米花组成的微纳米结构ZnO构成,具有超疏水性,水接触角161 °;油水分离效率达98%,循环使用20次后分离效率仍保持在95.5%以上;具有良好的机械耐磨性,在高盐环境中表现出化学稳定性。     

超润湿矿化膜的制备与性能研究

在不锈钢网表面涂覆戊二醛交联的壳聚糖(CS),进而利用静电作用将聚丙烯酸(PAA)与Ca²⁺富集至不锈钢网表面,再在碳酸铵氛围中形成稳定的碳酸钙矿化层。矿化后的不锈钢网能够对油水混合物进行高效分离。考察了聚丙烯酸的添加量、矿化时间对矿化膜表面形貌的影响。当PAA添加量为0.1 mL(10%)时,矿化时间为16 h时形成的矿化膜完整的包裹了不锈钢丝,具有较好的分离效率与机械稳定性。同时考察了不同目数不锈钢网的矿化效果,发现都能在其表面形成稳定的矿化层;400目的矿化不锈钢网可有效分离几种常见的油水混合物,分离效率达98%以上;而1 800目的矿化不锈钢网,则能够高效分离水包油乳液。     

重力油水分离器分离效果的实验研究

通过实验分析了影响重力油水分离器分离效果的因素,实验结果表明:入口流速越低,油滴粒径越大,油水分离效果越好;聚结构件对重力油水分离器分离效果具有明显影响,平行蛇形板构件和平行波纹板构件更有利于提高油水分离效率;本实验采用平行蛇形板构件或平行波纹板构件,在入口流速为0.5m/s、搅拌转速为200r/min的条件下,水出口含油量低于0.5%,油出口含油率接近50%,具有良好的油水分离效果。     

耐腐蚀超疏水超亲油不锈钢网的制备及其在油水分离过程中的应用

以不锈钢网为基底,通过化学刻蚀法制备微米级粗糙表面,通过一步浸泡法将st9ber法制得的疏水亲油纳米Si O2颗粒沉积到粗糙的不锈钢网表面,制备了具有微纳二级粗糙结构的超疏水超亲油不锈钢网。利用扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)和接触角测量仪(CA)表征了超疏水超亲油不锈钢网的表面形貌、化学组成和润湿性能,并将其用于油水分离过程中。结果表明,疏水亲油纳米Si O2颗粒成功的沉积到不锈钢网表面;水滴在超疏水超亲油不锈钢网上的接触角最大为151°,煤油的接触角为0°;制备的超疏水超亲油不锈钢网不仅能高效的分离不同种类油和水的混合物,还能高效的分离油和腐蚀性液体(强酸或强碱水溶液)的混合物,其耐腐蚀特性可满足复杂环境下的油水分离要求。     

生石灰消化特性及其对SDA法烟气脱硫性能的研究

SDA法烧结烟气脱硫效率与石灰浆液的活性密切相关,在SDA烟气净化下,为了提高脱硫效率,考察了搅拌强度、消化水初始温度、m(H_2O)/m(CaO)等消化条件对生石灰的消化活性和烧结烟气脱硫效率的影响。结果表明,当搅拌转速为250r/min、消化水初始温度为25℃、m(H_2O)/m(CaO)=6∶1时,烟气脱硫效率达到92.5%左右。     

酸团中微量正己烷的离心萃取分离研究

采用离心萃取分离技术,回收己内酰胺水解反应产生的酸性溶液(酸团)中的正己烷;建立工业侧线实验装置,考察了离心萃取机的转速、进料口流量及正己烷含量对分离性能的影响。结果表明:离心萃取分离性能随进料口正己烷含量的增加而增强;进料口流量越大,分离性能越差;设备转速为1 500 r/min时,分离效果最佳;转速为1 500 r/min,进料口流量为0.6 m3/h时,平均分离效率可达40%,分离效果好。     

真空结晶法生产磷酸脲的应用研究

普通结晶法生产磷酸脲存在结晶时间长、换热效率低的缺点。针对普通结晶法的缺点提出了真空结晶法生产磷酸脲的应用研究。真空结晶法生产磷酸脲的主要步骤及最佳条件:将湿法磷酸和尿素按物质的量比为1∶1加入带有加热、搅拌、真空装置的三口烧瓶中,然后加入实验室自制的活化剂,活化剂用量占投料质量的0.05%~0.25%;启动搅拌装置,搅拌转速设定为200 r/min,以4℃/min的升温速率升温至80℃,在此温度下反应45 min,然后关闭加热装置;开启真空泵,调节真空度至0.08 MPa,减压浓缩45 min,当温度降至30~40℃时,关闭真空装置。将物料离心分离,然后干燥,得到磷酸脲产品。实验结果表明:与普通结晶法相比,采用真空结晶法生产磷酸脲的产品质量相差不大,但产品收率提高了19.55%。     

乙基葡萄糖苷的催化合成与分离

在搅拌釜式间歇反应器中研究了在磺酸型阳离子交换树脂催化下葡萄糖和乙醇的非均相催化反应. 实验考察了催化剂种类、粒度、搅拌转速、用量和反应温度对转化率的影响. 初步确定了催化反应条件：温度78℃,搅拌转速300 r/min,树脂粒度50~80目,树脂:葡萄糖为1:1,反应20 h转化率可达89%. 另外,建立了利用吸附树脂分离乙基葡萄糖苷的新方法.     

粉煤灰超疏水不锈钢网的制备及油水分离

采用树脂粘接法,将硬脂酸修饰后的粉煤灰用环氧树脂粘接在不锈钢网骨架表面,制备了超疏水不锈钢网,并对其进行了TEM、SEM、FTIR和接触角等表征。结果显示,在高倍显微镜下改性后的超疏水不锈钢网表面呈一定粗糙度的微纳米分级结构,静态水接触角高达153°。此外,该超疏水不锈钢网具有良好的机械稳定性和超疏水耐久性,其表面经机械磨损100次后水静态接触角仍高达141°。该材料用于多种油/有机溶剂与水混合液的分离中,分离效率均高于94%。     

鳞片状BiVO4不锈钢网涂层的制备及其在油水分离中的应用

随着石油泄漏事故的频繁发生和工业含油废水的大量排放,现代化工油水分离问题日益突出。具有特殊润湿性的材料可以选择性透过水或油,分离效率高且操作简单而广泛应用于油水分离。本文以不锈钢网为基底,通过液相法可控制备得到具有不同尺寸、排列的BiVO₄纳米片涂层。通过扫描电子显微镜、原子力显微镜、接触角测量仪对其表面形貌与润湿性能进行表征,研究BiVO₄纳米片尺寸和排列对水下疏油性能的影响。结果表明当不锈钢网表面均匀生长着鳞片状BiVO₄,且这些纳米片随机放射排列时,涂层水下油接触角达到了165.1°,倾斜角仅为2.0°,具有水下超疏油性质。将该涂层用于油水混合物的分离,分离效率均在95.0%以上且分离通量最大可达1.4×10⁴L/(m²·h),在油水分离领域展现出巨大的应用潜力。     

泰乐菌素结晶工艺研究

结晶过程是影响晶体质量的关键步骤。本实验采用溶析结晶工艺对泰乐菌素结晶过程进行研究,以收率、粒度和粒度分布为目标,考察了水和丙酮质量比、晶种加入量(质量分数)、结晶温度、初始浓度、搅拌转速、陈化时间和流加速率等操作因素对结晶过程的影响。结果表明:所有参数在考察的条件范围内都明显地影响产品的收率;除了温度和搅拌转速外,其他参数都对产品粒度有较明显的影响;对产品粒度分布影响较大的是晶种加入量,温度和搅拌强度。通过分析各种因素影响得到泰乐菌素较佳结晶工艺条件:水和丙酮质量比4∶1,晶种加入量0.5%,结晶温度40℃,初始质量分数1.08 g/g,搅拌转速250 r/min,陈化时间12 h,流加速率先0.3 m L/min,后0.89 m L/min。     

粉煤灰超疏水不锈钢网的制备及油水分离

采用树脂粘接法,将硬脂酸修饰后的粉煤灰用环氧树脂粘接在不锈钢网骨架表面,制备了超疏水不锈钢网,并对其进行了TEM、SEM、FTIR和接触角等表征。结果显示：在高倍显微镜下改性后的超疏水不锈钢网表面呈一定粗糙度的微纳米分级结构,静态水接触角高达153°。此外,该超疏水不锈钢网具有良好的机械稳定性和超疏水耐久性,其表面经机械磨损试验100次后水静态接触角仍高达141°。该材料用于多种油/有机溶剂与水的混合液的分离中,分离效率均高于94%。     

新型动态旋流燃烧器的燃烧特性数值研究

基于旋流燃烧技术,自行设计了一款动态旋流燃烧器,通过电机带动旋流叶片旋转以获得不同的旋流强度。对燃烧器五组旋流叶片转速（v=600 rad/min、900 rad/min、1200 rad/min、1500 rad/min和1800 rad/min）工况进行了数值模拟。结果表明：当旋流叶片转速v=600 rad/min时,燃烧室内没有形成中心回流区域;随着v的增大,中心回流区域的形成直接影响火焰结构和高温区域面积,高温区面积明显减小,并逐渐向燃烧室前段移动,燃烧室内整体温度均匀性得到很好地改善。燃烧室出口NO排放量先增大后减小,在旋流叶片转速v=900 rad/min时,NO排放量达到峰值。当v从900 rad/min增大至1800rad/min时,燃烧室出口处NO排放量降低了98.71%。较高的旋流叶片转速对于提高燃烧器的燃烧效率和燃烧室的整体工作性能,以及降低污染物排放是一个好的选择。     

正丁烷法顺酐装置中富马酸分离机影响因素分析

笔者介绍了正丁烷法顺酐装置溶剂邻苯二甲酸二丁酯(DBP)处理工段的工艺流程及波德式分离机的工作原理。研究了温度、搅拌速率、油水比和酸酐含量对分离机分离效果的影响。研究结果表明:温度58℃、搅拌速率75 r/min、油水比5∶1,酸酐含量小于1.0%时分离机分离效果能够满足要求,此时废水中溶剂含量达到0.45%,溶剂中水含量达到0.95%。     

PTFE微孔薄膜在油水分离中的应用研究

研究了疏水性聚四氟乙烯(PTFE)微孔膜的结构、润湿性、可重复使用性以及在不同温度、pH下对煤油、汽油和柴油的分离速率的影响。结果表明,在常温下,PTFE微孔薄膜对含油废水中油的去除率可达90%以上;PTFE微孔薄膜油水分离速率不受含油废水中pH的影响,但随着温度的升高而加快;对不同的含油废水有着不同的分离速率,其中对汽油的分离速率最高,稳定后可达800 L/(m2.h),煤油次之,对柴油的分离效率最低,低至稳定后为650L/(m2.h)。另外,由于PTFE微孔膜采用的是表面过滤的方式,所以膜具有非常好的可重复使用性,是一种非常理想的油水分离膜。     

室温条件下利用超声波制备硫酸钙晶须

在室温条件下,利用超声波,以硫酸钠和氯化钙为反应物,以乙醇和氯化镁为改性剂,制备了硫酸钙晶须。用X射线衍射(XRD)、场发射扫描电镜(SEM)等对制备的样品进行了表征。结果表明:反应温度、氯化钙和硫酸钠初始浓度、反应时间、乙醇和氯化镁的加入量、超声时间等条件对硫酸钙晶须的形貌和尺寸有着重要的影响。优化工艺条件:反应温度为25℃、氯化钙和硫酸钠初始浓度为0.3 mol/L(体积比为1∶1)、无水乙醇和氯化镁用量为3 m L、搅拌转速为120 r/min、反应时间为30 min,超声时间为10 min。在此条件下制备的硫酸钙晶须尺寸均匀、长径比为30。     

生石灰消化反应条件对氢氧化钙特性影响

以工业级生石灰为原料，考察了消化水初始温度、搅拌转速、水灰质量比和加压消化方式对反应产物氢氧化钙的形貌结构、粒径和比表面积的影响；采用马尔文激光粒度分布仪、扫描电镜(SEM)和比表面积分析仪对产物氢氧化钙进行分析表征。结果表明：消化速率随着消化水初始温度的升高而加快，当搅拌转速为500 r/min、水初始温度为45～80℃、水灰质量比为4∶1时，所制得的氢氧化钙粒径分布最窄，最大比表面积为18.23 m²/g；当消化水初始温度为25～45℃时，产物氢氧化钙形貌呈现“树枝状”，当消化水初始温度为65～80℃时，产物氢氧化钙形貌为“颗粒状”；加压消化方式能获得较大比表面积的氢氧化钙且其形貌为“花瓣状”，最大比表面积为29.32 m²/g。     

稀土系聚异戊二烯胶乳乳化工艺探讨

为制备更稳定的稀土系聚异戊二烯胶乳,对乳化工艺进行了探讨,研究了乳化剂水溶液的pH值、油水比、蒸馏方式、离心转速及时间等对胶乳性能的影响。结果表明,在乳化剂水溶液pH值为12、油水质量比为1.5/1.0时,采用磁子搅拌蒸馏脱除溶剂方式所制备胶乳的粒径较小、Zeta电位较低,蒸馏脱除溶剂时的破乳率较低,静置稳定30 d以上无自行结皮凝聚现象,表观形貌规整,粒子界面清晰;在离心转速8 000 r/min、离心10 min条件下制备的胶乳固体物质量分数可达63.89%。     

硫铁矿烧渣制备聚硅酸铁及其絮凝效果研究

以硫铁矿烧渣为原料酸浸制取硫酸亚铁,并与硅酸钠制备高效絮凝剂聚硅酸铁(PSF)。研究了硫铁矿烧渣的酸浸条件,当质量分数40%的硫酸用量为理论值的1.2倍,质量液固比为5∶1,浸出温度为100℃,搅拌速度为400r/min时,浸取3h,硫铁矿烧渣中全铁的浸出率可达95%。探讨了影响PSF絮凝性能的主要因素,如铁硅摩尔比、硅酸活化时间、PSF的用量、熟化时间、污水的初始pH值等。结果表明PSF处理低温低浊水效果较好,pH适应范围宽。在n(铁)∶n(硅)=1∶1、硅酸活化40min、25℃时熟化3d的条件下,PSF对东湖污水的最大絮凝率可达86%。