多层组合桨搅拌槽内气-液分散特性的研究

在直径为0,476m的椭圆底搅拌槽中,采用由六叶半椭圆管叶盘式涡轮桨(HEDT)及四叶宽叶翼型桨的上提(WHU)及下压(WHD)操作组合的六种不同的三层桨,研究了气-液两相体系中的通气功率变化及气含率特性,获得不同桨型的通气搅拌功率及气含率的关联式;结果表明,底桨为HEDT的组合桨通气功率下降幅度最小,相同输入功率时气含率最高,其次为WHD,WHU为底桨时气液分散性能最差。因此,适用于气液两相操作的优化组合桨应以HEDT为底桨。此研究结果可为工业用多层组合桨气液搅拌反应器的设计提供参考。     

空气-水/PPG体系的搅拌功率与气含率实验测定

在直径为0.28 m三层组合桨椭圆底圆柱形搅拌釜内,研究了搅拌转速、通气流量及温度对不同体系(空气-水、空气-聚醚多元醇)通气功率特性及气含率特性的影响.结果表明,在相同的条件下,随着通气流量和搅拌转速的增大,两种体系的气含率均升高,相对功率消耗(Pg/P0)均减小;随着温度的升高两种体系的气含率均减小,空气-水体系中相对功率消耗增加,但空气-聚醚多元醇体系中相对功率消耗却减小.并通过多元线性回归得到气含率和相对功率消耗经验关联式,为高温条件下不同气-液体系搅拌釜的设计和放大提供理论参考.     

不同叶片形状盘式涡轮搅拌桨的气-液分散特性

在直径为0.48 m的椭圆底搅拌槽中,采用包括半椭圆(HEDT)及抛物线(PDT)形叶片的4种盘式涡轮桨,研究了叶片形状对气液两相体系中临界分散、通气功率和气含率的影响. 结果表明,由载气到气泛测得的泛点比气泛到载气测得的泛点明显滞后;比较相同条件下PDT桨与HEDT桨的通气功率和气含率,相同通气准数时,PDT桨的相对功率消耗(Pg/P0)较高,通常大于0.75,且受通气量影响较小;功率消耗相同时,在较宽气量范围内PDT的气含率较HEDT高约5%. PDT桨在相同气量时达到气液分散所需的功率略低,推荐用于工业气液搅拌反应器中.     

多层桨搅拌槽内气-液两相局部气含率研究

在直径0.48 m的椭圆底搅拌槽中,研究了以半椭圆管盘式涡轮(HEDT)为底桨、上两层为四叶翼型轴流桨下压操作(WHD)的组合桨(HEDT+2WHD)在搅拌槽内沿径向和轴向的局部气含率分布及不同表观气速对局部气含率的影响.局部气含率沿轴向分布比较均匀,仅在底桨附近有一个极大值,其它位置局部气含率差异较小.随着表观气速增...     

双层桨自吸式搅拌槽气-液分散性能

对一双层桨自吸式搅拌槽内气液分散性能进行了研究,在有无定子两种情况下,对比了不同桨型组合的搅拌功率、相对功率消耗、气含率和容积传氧系数。结果表明:自吸式搅拌槽可以有效降低功率消耗;6P-6PDTU(抛物线型桨与六叶上斜叶桨)组合的功率消耗小于6DT-6PDTU(六直叶圆盘桨与六叶上斜叶桨)组合,相对功率消耗更接近于1;气含率和容积传氧系数小于6DT-6PDTU组合。研究表明,虽然6DT-6PDTU组合的搅拌功率较大,且不利于气液分散和混合,但吸气量和气液两相之间的传质效果较好。     

不通气的沸腾汽-液-固三相搅拌槽中的汽液分散和固体悬浮

在直径为0.476 m的椭圆底搅拌槽中,采用直径为0.238 m的单层六叶深凹叶盘式涡轮桨(HEDT),在液位为0.5 m的全挡板条件下研究了沸腾状态下,蒸汽、去离子水和玻璃珠组成的汽-液-固体系中搅拌功率、气含率及固体颗粒完全离底悬浮特性,并与常温通空气三相体系进行对比.研究结果表明,沸腾条件下的流体动力学性能与常温通气体系相比存在较大差异.在沸腾条件下,搅拌功率消耗随着搅拌转速的增加有所下降,但HEDT桨具有较高的载气能力,即使在高叶端线速度下,相对功率消耗(RPD)仍能保持在较高的水平;沸腾体系的气含率随单位质量流体输入功率的增加表现出先增后减的规律,即存在气含率的极大值,蒸汽成核位置和固体颗粒悬浮特性随搅拌功率增加而改变是造成上述行为的主要原因;沸腾体系中的气含率远远低于常温通空气体系.临界悬浮搅拌转速(NJSG)随固相体积分率的增加略有增加;沸腾体系中蒸汽量的变化对NJSG影响远小于常温通气体系.研究结果对于工业沸腾态三相搅拌反应器的设计和操作具有一定的参考价值.     

用电导探针测定气-液多层桨搅拌槽内气泡尺寸分布

在直径0.48 m的椭圆底三层组合桨搅拌槽中,使用双电导探针测定常温24℃及热态81℃通气条件下,空气-去离子水体系的局部气泡尺寸分布,分别利用标定法及数学重构法进行数据处理,得出适宜方法为数值解析的重构法.采用以半椭圆管盘式涡轮(HEDT)为底桨,上两层分别为四叶轴流桨下压(WHD)及上提(WHu)操作的HEDT+2...     

组合桨搅拌槽内非牛顿流体的气液分散特性

采用Brookfield黏度仪测量了质量分数为0.5%,1.0%,1.5%的羧甲基纤维素钠(CMC)水溶液在298.15 K的流变特性。在直径为0.48 m的平底搅拌槽中,对搅拌槽内不同的3层组合桨的气液二相的分散特性进行了实验研究,考察了非牛顿流体浓度、桨型组合、通气量和搅拌转速对通气功率、相对功率和气含率的影响规律。结果表明:CMC水溶液为假塑性流体,幂律方程能很好地关联其流变特性。在相同操作条件下,随着浓度的增加气含率减小,功率消耗增加;在相同的功率输入时,下压桨型组合的气含率更高。相对功率(PG/P)、气含率关联式等研究结果对非牛顿流体的气液搅拌器设计和操作具有一定参考价值。     

多层新型桨搅拌槽内气-液两相流动的实验与数值模拟

对三层新型组合桨气-液两相搅拌槽内的流体流动进行了实验研究,并采用计算流体力学(CFD)的方法对气-液两相搅拌槽的通气搅拌功率、流场、局部气含率及总体气含率进行了数值模拟,数值模拟采用了欧拉-欧拉方法,数值模拟结果与实验值吻合良好,同时考察了通气流量和搅拌转速对通气搅拌功率和气含率的影响规律. 研究结果表明,欧拉-欧拉方法能较好地模拟搅拌槽内气-液两相流的流动状况.     

多层桨搅拌槽内的液-液分散特性

在直径为0．476m的椭圆底圆柱形搅拌槽内,以水／航空煤油及水／环己烷为实验体系,研究了Rushton涡轮式搅拌桨(RT-6)、六半椭圆管涡轮式搅拌桨(HEDT)、折叶轴流式搅拌桨及翼形轴流式搅拌桨(CBY)的6种不同组合桨的液-液分散特性,用取样法测定了分散相体积分数的轴向分布及体系澄清时间。结果表明,组合桨中的底桨在液-液分散中发挥了主要作用。单位体积输入功率相同时,底桨为CBY的组合桨进行液-液分散后,液滴的平均滴径最小,体系澄清时间较长;底桨为HEDT的组合桨的分散效果次之;底桨为RT-6的组合桨因滴径分布较宽,虽然平均滴径最大,但澄清时间也较长。     

德氏乳杆菌发酵生产乳酸工艺条件优化

本实验在选育高产菌株及优化培养基的基础上,通过探索德氏乳杆菌的发酵工艺提高其乳酸产量。用初始菌株在基础发酵培养基上进行乳酸（DL-乳酸）发酵,其中L-乳酸的产量为18.5 g/L,对葡萄糖的转化率为50.27%。对原始菌株进行了激光诱变,选育出一株高产菌株DBLB28,对其培养基进行了进一步优化。先用正交实验设计法选出了主要的影响因子,然后再利用响应面法对所选因子进行优化,最优的条件为：葡萄糖浓度68.6 g/L;牛肉膏浓度22.4 g/L;蛋白胨浓度3.2 g/L,从回归方程预计乳酸的最大产量为29.0 g/L。在以上优化条件下进行发酵实验,测得乳酸产量为29.4 g/L,与预计值吻合较好。     

Batch extractive distillation for separation of ether-isopropanol-water azeotropic system

以乙二醇为溶剂,对异丙醚-异丙醇-水三元共沸物采用间歇萃取精馏进行分离研究,考察了在溶剂不同进料速率、回流比、进料温度等条件下的分离情况,找到了实验条件下分离此三元共沸物的最佳条件。最佳条件为：溶剂进料位置为塔顶,回流比为2,溶剂进料速率在分离异丙醚和分离异丙醇两个阶段分别为11.4 g/min和8.08 g/min,溶剂进料温度分别为70.0 ℃和100.0 ℃。在此条件下,异丙醚产品质量分数可达0.95,收率为0.985;异丙醇产品质量分数可达0.97,收率为0.968。     

新型溶剂吸收治理有机尾气的实验

采用实验方法研究了新型吸收剂对可挥发性有机污染物-甲苯废气的吸收效能。选择苯甲酸钠、柠檬酸钠、酒石酸钠3种有机酸盐的水溶液作为研究对象,以有机酸、硅酸盐助剂作为有机酸盐水溶液的添加剂。通过单因素实验及正交实验,得出最佳吸收工艺条件为：采用质量分数为8.0%、pH值为6.0的苯甲酸钠水溶液作为吸收剂,在喷淋量为30 L/h、进塔气流量为315 L/h、吸收剂温度为15 ℃下,甲苯的吸收率可以达到88.0%。     

Lipozyme TL 100L的固定化及其催化合成蔗糖-6-乙酯

采用树脂吸附法固定脂肪酶Lipozyme TL 100 L,并用于催化合成蔗糖-6-乙酯（S-6-a）。比较7种树脂对Lipozyme TL 100 L的吸附与固定化酶合成S-6-a能力,选择非极性大孔树脂HZ-802为固定化载体。固定化酶在吸附温度30 ℃,蛋白吸附量50.47～58.1 mg/g树脂,相对水含量小于5%时,S-6-a产率达80%以上。用异丙醇以体积比0.5∶1处理Lipozyme TL 100 L,固定化酶的S-6-a产率可达95.4%。固定化酶反复使用8次,S-6-a产率仍有34.2%。与商品固定化酶Lipozyme TLIM相比,HZ-802吸附法制备的固定化酶催化转酯反应的活化能降低了6.47 kJ/mol。     

内混式扇形空气雾化喷嘴参数研究

采用Eulerian-Lagrangian耦合模型,对内混式空气雾化喷嘴性能进行了数值模拟,模拟结果表明：索特尔平均直径随气液质量流量比的增加,先逐渐减小,达到极小值后,又逐渐增大,SMD的极小值约为39.5 μm;当气液质量流量比为23%时,距离喷嘴出口20 mm处液滴基本被气流束缚在扇形平面方向上±20 mm的范围内,液滴浓度和速度分布呈“双峰型”分布,最大值出现在“扇形”喷雾区域的边缘处（Y=15 mm和Y=－15 mm）;绝大部分液滴粒径在15～50 μm,峰值约为25 μm,索特尔平均直径为45.2 μm。     

一株烟腈水解酶菌株的筛选及其催化特性初步研究

利用富集培养技术筛选获得一株高活性烟腈水解菌株Rhodococcus sp. CCZU10-1。经研究,最适产酶培养条件和催化反应条件为：碳源为葡萄糖（10 g/L）,氮源为酵母蛋白胨（10 g/L）与酵母膏（5 g/L）,诱导剂ε-己内酰胺（2.0 mmol/L）,培养温度为30 ℃,初始培养pH值为7.0,最适催化反应温度和pH值分别为30 ℃和7.0。分批补料烟腈10批,烟酸的累计浓度为927 mmol/L。     

烯丙基双酚A改性双马来酰亚胺-三嗪树脂的热性能

以4,4′-二苯甲烷双马来酰亚胺、双酚A型氰酸酯和2,2-二烯丙基双酚A为基本原料制备了改性双马来酰亚胺-三嗪（BT）树脂。系统地研究了2,2-二烯丙基双酚A对BT树脂固化动力学、BT树脂的溶解性能和BT树脂固化物的热性能的影响。研究结果表明：烯丙基双酚A有效地降低了BT树脂的固化反应温度并提高了BT树脂的溶解性能。当烯丙基双酚A的加入量为20%（质量分数）时,BT树脂的固化反应峰值降至233.1 ℃;并且,其固化物的玻璃化转变温度仍然达到239.4 ℃,5%热失重温度为372.9 ℃,显示了良好的耐热性能。     

微波辐射下聚醚改性聚硅氧烷的合成及其乳液的性能

以含氢硅油与封端聚醚为原料,在微波辐射条件下合成出了聚醚改性聚硅氧烷,利用红外光谱对其结构进行了表征,采用均匀设计法对合成参数进行了优化,优化条件为：微波功率为650 W,封端聚醚与含氢硅油的摩尔比取1.1∶1,添加质量比为15 mg/kg的氯铂酸催化剂,于100 ℃反应30 min,在该条件下,平均转化率为96.8%。以合成的聚醚聚硅氧烷为主要活性单体制备出了消泡剂乳液,并考察了温度、pH值对制备的消泡剂性能的影响,结果表明制备的消泡剂在常温到98 ℃,酸性或碱性条件下的消泡及抑泡性能良好。     

肼基甲酸叔丁酯的合成工艺

以氯甲酸苯酯为原料,经过叔丁醇酯化、水合肼肼化得到肼基甲酸叔丁酯,考察了酯化和肼化过程中影响反应的因素。结果表明：酯化反应时间为3 h、反应温度为25～30 ℃条件下,可以得到收率为77%的叔丁基苯基碳酸酯;当水合肼与叔丁基苯基碳酸酯的摩尔比为2∶1,反应温度为100 ℃时,反应产物肼基甲酸叔丁酯的收率可以达到93%,两步总收率为71.7%,其结构经质谱和红外分析确认。     

2-羟基-4,6-二甲氧基脱氧安息香催化合成工艺

以1,3,5-三甲氧基苯为原料,经Houben-Hoesch反应或Friedel-Crafts酰化反应得到2,4,6-三甲氧基脱氧安息香后选择性脱去2位甲基,得到2-羟基-4,6-二甲氧基脱氧安息香目标产品。因甲基的保护作用降低了羟基的反应活性,使Houben-Hoesch反应单步收率提高到81.3%,Friedel-Crafts酰化反应收率达94.5%,脱甲基反应收率达93.8%。考察了催化剂用量、温度等因素的影响,优化选择了各反应的较佳工艺参数。Friedel-Crafts酰基化反应中,催化剂AlCl₃与1,3,5-三甲氧基苯的摩尔配比1.1∶1,反应温度25 ℃（室温）;脱甲基反应中,脱甲基试剂与2,4,6-三甲氧基脱氧安息香的摩尔配比1.2∶1,反应温度82 ℃。产品经¹H NMR、MS进行了结构表征。