鳙鱼鱼鳞盐酸脱钙工艺及动力学研究

鱼鳞脱钙是从鱼鳞中提取胶原蛋白的重要的前处理过程。以鳙鱼鱼鳞为对象、盐酸溶液为脱钙剂、羟基磷酸钙消耗速率为目标,采用单因素实验方法分别考察了反应时间、羟基磷酸钙浓度、盐酸溶液浓度和反应温度对羟基磷酸钙消耗速率的影响并确定了最佳工艺条件分别为40 min、0.017 4 mol·L-1、0.5 mol·L-1和20℃。在最佳工艺条件下,羟基磷酸钙消耗速率为3.744 9×10-4mol·L-1·min-1,相应的脱钙率为86.20%。建立了盐酸脱钙的动力学方程,模型反映了羟基磷酸钙消耗速率随羟基磷酸钙浓度、盐酸溶液浓度与温度的变化关系,其理论值与实验值基本吻合,可用于过程调节、产品控制和预测不同条件下羟基磷酸钙的反应消耗速率。     

煤矸石制备聚合氯化铝铁钙与应用试验研究

以煤矸石为原料,经过高温焙烧、酸浸、聚合、熟化等过程制备了高效无机高分子絮凝剂聚合氯化铝铁钙（PAFCC）,通过单因素试验研究了PAFCC制备条件对浊度、COD和UV₂₅₄去除率的影响。试验结果表明,PAFCC最佳聚合条件为pH值2、聚合温度60℃、聚合时间5 h、在40℃下熟化28 h。混凝结果表明：制备的PAFCC对浊度有极好的去除效果,达95.70%,同时,对COD、UV₂₅₄也有一定的去除效果,去除率分别达到47.51%、45.98%。炼化废水混凝结果表明：PAFCC对浊度和总磷有较好的去除效果,同时,对COD及氨氮也有一定的去除效果,效果明显优于传统PAC。     

厌氧发酵工艺动力学分析与优化计算

本文通过对酶促反应动力学和微生物生长规律的分析,从理论上建立了产气的数学模型,并以此为目标函数在微型机上进行了非线性优化计算,为电子计算机进行沼气发酵工艺的定量分析和自动控制进行了有意义的探索和尝试。     

鳙鱼鱼鳞脱钙工艺的优化

应用Design—Expert7．0软件对鳙鱼鱼鳞脱钙工艺进行了三因子二次通用旋转组合设计。以盐酸质量分数、振荡脱钙时间、液固比3个因素对脱钙工艺条件进行了优化试验,建立了以脱钙率为单目标的鱼鳞脱钙二次多项回归方程的数学模型。结果表明：上述各因素对鳙鱼鱼鳞脱钙效果影响程度依次为液固比〉脱钙时间〉盐酸质量分数。运用Matlab对模型进行了最优化计算,获得最佳脱钙工艺条件为：盐酸质量分数5．14％、振荡脱钙时间56．61min、液固比23．74mL／g,在此条件下脱钙率达到87．02％。建立的模型计算值与实验结果吻合度较好,可用来预测不同条件下的鳙鱼鱼鳞脱钙率。     

啤酒废水脱氮工艺优化运行的工程研究

采用上流式厌氧污泥床反应器（UASB）＋A^2O的组合工艺，处理啤酒废水工程表明，UASB厌氧出水通过补加部分啤酒原废水作为脱氮碳源，将C／N控制在15．20以上，氮的去除率可达70％－98％；在控制合理的C／N条件下，可以大幅度降低甚至停掉内回流，脱氮效果仍然很明显，其出水TN维持在5mg/L以下；反硝化段采用立式紊流搅拌的方式，氮的去除率可达68％－98％，脱氮效果理想。     

鳙鱼鱼骨脱钙工艺优化及其模型

为了顺利地从鳙鱼鱼骨中提取较高纯度的胶原蛋白,进行了鳙鱼鱼骨脱钙的预处理研究。采用单因素实验和响应面实验考察了主要工艺参数液固比、盐酸质量分数、搅拌速度和搅拌时间对脱钙率的影响,并对它们进行了优化,得到了最佳参数分别为7.3∶1 g·g-1、7.00%、1 000 r·min-1和1.0 h,在此条件下,脱钙率达到91.68%(实际值)。建立了以考察的4个工艺参数为自变量,以脱钙率为响应值的工艺模型,该模型理论值与实验值吻合度较高,可预测不同工艺条件下的脱钙率。同时,确定和比较了各工艺参数对脱钙率影响的显著性程度,为严格控制操作指标提供了理论依据。     

渣-铁反应脱硫动力学研究

研究用CaO(W(CaO)=90%) CaF2(w(CaF2)=5%) CaCl2(w(CaCl2)=5%）渣对铁水脱硫过程的动力学,理论分析判断和实验证实,该过程的速率控制步骤为硫在铁液中的传质,说明加强和改善搅拌,是提高脱硫效率的重要措施。     

降雨条件下煤矸石淋溶微量元素传输的动力学研究

采矿活动造成矿区地表堆积大量的固体废物,其中煤矸石通过降雨淋溶作用产生的污染物质对地下水造成的污染已越来越严重。基于多孔介质流体力学和溶质运移动力学理论建立了定量描述微量元素在土壤水环境系统中迁移的数学模型,通过有限元法进行数值离散,分析了不同质地的土壤和降雨强度对于煤矸石中的某些微量元素的析出速度的影响。结果表明:粘性土对微量元素具有较强的截留作用,淋溶时间、pH值的大小对污染的影响,对不同微量元素其淋溶量也会有所不同,淋溶时间越长,微量元素的淋溶量会不断地增加。随着时间的增加,微量元素污染的范围将不断扩大。     

煤矸石-水泥二元胶凝材料水化动力学研究

为揭示煤矸石对水泥水化过程的影响,采用等温量热仪研究了煅烧煤矸石-水泥复合胶凝体系的水化动力学。煤矸石-水泥二元胶凝材料水化放热规律与纯水泥基本一致;复合盐(CaCl2—K2SO4,CaCO3—K2SO4)能够促进煤矸石-水泥胶凝材料的水化,缩短煤矸石-水泥胶凝材料的水化诱导期,提高煤矸石-水泥的水化放热量;从加速期水化反应速率常数和水化放热量来看,氯盐-硫酸盐比碳酸盐-硫酸盐对煤矸石-水泥二元胶凝材料激发效果更好。     

花生壳中黄酮类成分加压提取工艺优化及动力学研究

为合理开发和有效利用花生壳,采用新型加压提取技术提取花生壳中黄酮类成分。在单因素实验的基础上,运用正交实验优化花生壳中黄酮类成分的提取工艺,并对其提取过程的动力学进行研究。结果表明:加压提取花生壳黄酮的最佳工艺条件为60%(体积分数)乙醇,料液比1∶20,压力0.6MPa,温度90℃,提取时间30min。动力学研究表明:加压提取过程为内部扩散,表观活化能为37.53kJ·mol~(-1)。     

东鞍山铁矿爆破工艺及参数优化

为了改善爆破质量,借助有限元软件,对东鞍山铁矿的爆破参数进行了二维数值模拟计算。确定了矿岩爆破的合理微差延期时间为40～60ms,优化的爆破参数为7m×6．5m。试验结果表明,利用推荐的微差延期时间及改进的孔网参数进行爆破,爆堆块度更加均匀,电铲装车的效率提高了9％。     

甲壳素脱乙酰化及其动力学

甲壳素是一种资源丰富、性能优良的天然高分子化合物。本文主要介绍甲壳素脱乙酰化及其动力学研究进展,各种脱乙酰化反应的比较,并指出了脱乙酰化动力学研究对于壳聚糖的制备及工业中应用的重要性。     

挤压膨化脱胚玉米生产淀粉糖浆工艺优化

以挤压膨化脱胚玉米为原料，分别按两种工艺流程进行了淀粉糖浆的生产．通过对比分析两种工艺流程所得糖品的过滤速度、DE值、出品率、透光率等可知，本研究所确定的工艺具有用水量少，液化、糖化时间短等优点，用水量由原来的6：1降为3：1，液化时间由原来的0．5h降至15min，糖化时间由原来的3h降至0．5h．     

挤压膨化脱胚玉米生产淀粉糖浆工艺优化

以挤压膨化脱胚玉米为原料,分别按两种工艺流程进行了淀粉糖浆的生产.通过对比分析两种工艺流程所得糖品的过滤速度、DE值、出品率、透光率等可知,本研究所确定的工艺具有用水量少,液化、糖化时间短等优点,用水量由原来的6:1降为3:1,液化时间由原来的0.5 h降至15 min,糖化时间由原来的3 h降至0.5 h.     

煤矸石基聚合氯化铝铁微波水解聚合过程模型

设计了煤矸石微波法制聚合氯化铝铁的工艺流程.考虑了微波效率及体系向环境的热传导,通过相关试验,计算得到了煤矸石基聚合氯化铝铁在微波场中的水解聚合能E=257.05kJ·mol-1.引入了Ea=E的假设,建立了煤矸石基聚合氯化铝铁微波水解聚合的反应动力学方程.研究表明:320W微波功率下,反应动力学拟合方程的反应级数β=0.140,表观频率因子k0=1.10×10\+-3mol0.860·L-0.860·s-1,模型计算值与试验值拟合良好,相关系数R=0.999 9.在528W及680W两功率水平下过程模型的计算值也均与试验值拟合良好,相关系数均大于0.999 8.     

海藻酸钠包埋脱氮菌株工艺研究

摘要：选用海藻酸钠作为包埋剂,4％CaCl2作为交联剂．通过正交试验和单因素实验,研究了包菌量,海藻酸钠（SA）质量分数,交联时间和小球直径4个因素对海藻酸钠包埋菌株的脱氮性能的影响,以氨氮去除率和总氮去除率为指标,优选包埋条件．在实验范围内的最佳包埋条件下,包埋的脱氮菌株的脱氮性能与其游离状态下的脱氮性能相当．     

SBR工艺硝化脱氮过程研究

SBR法脱氮,硝化过程中碳氮比和温度对氨态、硝态、亚硝态氮的平衡和转化关系极其重要.人工配制固定浓度碳源、不同浓度水平氨氮废水的SBR工艺硝化实验表明:氨氮降解明显地分为两个阶段;进水氨氮浓度越高,氨氮自养硝化阶段降解速率越快,亚硝酸盐氮生成速率也越快.对不同温度硝化过程中亚硝酸盐氮进行研究,结果表明,在中温(20～30℃)下,通过调整pH值,亚硝酸盐氮不仅可以实现累积,而且温度越高,亚硝酸盐氮累积速率越快.     

以煤矸石副产水玻璃制备水化硅酸钙工艺研究

以固体废弃物煤矸石所副产的水玻璃为原料制备水化硅酸钙,获得常压下合成的最优工艺条件为反应温度65℃、反应时间2 h、39.20 g水玻璃加水量50 m L、原料钙硅比为1.3、转速600r/min,在此条件下二氧化硅平均收率为98%,产物中平均钙硅比为1.01.采用XRD、BET、SEM等测试手段对合成产物进行性能测试表明,所制得的水化硅酸钙为无定形物相、呈多孔蜂窝状结构,且非常疏松易碎,平均粒径为5.80μm,白度为95.2%,比表面积59.110 m2/g.这种结晶不良的凝胶状水化硅酸钙具有较大的比表面积,可作为一种性能优良的新型填料,而广泛应用于水泥、塑料和造纸等多种行业.本研究对拓宽煤矸石应用领域、提高煤矸石附加值有积极的指导意义.     

聚乙二醇与甲基丙烯酸的酯化工艺及动力学研究

用正交实验法研究了聚乙二醇(PEG)和甲基丙烯酸(MAA)酯化合成聚乙二醇单甲基丙烯酸酯(PMA)的合成工艺,以该酯化物与MAA和甲基丙烯酸磺酸钠(MAS)为原料,在引发剂的作用下合成聚羧酸系减水剂.并通过测定水泥的净浆流动度的大小来分析酯化反应的程度.得到了最佳工艺条件:原料的摩尔比是n(MAA):n(PMEG)=2.0:1;反应时间为6 h;反应温度为130℃;催化剂加入量为2%.探讨了酯化的动力学,并建立了动力学方程.     

煤矸石代黏土煅烧水泥熟料配方优化试验研究

为获得煤矸石代黏土配料应用于水泥生产的煅烧热工条件和合理配方,选取不同煤矸石和不同品位的石灰石等原料配制6种水泥生料,在实验室熟料煅烧试验台上进行不同温度下煅烧水泥熟料的试验研究,对试验所得的熟料样品分别进行游离CaO质量分数的测定和矿物组成的X射线衍射(XRD)分析.试验结果表明:煤矸石代黏土与中钙石灰石和高中钙石灰石配料,都能烧制出合格的水泥熟料,烧成温度比黏土配料的烧成温度降低50℃以上;而煤矸石与高钙石灰石的配方则在烧成温度上没有明显优势,说明煤矸石与中钙石灰石或高中钙石灰石配料能烧制出高质量的水泥熟料.