响应曲面法优化四氟硼酸锂制备工艺研究

基于响应曲面法,系统研究了反应比例、反应时间和降温速率3个工艺参数及其交互作用对LiBF_4产品纯度的影响,并建立了相关的数学预测模型。研究表明,所建立的数学模型相关系数为0.985 4,该模型能够预测LiBF_4产品纯度随各参数的变化规律;利用该模型计算出最佳实验参数:反应比(LiF和BF_3物质的量比)为1.21、反应时间为6 h、降温速率为1.59℃/h。该实验条件下制备的LiBF_4产品纯度为99.986%,与模型预测值99.99%接近,说明该数学模型能够为LiBF_4制备工艺的优化提供参考。     

响应曲面法优化制备氧化亚铜的产率研究

氧化亚铜作为一种半导体可见光催化剂,在废水治理等方面有广阔的应用前景。采用葡萄糖还原法在碱性体系中制备氧化亚铜,通过单因素实验法控制反应温度、反应时间、反应物配比,研究提高氧化亚铜产率的方法,并用响应曲面法进行优化。结果表明:反应温度和反应物的配比对氧化亚铜的产率影响较大。预测最佳实验条件为反应时间37 min、反应温度68℃、反应物配比n(Cu SO4):n(C6H12O6)=2:0.8,氧化亚铜产率可以达到77.5%。     

响应曲面法优化广西田东活性白土制备工艺研究

活性白土是一种常见的无机吸附材料,由膨润土经过酸改性获得。本文采用硫酸作为改性剂,活化改性膨润土制备高吸附活性的活性白土。通过单因素试验确定了活化温度A、活化时间B、酸用量C、液固比D的取值范围,并采用Box-Behnken响应曲面法设计优化白土制备工艺参数,以大豆油中β-胡萝卜素的吸附率为响应值,分析4种工艺参数对吸附率的影响规律,并预测了最佳的工艺条件。结果表明,建立的吸附率响应曲面模型可靠,可用于活性白土吸附能力优化。活化时间和酸用量对吸附率的影响最大,在所选液固比范围内,液固比对吸附率影响不明显。预测的最佳吸附能力制备条件为：活化温度92.5℃、活化时间5.5 h、酸用量40%(质量分数)、液固比4∶1。该条件下活性白土对β-胡萝卜素的吸附率为97.71%。     

响应曲面法优化衣康酸三元共聚物制备工艺

针对咸阳某企业循环冷却水水质情况,选择衣康酸(IA)、乙酸乙烯酯(VAc)和2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)为单体,采用水溶液自由基聚合法制备IA-VAc-AMPS共聚物阻垢剂.利用响应曲面Box-Behnken试验优化共聚物制备工艺,并建立多元回归模型.结果表明:单体摩尔比和反应温度影响最大,单体摩尔比和引发...     

响应曲面法优化磷石膏制备硫酸铵的工艺

为了优化磷石膏制备硫酸铵的工艺,采用磷石膏过筛和添加分散剂的方法来提高磷石膏中硫酸根的转化率.采用响应曲面法(RSM)分析了物料配比、反应温度、加料速度和分散剂用量对磷石膏中硫酸根转化率的影响,并建立了相应的预测方程,通过Matlab软件对方程求导并确定较优的工艺参数:硫酸钙与碳酸铵物质的量比为1.19,反应温度为44 ℃,加料速度为29 g/min,分散剂用量(分散剂质量占反应物总质量的质量分数)为1.3×10-3,相应的磷石膏中硫酸根转化率的预测值为96.4%.经实验证明:应用响应曲面法所得到的磷石膏转化工艺参数是可行的.     

响应曲面法优化绿原酸明胶微球的制备工艺研究

本文以明胶为载体材料,绿原酸作为模型药物,采用乳化-化学交联法制备绿原酸微球。以产率、包封率、平均粒径为评价指标,通过响应曲面法优化制备工艺。得到的最佳制备工艺为：明胶浓度为0.23g·m L-1、水油体积比为1∶5.6(mL∶m L)、搅拌速度为1220r·min-1。该条件下制备的微球表面光滑圆整,大小均匀,分散性好,平均粒径为36μm,产率为99.5%。通过紫外分光光度法测得包封率为89.5%。说明该方法制备的绿原酸微球稳定性好、工艺简单、产率高,具有良好的应用前景和推广价值。     

响应曲面法优化昭通褐煤制备农业腐植酸钾

腐植酸钾是以泥炭、褐煤或风化煤等为原料与氢氧化钾反应而生成的一种新型钾肥,在改良和修复土壤、刺激作物根系发育、提高作物产量以及改善作物品质等方面具有重要作用。利用昭通褐煤制备了腐植酸钾,以腐植酸钾产率为目标,考察了KOH浓度、反应时间、反应温度对腐植酸钾产率的影响。利用响应曲面法中的Box-behnken Design方法优化了昭通褐煤制备腐植酸钾的工艺,得到较优的数学函数模型,并使用此函数模型推断了昭通褐煤制备腐植酸钾的最优工艺条件为:KOH浓度为0. 485 mol/L、反应时间为2. 10 h、反应温度为100℃,此时腐植酸钾产率为56. 60%。在优化条件下再次进行实验,得到的腐植酸钾产率为56. 58%,与函数模型预测值相吻合。     

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。     

响应曲面法优化煤矸石酸溶物制备氧化铁红工艺

以煤矸石高效利用为目的,采用响应曲面实验设计优化煤矸石铝铁分离液制备氧化铁红颜料工艺,研究了Na_2CO_3浓度、反应温度和Fe(Ⅱ)浓度等因素对氧化铁红颜料纯度的影响;在单因素实验基础上,对实验设计进行优化,分析了产物的物相结构和微观形貌.结果表明,在Na_2CO_3浓度107 g/L、反应温度43℃及Fe(Ⅱ)浓度0.26 mol/L的条件下,所得氧化铁红产品纯度可达96.09%,纯度及其它指标均满足GB/T1863-2008中A级氧化铁红要求.铁红中间产物为针状ɑ-FeOOH和γ-FeOOH,煅烧后针状消失,得到结晶较好的ɑ-Fe_2O_3.     

响应曲面法优化碳热还原重铬酸钠制备超细氧化铬

以含铬电镀污泥中分离提取的重铬酸钠为前驱体,采用响应曲面法优化碳热还原法制备了高纯度超细氧化铬,有效避免了传统工艺生产过程中产生大量含铬废弃物而引起环境污染等弊端,实现了铬资源综合利用与零污染物排放目标。考察了n(C)/n(Na₂Cr₂O₇)、反应时间、反应温度对RE₍Cr(Ⅵ))[Cr(Ⅵ)还原转化率]的影响,在此基础上运用响应曲面法进行优化选择,并通过热重分析仪、X射线衍射仪等分析手段对反应物及还原产物进行表征分析,探讨了碳热还原机理。实验结果表明：最佳还原条件为n(C)/n(Na₂Cr₂O₇)=4、反应时间为2 h、反应温度为550℃,此时RE₍Cr(Ⅵ))达到99.947%;各因素对RE₍Cr(Ⅵ))影响的显著性由大到小的顺序依次为n(C)/n(Na₂Cr₂O₇)、反应温度、反应时间。碳热还原机理为还原过程中Na     

基于响应曲面法的正渗透膜制备配方优化试验

用响应曲面法研究了制备正渗透膜的不同原材料配比对正渗透膜性能的影响,回归模型分析表明聚砜、聚乙烯吡咯烷酮、甲基吡咯烷酮、间苯二胺、均苯三甲酰氯5种影响因子对正渗透膜的渗透性能均有显著影响(P<0.05);优化配方为聚砜12.1 g、聚乙烯吡咯烷酮4 g、甲基吡咯烷酮70 g、间苯二胺质量分数为2％、均苯三甲酰氯质量分数为0.13％.用此配方制备的正渗透膜的水通量为7.58 L·m-2·h-1、反向溶质通量为5.85 g·m-2·h-1、特殊反向溶质通量为0.77 g·L-1;模型的模拟预测值与实验测试值基本吻合.     

响应曲面法优化污泥/粉煤灰复合陶粒滤料的制备

以污泥、粉煤灰和废玻璃为原料,辅以硅酸钠作为黏结剂,烧制复合陶粒滤料。在单因素实验基础上,利用Box-Behnken响应曲面法优化,考察了预热温度、烧结温度、烧结时间等因素及其相互作用对复合陶粒滤料性能的影响。研究结果表明,响应曲面建立的数学模型拟合度较高,预热温度、烧结温度和烧结时间3个因素之间的交互作用对复合陶粒滤料吸水率均有显著影响,烧结时间是最主要的因素。在污泥、粉煤灰、废玻璃的质量比为4∶3∶3,辅以3%（以质量分数计）硅酸钠黏结剂,预热温度为500 ℃,预热时间为20 min,烧结温度为1 133 ℃,烧结时间为23 min条件下,可制备出满足CJ/T 299—2008《水处理用人工陶粒滤料》要求的陶粒滤料。与其他陶粒对比,污泥/粉煤灰复合陶粒滤料具有低表观密度和高吸水率等优点,适宜作为水处理滤料及人工湿地填料。     

硼酸三甲酯的制备

硼酸三甲酯的制备方法有下述三种: (1)硼酸与甲醇按下式反应: H_3BO_3+4CH_3OH→[(CH_3O)_3B+CH_3OH]+3H_2O生成硼酸三甲酯与甲醇的共沸混合物。然后再分离出硼酸三甲酯。(2)三氧化二硼与甲醇按下式反应: B_2O_3+3CH_3OH→(CH_3O)_3B+H_3BO_3生成硼酸三甲酯。     

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。     

响应曲面法优化丁香油聚β-环糊精微球的制备研究

以包油率和产率的综合得分为指标,采用响应曲面设计优化丁香油(Clove Oil)β-环糊精聚合物微球包合物(β-CDP)的最佳制备工艺。分析了反应温度、β-CDP微球与丁香油的投料比、包合时间对包合效果的影响,并用红外、光学显微镜对其进行表征。结果表明,制备丁香油包合物微球最佳工艺为V(丁香油)=1mL、m(β-CDP微球)=2.3g、V(水)=46mL、包合温度37℃、包合时间2.0h。经验证最佳工艺条件下得到的微球平均包油率为81.90%,产率为91.98%。所得微球外形工整圆滑、分散性较好。红外分析表明丁香油成功被包合于β-CDP微球,不是简单的物理混合,其制备方法合理可行。     

响应曲面法优化清蒸南五味子工艺研究

采用Box-Behnken设计方案、响应曲面设计法(RSM),以焖润时水加入量、蒸制时间、水质(水pH值)为影响因素,以蒸制后南五味子中w(五味子醇甲)为响应值,建立其回归模型,优化南五味子的清蒸工艺。结果显示w(五味子醇甲)与焖润水加入量、蒸制时间、水质(水pH值)这三个因素有关,在南五味子10g,加水量1.71mL、蒸制时间5.37h、水pH=7.66的条件下清蒸南五味子中w(五味子醇甲)有最大预测值0.106 6mg/g,经验证在此条件下w(五味子醇甲)平均值为0.097 3mg/g。通过响应曲面法得到最优炮制条件的方法可行,节省人力物力的同时实验数据分析精度较高,将该方法应用于中药炮制学研究具有良好的前景。     

硼酸酯法合成聚乙二醇单硬脂酸酯的研究

聚乙二醇（PEG）单硬脂酸酯，由于它的低发泡性和高乳化性能，目前在日用化学、纺织、农药等工业领域内得到广泛的应用。PEG硬脂酸酯的合成通常有环氧化法和直接酯化法两种。后一种方法比