复配表面活性剂对油水界面行为和性质影响的模拟研究

含复配表面活性剂的油田废水是一种多组分复杂体系,研究其中的分子作用关系有助于后续废水处理方案的确定。采用分子动力学(MD)模拟方法建立界面模型,通过定义表面活性剂的关键扭转点及相应的分子夹角、定义协同作用能,结合界面处的密度分布函数等性能模拟和界面张力测试结果,多角度分析两类阴阳离子表面活性剂复配对油水界面特性的影响。结果表明,与含单组分表面活性剂的油水体系相比,复配表面活性剂的相反电荷极性头基间静电吸引作用提高了油水界面稳定性;相较于十二烷基磺酸钠/十六烷基三甲基溴化铵(SLS/CTAB)复配体系,十二烷基硫酸钠/十六烷基三甲基溴化铵(SDS/CTAB)中分子间的协同作用可更好地提高体系的稳定性;当复配表面活性剂的配比为8/10~12/6时的油/水界面稳定效果较优、12/6时稳定性最好。研究结果可为石油开采及油水分离方案的确定提供依据。     

陶瓷膜基高岭土动态膜制备和油水分离

以管式陶瓷膜为基膜、以高岭土为涂膜材料制备无机质基动态膜并用于油水分离。采用灰色关联分析法,得到动态膜制备和油水分离过程中操作条件对油水分离稳定通量的关联次序,并以此为基础,研究其中的涂膜条件对动态膜分离性能的影响。结果表明:随着流量、涂膜时间、涂膜压差和涂膜液质量浓度的增大,油水分离稳定通量均呈先增后减的趋势;最佳涂膜操作条件为:流量80 L/h、涂膜时间25 min、涂膜压差0.14 MPa、涂膜液质量浓度0.5 g/L;与基膜直接油水分离相比,动态膜能较好地减轻膜污染,增大油水分离稳定通量。文中还提出了动态膜油水分离影响因子R的概念,以考察涂膜参数对油水分离稳定通量的影响程度,进一步验证了灰色关联分析结果的可靠性。     

化工原理国家精品在线开放课程的建设和开放

文章介绍了化工原理国家精品在线开放课程的建设思路和内容构建,并基于该课程的开放应用探讨了基于在线开放课程的教学模式改革,进而提出了持续建设课程的思路和计划。     

煤基管状炭膜的制备及应用

以煤为原料,与粘结剂混合后经挤压成型、炭化制备煤基管状炭膜.通过选用不同的煤种及加入模板剂对煤基炭膜的孔结构进行调控,并将其用于C/C复合气体分离膜支撑体及处理钛白废水、含油废水.结果表明:以煤基管状炭膜为支撑体,分别以聚醚砜酮(PPESK)和聚糠醇(PFA)为前体,采用浸渍涂膜法制备的气体分离用C/C复合膜,在25℃时H2/N2,O2/N2,CO2/N2的分离系数分别为104.3,13.7,21.8及347.0,12.5,31.4.经煤基炭膜处理后,钛白废水渗透液中TiO2的浓度为0.04 mg/L,TiO2的截留率为99.99%;含油废水的除油率可达到97%以上,渗透液中含油量小于10 mg/L.     

炭膜处理含油污水的研究

用不同孔径的炭膜对乳化含油污水进行处理,考察了跨膜压差,原料液浓度以及进料流量对膜渗透通量的影响,比较了不同的清洗剂对膜通量的恢复效果,给出了恢复膜通量的精洗方法。     

高校化工专业基础课双语教学法研究与实践

本文分析了开展高校化学化工专业基础课双语教学工作中可能面临的各种问题,介绍了我们经过长期教学研究与实践建立起来的包括专业基础课双语教学的教案设计、辅教措施、学习方法、双语比例及教学方法等的系统而行之有效的双语教学法体系。     

“双碳”目标下化工专业实验虚实结合教学模式的探索与实践

实践教学是化工专业人才培养的重要组成部分,也是当前高校紧跟“双碳”目标需求、强化新工科内涵建设的重要手段。文章结合大连理工大学化学工程与工艺专业的人才培养特点,介绍了自主设计的系列实验教学课程,并以质子交换膜燃料电池综合实验为例,详细介绍了课程教学资源、教学方法、考评机制的设计思路与建设内容,以及依托前沿科技、借助虚拟仿真教学优势构建的线上线下相结合的实验课程。实践表明,虚实结合的实验教学不仅能加深学生对化工技术的理解与工程认知,还可提升学生的工程实践能力与环境保护意识。     

学分绩点制在本科教育中的实践

学分绩点制不同于学分制和学年制,是一种采用弹性学习制度、以学分为计量单位衡量学生完成学业的状况、以平均绩点评价学生学习质量的教学管理模式.大连理工大学五年多的实践证明了其在人才培养中的良好效果.本文介绍了大连理工大学具体的做法和实践效果.     

聚丙烯尾气膜分离过程生命周期评价及过程优化

为建立环境友好、资源节约、经济可行的工业聚丙烯尾气膜分离过程,提出结合流程模拟、生命周期评价、参数优化为一体的生命周期综合优化方法,进行工业膜分离过程生命周期评价和过程优化设计。结果表明,公用工程消耗量是中国化石能源消耗潜势(CADP_ff)、全球变暖潜势(GWP)、生命周期内部成本(LCC_in)的主要影响因素;尾气排放量是生命周期外部成本(LCC_ex)、对流层臭氧前驱体潜势(TOPP)的主要影响因素。通过改变膜面积及渗透侧压力,实现了LCC_in和TOPP的优化。利用该生命周期综合优化方法可实现对膜分离过程的生命周期评价和生命周期设计优化。     

通气强化气隙式膜蒸馏质量传递数值模拟

采用计算流体动力学(CFD)方法对通气强化气隙式膜蒸馏(AGMD)过程进行了数值模拟,并探讨了强化过程的传质机理。利用FLUENT软件结合流体体积函数(VOF)模型,以通气强化过程膜管内的气液两相流体为研究对象,设定氯化钠溶液为分离介质,氮气为强化介质进行模型建立与模拟分析。结果表明:渗透通量模拟数据与实验数据基本吻合;通气可增大渗透通量(J)与传质系数(k),降低浓度极化率(CPC),有利于膜蒸馏过程;浓度分布模拟结果可用于预测局部浓度极化程度;由拟合出的通气强化过程传质系数关联式的形式,可知过渡扩散-泊肃叶流传质机理比过渡扩散传质机理更接近于通气强化膜蒸馏真实传质过程。基于气体在多孔介质中的传质理论,通过合理建模并设定模拟参数,可研究通气强化传质过程的影响因素(文中为气含率)对强化效果的影响,该方法也可推广应用于研究多影响因素的膜蒸馏强化传质过程。