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基于精益生产的D公司链条机生产线优化研究

基于精益生产的D公司链条机生产线优化研究

作者：卫永生安徽理工大学

学位级别：硕士

叔胺醇硫酸氢酯及其应用于非对称型胺醚的合成工艺研究

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叔胺醇硫酸氢酯及其应用于非对称型胺醚的合成工艺研究

作者：李梓卫浙江大学

学位级别：硕士

胺醚是一类带有胺基和醚基的化合物。具有强给电子能力的胺基与弱氢键受体作用的醚基的双官能团结构,赋予胺醚独特的功能,使其在聚氨酯发泡催化剂,药物化学,矿物浮选捕收剂等领域得以广泛应用。而作为胺醚合成的中间体,叔胺醇硫酸氢酯... 详细信息

胺醚是一类带有胺基和醚基的化合物。具有强给电子能力的胺基与弱氢键受体作用的醚基的双官能团结构,赋予胺醚独特的功能,使其在聚氨酯发泡催化剂,药物化学,矿物浮选捕收剂等领域得以广泛应用。而作为胺醚合成的中间体,叔胺醇硫酸氢酯同样具有重要的开发价值。传统的硫酸氢酯化方法使用甲苯作为带水剂,或使用四丁基溴化铵作为相转移催化剂等手段促进反应,不仅向体系引入了新的组分而增大生产成本和三废排放,还由于除水效果较差导致反应收率较低。因此,开发一种高效合成叔胺醇硫酸氢酯的方法,对于后续应用于胺醚的合成至关重要。本文将醚基两侧基团不相同的胺醚定义为非对称型胺醚。尽管已有众多醚合成方法——形如醇盐和卤代烃的Williamson醚合成,酚盐和芳基卤化物的Ullmann醚合成,醇直接脱水醚合成,醇与不饱和烃的anti-Markovnikov加成醚合成等——它们在应用于非对称型胺醚合成时却面临反应选择性差,底物限制大,反应条件苛刻等问题。为提供一种创新且高效的醚化方法,本文以叔胺醇硫酸氢酯为中间体,进一步将其应用于酯交换醚化反应,从而实现非对称型胺醚合成工艺的开发。本文主要工作如下:(1)开发了无助剂减压蒸馏除水强化的叔胺醇硫酸氢酯合成工艺和热乙醇反溶剂沉淀的叔胺醇硫酸氢酯分离工艺。研究得到,N,N-二甲基乙醇胺硫酸氢酯的制备工艺为:除水方式为无助剂减压蒸馏,滴加温度为80℃,蒸馏温度为140℃,N,N-二甲基乙醇胺(15.0 g)和浓硫酸(19.8 g)摩尔比为1:1.2,滴加时间为2.0 h,提纯方式为40℃乙醇反溶剂沉淀——产品收率为87%。N-羟乙基吗啉硫酸氢酯的制备工艺为:除水方式为无助剂减压蒸馏,滴加温度为80℃,蒸馏温度为140℃,N-羟乙基吗啉(15.0 g)和浓硫酸(16.8 g)摩尔比为1:1.5,滴加时间为2.5 h,提纯方式为40℃乙醇反溶剂沉淀——产品收率为85%。该工艺优势表现在:以高收率制得上述2种尚未被公开报道的叔胺醇硫酸氢酯;无助剂显著降低工艺的原料成本和三废排放;减压蒸馏有效增强除水效果使得碱性较强的叔胺醇都能得以实现硫酸氢酯化;且热乙醇反溶剂沉淀有利于简易迅速地分离产物;是一条高效绿色的叔胺醇硫酸氢酯化工艺。(2)开发了叔胺醇硫酸氢酯和醇类经酯交换反应制备非对称型胺醚的方法,并以2种具有实际应用价值的非对称型胺醚合成为例,优化反应条件。研究得到,N,N,N'-三甲基-N'-羟乙基双(氨基乙基)醚的制备工艺为:进料组成为N,N-二甲基乙醇胺硫酸氢酯(5.0 g,0.030 mol)、N-甲基二乙醇胺(2.0 eq.)、KOH(3.0 eq.)、二乙二醇二甲醚(20 mL),一锅法,于110℃反应20 min——产品收率为81%。N,N-二甲胺基乙基二苯甲基醚的制备工艺为:进料组成为N,N-二甲基乙醇胺硫酸氢酯(5.0 g,0.030 mol)、二苯甲醇(2.0 eq.)、KOH(3.0 eq.)、二乙二醇二甲醚(20 mL),一锅法,于110℃反应20 min——产品收率为78%。该工艺优势表现在:N,N,N'-三甲基-N'-羟乙基双(氨基乙基)醚由传统法的反应4 h且收率47%优化为本方法的反应20 min且收率81%,N,N-二甲胺基乙基二苯甲基醚由传统法的200℃反应且收率35%优化为本方法的110℃反应且收率78%;避免传统工艺中高危试剂氯化亚砜,碱金属及其氢化物的使用和腐蚀性固废氯化盐的生成;且廉价、低毒、化学性质稳定的溶剂二乙二醇二甲醚也优胜于传统工艺中致癌的甲苯和高毒的氯仿。(3)进一步开发了叔胺醇硫酸氢酯和醇类经酯交换反应制备非对称型脂肪族胺醚的方法,实现27种底物的拓展应用。研究得到,在优化条件下(N,N-二甲基乙醇胺硫酸氢酯或N-羟乙基吗啉硫酸氢酯(1.0 g)、醇类(2.0 eq.)、KOH或NaOH(3.0 eq.)、二乙二醇二甲醚(6 mL),一锅法,于110℃和20 min反应,柱层析分离),该工艺优势表现在:对带有胺基,醚基,哌啶基,甲氧基,吗啉基的给电子基团底物具有73%以上收率;对带有氟原子的吸电子基团底物具有53%以上收率;对带有仲醇的大空间位阻底物具有76%以上收率;对带有等效和不等效的双羟基基团底物分别具有72%和87%以上收率;且通过与传统Williamson醚合成的对照组相比,该工艺面对不同的底物在收率上都得到12-50%的提升,且醚化反应时间缩短至对照组的1/15;对于传统醚合成方法难以反应的仲醇,长链醇和脂肪醇等27种底物,该工艺大多具备良好的官能团耐受性。为证实本文的严谨性,由本文首次公开报道的N,N-二甲基乙醇胺硫酸氢酯和N-羟乙基吗啉硫酸氢酯均通过液质联用仪,核磁共振仪,红外光谱仪的鉴定;所合成的N,N,N'-三甲基-N'-羟乙基双(氨基乙基)醚等27种非对称型脂肪

关键词：叔胺醇硫酸氢酯胺醚非对称型条件优化底物拓展

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绿色建筑能源的循环利用

储能科学与技术 2024年第3期13卷 949-951页

作者：董菲菲卫宽宽黄河科技学院河南新旗地理信息技术有限公司河南郑州450063

绿色建筑中能源循环利用技术对于改善居民质量、提高能源利用效率、维护生态平衡均具有重要价值。本文首先分析了绿色建筑的特点、设计原则,其次从可再生能源、给排水、相变材料等方面具体分析了能源循环利用相关技术,通过多种循环技术... 详细信息

绿色建筑中能源循环利用技术对于改善居民质量、提高能源利用效率、维护生态平衡均具有重要价值。本文首先分析了绿色建筑的特点、设计原则,其次从可再生能源、给排水、相变材料等方面具体分析了能源循环利用相关技术,通过多种循环技术的比较,提出设计者可结合建筑实际需求灵活选择循环技术,推动绿色建筑长远发展。

关键词：绿色建筑能源循环利用

多工况生产过程下的即时学习能耗预测建模方法

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系统仿真学报 2024年第6期36卷 1378-1391页

作者：卫升王艳纪志成江南大学物联网工程学院江苏无锡214122

针对全局能耗预测模型只适用于部分预测样本且模型计算量大的问题,引入即时学习思想,采用局部加权偏最小二乘法结合能耗模型建立临时局部能耗预测模型;改进粒子群算法的惯性权重,考虑粒子适应度、迭代次数和种群大小对粒子群算法收敛速... 详细信息

针对全局能耗预测模型只适用于部分预测样本且模型计算量大的问题,引入即时学习思想,采用局部加权偏最小二乘法结合能耗模型建立临时局部能耗预测模型;改进粒子群算法的惯性权重,考虑粒子适应度、迭代次数和种群大小对粒子群算法收敛速度和收敛精度的影响,提出一种非线性变化的自适应惯性权重策略,离线计算阶段使用改进的粒子群算法(adaptive PSO,APSO)对历史样本的带宽参数进行寻优,当预测样本到来时在线更新局部模型。考虑多工况生产场景下不同工况样本之间的能耗差异性所导致的预测误差,增加工况相似性度量过程,提出局部加权偏最小二乘算法与K-means算法相结合的APSO-JITL(just-in-time learning)-CLWPLS(cluster locally weighted partial least squares)能耗预测建模方法,在预测时选取同一工况的历史样本来设计预测样本的带宽参数。通过仿真实验验证了算法有着更高的预测精度且能更好地应对多工况生产场景。

关键词：即时学习局部加权偏最小二乘聚类在线建模多工况带宽参数能耗

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可实现双向自适应差分隐私的联邦学习方案

西安电子科技大学学报 2024年第3期51卷 158-169页

作者：李洋徐进朱建明王友卫中央财经大学信息学院北京100081 中央财经大学国家金融安全教育部工程研究中心北京100081

随着个人数据的爆发式增长,基于差分隐私的联邦学习模型可用于解决数据孤岛问题和保护用户数据隐私,参与者通过训练本地数据,将添加噪声后的参数共享到中心服务器进行聚合,实现分布式机器学习训练。此过程中存在两方面问题:①中心服务... 详细信息

随着个人数据的爆发式增长,基于差分隐私的联邦学习模型可用于解决数据孤岛问题和保护用户数据隐私,参与者通过训练本地数据,将添加噪声后的参数共享到中心服务器进行聚合,实现分布式机器学习训练。此过程中存在两方面问题:①中心服务器广播参数的过程中数据信息仍未受到保护,有泄露用户隐私的风险;②对参数过度添加噪声会导致参数聚合质量降低,影响最终联邦学习的模型精度。为解决以上问题,提出了一种可实现双向自适应差分隐私的联邦学习方案(FedBADP),对客户端和中心服务器之间传输的梯度进行自适应加噪,在保护数据安全的同时不影响模型准确率。考虑到参与者硬件设备的性能限制,文中对其梯度进行采样以减少通信开销,并在客户端和中心服务器使用均方根传递加速模型的收敛提高模型精度。实验结果证明,文中提出的模型框架在保持较好准确率的同时,也增强了用户的隐私保护能力。

关键词：双向自适应噪声均方根传递采样差分隐私联邦学习

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工业级季戊四醇结晶过程研究

工业级季戊四醇结晶过程研究

作者：卫旺贵州民族大学

学位级别：硕士

季戊四醇作为一种在建筑、军工、日化等行业广泛使用的化工原料,其结晶过程对产品的质量和价格有着十分重要的影响。但当前某企业生产的季戊四醇存在着结晶粒径分布不匀称、细粉较多,产品外观差等问题,这些问题限制了其应用和发展。受... 详细信息

季戊四醇作为一种在建筑、军工、日化等行业广泛使用的化工原料,其结晶过程对产品的质量和价格有着十分重要的影响。但当前某企业生产的季戊四醇存在着结晶粒径分布不匀称、细粉较多,产品外观差等问题,这些问题限制了其应用和发展。受公司委托,本课题以该公司生产的工业季戊四醇为原料,并围绕其相关热力学、动力学数据进行了测定及关联,在此基础上优化工业级季戊四醇冷却结晶工艺,并开发真空蒸发结晶新技术来生产季戊四醇,提高企业季戊四醇的产品质量及生产效率。主要的研究工作及结果如下:热力学部分测定了企业98级季戊四醇晶体在水中的溶解度数据,使用经验方程λh方程Apelbla方程对溶解度数据进行关联,由相关系数确定Apelblat方程对季戊四醇溶解度的拟合关联更好。测定了搅拌速度、降温速度对季戊四醇溶液介稳区宽度的影响,发现降温速度的减缓、搅拌速度加快以及温度的升高均会使介稳区宽度变窄。通过经验方程拟合计算得到季戊四醇的摩尔溶解焓△Hdiss为26097.26 J/mol、结晶焓△Hcry为-26097.26 J/mol、摩尔解熵△Sdiss为49.342 J/mol,说明季戊四醇在溶解过程为吸热过程,结晶过程为放热过程。根据摩尔吉布斯能与溶解焓、溶解熵的关系计算得到在测定溶解度的温度范围内的摩尔吉布斯能△Gdiss为8.92～11.39 k J/mol,与溶液体系温度呈负相关。动力学部分首先通过季戊四醇结晶粒数密度对数与粒径的关系,确定了季戊四醇冷却结晶过程为无关生长,按照粒度无关生长模型拟合,得到了季戊四醇在水溶液中结晶的成核以及生长动力学方程,结合方程可以发现,季戊四醇晶体的生长速率和成核速率与温度、过饱和度正相关;过饱和度对季戊四醇冷却结晶过程中成核速率的影响大于其对生长速率的影响,对成核速率的影响要比悬浮密度以及搅拌速度对成核速率的影响更显著。对季戊四醇冷却结晶过程考查了降温速度、降温曲线、搅拌速度、结晶终温、养晶时间等过程参数对平均粒径及主粒径分布的影响。确定冷却结晶较优的工艺条件为:采用先慢后快的降温曲线,搅拌速率为100 rpm,分别在结晶初期100℃时以及结晶终温70℃时养晶60 min,该优化方案下得到的产品平均粒径达到了653.65 um,大于20目的质量占比达到了50.79%,质量达到GB/T 7815-2008中的98级季戊四醇要求,晶型近似球形,流动性好。在冷却结晶的基础上开发了真空蒸发结晶法生产季戊四醇。对真空度、温度、添加晶种等工艺条件进行研究。通过重结晶制备晶种,确定最佳的晶种大小为60目至80目。得到真空蒸发结晶实验较优工艺条件为:在结晶液温度为103℃时投放质量2%的晶种,100℃时养晶一小时后将真空度调为0.01 MPa,当温度降至80℃时真空度调为0.03 MPa,得到季戊四醇的产品筛分后大于20目的达到了50.94%,平均粒径达到699.84 um。相比冷却结晶收率提高了17.06%,质量达到行业GB/T 7815-2008中的98级季戊四醇要求,但部分细颗粒晶型成团聚状,有待进一步优化。

关键词：季戊四醇结晶热力学结晶动力学冷却结晶真空蒸发结晶

高速公路货车空车差异化费率优化的双层规划方法

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交通运输系统工程与信息 2024年第5期24卷 197-204页

作者：段莉珍何明卫何民普荣慧昆明理工大学交通工程学院昆明650500 云南省交通科学研究院有限公司昆明650011

为解决高速公路货车由计重收费调整为按车型收费导致货车空车分流的问题,本文建立一种基于双层规划模型的货车空车分车型差异化费率优化方法。首先,以高速公路经营主体实现收费收益最大化为目标构建上层规划模型,考虑高速公路通行效率... 详细信息

为解决高速公路货车由计重收费调整为按车型收费导致货车空车分流的问题,本文建立一种基于双层规划模型的货车空车分车型差异化费率优化方法。首先,以高速公路经营主体实现收费收益最大化为目标构建上层规划模型,考虑高速公路通行效率提升及增量货车空车增加的管养支出;其次,以道路使用者实现出行效用最大化为目标构建下层规划模型,构建基于逻辑回归模型和随机效用最大化理论的货车空车出行效用函数,分析货车空车特性变量对出行效用的影响;然后,采用多层神经网络模型及三次艾尔米特插值法,预测不同费率优惠下高速公路货车空车增量交通量,作为上下层联系变量;最后,以高速公路与平行老路构成的运输通道为例,采用内存受限的拟牛顿优化算法(L-BFGS-B)求解高速公路货车空车分车型最优费率。结果表明:高速公路费率折扣率对货车空车各车型出行选择影响最为显著;此外,车籍地对一类、四类货车空车出行选择影响较大,运输类型对二类、三类和六类货车空车出行选择影响较大;与现行费率方案相比,优化后的费率方案年度增加通行费收入3941万元,高速公路通行效率提升4.17%,货车空车平均每车出行效用增加3.51。

关键词：交通运输经济差异化费率优化双层规划模型货车空车 L-BFGS-B算法

重污染行业上市企业碳信息披露质量对绿色技术创新的影响研究

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重污染行业上市企业碳信息披露质量对绿色技术创新的影响研究

作者：卫云云西安理工大学

学位级别：硕士

随着我国碳治理步伐的加快,对温室气体排放监测力度加大,开始逐步搭建低碳经济体系。具有高排放、高污染和高耗能特点的重污染行业面临绿色转型的紧迫局面,绿色技术创新成为其转型道路上的必要手段。然而绿色技术创新面临研发周期长、... 详细信息

随着我国碳治理步伐的加快,对温室气体排放监测力度加大,开始逐步搭建低碳经济体系。具有高排放、高污染和高耗能特点的重污染行业面临绿色转型的紧迫局面,绿色技术创新成为其转型道路上的必要手段。然而绿色技术创新面临研发周期长、资金投入大、利益相关者之间存在信息壁垒等风险,使得融资约束成为限制绿色技术发展的最大阻碍。非强制性碳信息披露在标准化的财务信息披露基础上对企业的环境治理行动进行披露,能够降低投资者与企业管理者之间的信息不对称,缓解企业的融资约束。但由于碳信息披露采取自愿性披露,导致重污染行业上市企业之间存在披露质量参差不齐的现象。因此,全面评价碳信息披露质量,进一步研究对绿色技术创新的影响机制。现有研究强调了环境法规通过影响企业合规成本影响绿色技术创新。相较于强制性的环境法规,自愿性的碳信息披露是如何影响绿色技术创新的值得深入探讨。本研究通过建立调节效应从多个角度探索两者的关系,建立中介模型阐明碳信息披露通过打破利益相关者之间的信息壁垒,缓解企业融资约束,保障研发投入,激发绿色技术创新的活力。本研究以中国重污染行业A股上市企业2012-2021十年间的数据为基础,采用固定效应模型研究碳信息披露质量对绿色技术创新的影响及路径,进一步探究具有学术经历的高管与政府补助对两者关系的调节作用。结果表明:碳信息披露质量显著促进了企业绿色技术创新,对实质性创新的促进作用更强。具有学术经历的高管和政府补助对两者关系具有正向调节作用。碳信息披露可以通过促进研发投入激发企业的绿色技术创新。企业规模和产权性质的异质性对碳信息披露质量与绿色技术创新的关系有差异性影响。针对重污染行业碳信息披露质量与绿色技术创新的发展现状展开研究,依据研究结论提出对策建议。研究结果为企业科学开展碳信息披露提供参考,引导高管和政府在内部治理与外部投资中发挥协同作用,此外,也为企业绿色创新提供新思路。

关键词：碳信息披露质量绿色技术创新研发投入政府补助高管

长三角乡村旅游典型县新型城镇化与乡村共同富裕的共生演进的实证分析

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经济地理 2024年第6期44卷 213-223页

作者：黄泰卫嫚席建超苏州大学社会学院江苏苏州215123 苏州大学文化与旅游发展研究院江苏苏州215123 中国科学院地理科学与资源研究所北京100101

文章基于共生理论,以长三角地区60个乡村旅游典型县为例,利用Lotka-Volterra物种竞争、共生协调度和时空地理加权回归等多元集成模型,解析2000—2021年县域新型城镇化与乡村共同富裕共生演进的时空特征与机制。研究发现:(1)长三角乡村... 详细信息

文章基于共生理论,以长三角地区60个乡村旅游典型县为例,利用Lotka-Volterra物种竞争、共生协调度和时空地理加权回归等多元集成模型,解析2000—2021年县域新型城镇化与乡村共同富裕共生演进的时空特征与机制。研究发现:(1)长三角乡村旅游典型县新型城镇化与乡村共同富裕持续良性共生演进,“以城带乡”特征明显,乡村正逐步追赶城镇。(2)中心城市更能引领乡村旅游典型县城镇与乡村共生发展,长三角形成了以上海、杭州、宁波和南京为核心向周围辐射的县域城乡共生发展空间格局。(3)乡村旅游典型县新型城镇化与乡村共同富裕的共生演进受多要素影响,其中城乡收入差距缩小和旅游资源禀赋不是绝对的促进因素,经济发展水平、旅游市场规模、旅游人才建设和适度的政府调控水平能够起到显著促进作用。

关键词：新型城镇化乡村共同富裕城乡共生发展共生演进旅游政府调控