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丙烯酰胺吸附剂与吸附超滤膜的研究

丙烯酰胺吸附剂与吸附超滤膜的研究

作者：程正发湖北工业大学

学位级别：硕士

聚丙烯酰胺作为一种饮用水处理行业中常用的絮凝剂,可以去除水中的胶体物质和悬浮物。聚丙烯酰胺本身没有毒性,但在使用的过程中,残留在水体中的少量聚丙烯酰胺会通过降解产生可致癌的极性小分子丙烯酰胺。无论是传统的饮用水净化工艺,... 详细信息

聚丙烯酰胺作为一种饮用水处理行业中常用的絮凝剂,可以去除水中的胶体物质和悬浮物。聚丙烯酰胺本身没有毒性,但在使用的过程中,残留在水体中的少量聚丙烯酰胺会通过降解产生可致癌的极性小分子丙烯酰胺。无论是传统的饮用水净化工艺,还是现在以超滤为核心技术的第三代饮用水净化工艺,都不能对丙烯酰胺这类小分子进行有效去除。为了使现在的第三代饮用水净化工艺具有能够除去这种潜在危害的功能,制备出能够除去丙烯酰胺的超滤膜,本论文进行了两方面的研究:吸附剂的筛选与吸附超滤膜的制备。目前有关丙烯酰胺吸附剂与吸附超滤膜的文献报道较少。因此本研究既具有较高的理论价值,也具有一定量的实用价值。本文首先探究了36种吸附剂的吸附性能,各取0.1 g吸附剂放入50 m L质量浓度为240 mg·L的丙烯酰胺溶液中,在303K的温度下吸附24 h,得到以下结论:对丙烯酰胺吸附效果较好的几类材料依次为活性炭、改性Si O气凝胶、壳聚糖,最大吸附量分别为27.51 mg·g、3.75 mg·g、2.77 mg·g。经动力学、等温线及热力学研究表明,活性炭上的丙烯酰胺吸附动力学符合拟二级模型,吸附等温线符合Freundlich吸附模型,吸附活化能约为6.26 k J·mol。然后分别选取活性炭(AC)和改性Si O气凝胶(MTMOS)作为添加物,以聚醚砜(PES)为基材、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为致孔剂、N’N-2-甲基乙酰胺(DMAC)为溶剂,通过相转化法制备了PES/AC、PES/MTMOS两种吸附超滤膜。通过扫描电镜、接触角测量仪对膜进行表征,采用超滤装置测试了膜的纯水通量、截留率、抗污染性能,最后探究了膜对丙烯酰胺的吸附性能,得出以下结论:(1)AC的添加量在0wt%～10wt%变化时:AC的添加提高了膜的亲水性、纯水通量恢复率和抗污染能力;膜对牛血清蛋白的初始截留率从88.34%降到60.61%;当AC添加量为4wt%时,膜的纯水通量达到最大值195.42 L·m·h,相对于纯PES膜的纯水通量132.19 L·m·h,提高了32.36%。随着膜中的AC含量从0wt%增加到10wt%,膜对丙烯酰胺的饱和吸附量从0.59 mg·g增加到4.97mg·g。膜对丙烯酰胺的吸附动力学符合拟二级动力学模型,对丙烯酰胺的吸附等温线符合Freundlich吸附等温线模型。采用10 mg·L的丙烯酰胺溶液作为进料液进行过滤实验,PES/AC膜对丙烯酰胺的去除率最高时达到4.80%,采用甲醇进行清洗后,膜的恢复率在90%以上。(2)MTMOS的添加量在0wt%～30wt%变化时:MTMOS的添加降低了膜的亲水性、纯水通量恢复率和抗污染能力;膜对牛血清蛋白的初始截留率从72.15%提高到84.50%;当MTMOS添加量为30wt%时,膜的纯水通量达到最大值180.72L·m·h,相对于纯PES膜的纯水通量140.05 L·m·h,提高了22.50%。随着膜中的MTMOS含量从0wt%增加到30wt%,膜对丙烯酰胺的饱和吸附量从0.76mg·g增加到2.53 mg·g。膜对丙烯酰胺的吸附动力学符合拟二级动力学模型,对丙烯酰胺的吸附等温线符合Freundlich吸附等温线模型。采用10 mg·L的丙烯酰胺溶液作为进料液进行过滤实验,PES/MTMOS膜对丙烯酰胺的去除率最高时只有2.10%,采用甲醇进行清洗后,膜的恢复率在90%以上。

关键词：吸附剂吸附膜丙烯酰胺超滤

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化探数据处理提取多层次信息的数据挖掘方法

安徽地质 2018年第4期28卷 294-298页

作者：程正发安徽省地球物理地球化学勘查技术院安徽合肥230022

结合新疆天山某勘查区地球化学详查工作实际,论述了地球化学勘查过程中多种数据处理方法或方法组合的综合运用及取得的研究效果,指出了多层次信息提取与多种数据挖掘的必要性及可行性。

关键词：地球化学勘查数据处理统计分析数据挖掘信息提取

准噶尔盆地车排子西部地区油气化探异常分析及综合评价

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内蒙古石油化工 2018年第2期44卷 55-58页

作者：程正发李琴安徽省地球物理地球化学勘查技术院安徽合肥230022 中石化胜利油田物探研究院山东东营257000

通过对车排子西部地区油气化探指标的综合处理及特征分析,认为该区属于中高丰度背景,非均匀—均匀地化场。优选了四个化探指标:热释烃甲烷、热释烃重烃、荧光320/405及酸解烃SiC4/nC4。通过对单指标异常及综合异常的分析,共圈定了6个综... 详细信息

通过对车排子西部地区油气化探指标的综合处理及特征分析,认为该区属于中高丰度背景,非均匀—均匀地化场。优选了四个化探指标:热释烃甲烷、热释烃重烃、荧光320/405及酸解烃SiC4/nC4。通过对单指标异常及综合异常的分析,共圈定了6个综合异常,其中Ⅰ级异常二个,Ⅱ级异常2个,Ⅲ异常2个。经综合评价,研究区中部的甘家湖林场-六间房综合异常区带位于地层上倾尖灭区,是油气有利运移聚集区,三维荧光图谱显示为凝析油—轻质油型异常特征,是本工区油气勘探最有利的目标区。

关键词：化探指标油气车排子准噶尔盆地综合评价

渭河盆地固市凹陷化探指标分析及含油气远景评价

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内蒙古石油化工 2019年第9期45卷 27-31页

作者：程正发李琴刘伟安徽省地球物理地球化学勘查技术院安徽合肥230022 中石化胜利油田物探研究院山东东营257000 北京地大惠信科技发展有限公司北京100083

通过研究区1∶5万地表地球化学勘查诸类指标分析,确定酸解烃甲烷和总烃、酸解烃重烃系列、蚀变碳酸盐、热释烃甲烷及其同系物系列和热释汞为该区评价油气信息的有效指标;在此基础上,编制了此五项指标的综合异常图,并结合各指标的异常强... 详细信息

通过研究区1∶5万地表地球化学勘查诸类指标分析,确定酸解烃甲烷和总烃、酸解烃重烃系列、蚀变碳酸盐、热释烃甲烷及其同系物系列和热释汞为该区评价油气信息的有效指标;在此基础上,编制了此五项指标的综合异常图,并结合各指标的异常强度、衬度、叠合程度,以及异常形态和组合特点,圈定了5个不同级别的异常区域,其中Ⅰ级异常2个,Ⅱ级异常2个,Ⅲ级异常1个。研究区位于渭河盆地固市凹陷南部,属于构造高部位,且断裂较为发育,是气运移聚集指向所在,因此,预测分析双王至白杨环状综合异常区为研究区内最为有利的油气聚集目标区。可结合地质及其它物探资料,在此目标区域部署一口探井。

关键词：地表化探化探指标综合异常固市凹陷指标分析方法

近地表荧光光谱特征及其与烃源岩关系初探——以合肥盆地为例

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安徽地质 2004年第4期14卷 277-281页

作者：程军刘伟程正发宋明水李学田北京地大惠信科技发展有限公司北京100083 安徽省地球物理地球化学勘查技术院安徽合肥230022 中石化胜利油田有限公司项目管理部山东东营257001

合肥盆地是我国东部油气勘探程度很低的沉积盆地。首次应用同步荧光和三维荧光技术方法在近地表检测芳烃化合物,通过主峰位置、峰匹配特征、荧光强度及二维图形特征等参数,结合地质、地球物理及钻井烃源岩资料,研究荧光光谱分类与分布特... 详细信息

合肥盆地是我国东部油气勘探程度很低的沉积盆地。首次应用同步荧光和三维荧光技术方法在近地表检测芳烃化合物,通过主峰位置、峰匹配特征、荧光强度及二维图形特征等参数,结合地质、地球物理及钻井烃源岩资料,研究荧光光谱分类与分布特征,预测本区发育有下古生界、上古生界、中一新生界三套性质有别的烃源岩及其空间分布范围,为油气勘探提供了信息。

关键词：近地表荧光光谱参数烃源岩预测分布范围

人民币与东亚主要货币汇率溢出效应及其影响因素研究

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上海金融 2024年第5期 50-68页

作者：程正涛北京师范大学经济与工商管理学院

本文基于Diebold和Yilmaz溢出指数的时变参数向量自回归模型选取在岸人民币、离岸人民币、日元和韩元为研究对象，从汇率关联性的角度来评估在岸和离岸人民币的区域影响力以及识别溢出效用的影响因素。本文研究结果表明：第一，在岸和... 详细信息

本文基于Diebold和Yilmaz溢出指数的时变参数向量自回归模型选取在岸人民币、离岸人民币、日元和韩元为研究对象，从汇率关联性的角度来评估在岸和离岸人民币的区域影响力以及识别溢出效用的影响因素。本文研究结果表明：第一，在岸和离岸人民币与日韩国家货币的关联性总体上均呈现出不断上升的趋势，其中在岸和离岸人民币在系统中均为净溢出者，日元为净溢入者，而韩元则是在净溢出者和溢入者之间转换；第二，相比于在岸人民币，离岸人民币与日韩货币关联性更强，并且影响力更胜一筹，但仍与美元在东亚区域的影响力有较大差距；第三，贸易规模、金融市场规模和经济政策不确定性对在岸人民币的净溢出效应有着重要影响，而货币稳定性、金融市场规模、经济增速和地缘政治风险指数则对离岸人民币的净溢出效应有着重要作用。其他变量如大宗商品价格等因素影响有限，仅在危机或其他特定时期发挥作用。

关键词：在岸人民币离岸人民币溢出效应中日韩货币合作动态模型平均

以诗的眼光表现生活——读帕乌斯托夫斯基的两篇小说

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学术研究 2024年第7期 7-11页

作者：程正民北京师范大学文学院北京师范大学文艺学研究中心

《雪》和《雨蒙蒙的黎明》是苏联作家帕乌斯托夫斯基的短篇名作,这两篇小说虽然都是战争题材,但不以描绘战争本身为目的,而是叙写战争中的人,战争中人的命运和人的感情。在艺术形式和艺术表现上,这两篇小说不追求情节的跌宕起伏,不以紧... 详细信息

《雪》和《雨蒙蒙的黎明》是苏联作家帕乌斯托夫斯基的短篇名作,这两篇小说虽然都是战争题材,但不以描绘战争本身为目的,而是叙写战争中的人,战争中人的命运和人的感情。在艺术形式和艺术表现上,这两篇小说不追求情节的跌宕起伏,不以紧张的情节吸引人,而是极力营造出一种情调、情绪或氛围,由此来表现对生活的诗意感受。这种独特的灵性风格的形成得力于两种艺术表现手段:一是善于抓住瞬间,二是善于表现“留白”。从这两个短篇中可以看出,帕乌斯托夫斯基的小说直接继承了俄罗斯文学浪漫抒情的传统,也给当代苏联文学浪漫抒情风格小说带来了很大影响。

关键词：帕乌斯托夫斯基《雪》《雨蒙蒙的黎明》瞬间留白

基于Copula函数和风速正交分量的风矢量联合概率密度研究

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计算力学学报 2024年第05期 942-947页

作者：程正兵冀骁文北京工业大学城市与工程安全减灾教育部重点实验室

准确地表示风矢量联合概率密度对于风能的评估和风机结构设计具有重要意义，本文将围绕提升风矢量联合概率密度表示结果准确性展开研究。首先，将风矢量表示为风速正交分量，采用混合Normal分布分别对边缘概率密度进行表示，并提出了估... 详细信息

准确地表示风矢量联合概率密度对于风能的评估和风机结构设计具有重要意义，本文将围绕提升风矢量联合概率密度表示结果准确性展开研究。首先，将风矢量表示为风速正交分量，采用混合Normal分布分别对边缘概率密度进行表示，并提出了估计混合Normal分布参数的方法。然后，基于Copula函数考虑风速正交分量间的相关性，从而得到二者的联合概率密度，其中Copula参数通过最小二乘法估计，紧接着通过雅可比变换得到风矢量联合概率密度。最后，采用印度风能研究所的测点S3和S7的每小时平均风速和风向数据，与以往基于Copula函数和风速、风向变量得到的风矢量联合概率密度结果进行对比。结果表明，与以往方法相比，所提方法得到的风矢量联合概率密度结果准确性有很大的提升，本文可为风能的开采和利用提供理论依据。

关键词： Copula函数正交分解风矢量联合概率密度混合Normal

锂离子电池热管理系统液冷板通道拓扑优化设计研究

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锂离子电池热管理系统液冷板通道拓扑优化设计研究

作者：程正林重庆交通大学

学位级别：硕士

低碳、可持续发展已成为当今世界发展的主题,电动汽车的普及极大地推动了汽车工业向新能源领域转型。锂离子电池作为可回收的充放电电池,以其循环寿命长、功率密度高、自放电率低等优点在电动汽车中得到了广泛的应用。在充放电过程中,... 详细信息

低碳、可持续发展已成为当今世界发展的主题,电动汽车的普及极大地推动了汽车工业向新能源领域转型。锂离子电池作为可回收的充放电电池,以其循环寿命长、功率密度高、自放电率低等优点在电动汽车中得到了广泛的应用。在充放电过程中,锂离子电池由于自身的反应会产生热量,导致电池温度升高,如果不对其温度进行控制,会对电池造成容量下降、热失控等一系列问题。因此,高效的热管理散热结构设计对于保障电池的性能和安全具有重要意义。本文以30 Ah软包方形三元锂离子电池为研究对象,基于变密度的拓扑优化方法,提出一种适合锂离子电池散热的液冷板结构设计方案。主要工作及结论如下:(1)系统介绍了锂离子电池的热特性理论,并进行单体锂离子电池的温升实验,建立了锂离子电池的生热模型,进行不同放电倍率和不同换热系数的数值研究,对比不同放电倍率下仿真与实验结果。结果表明数值仿真结果能够精确的反映锂离子电池实际温度场情况,为后续进行更深入的研究和应用提供了依据。(2)以液冷板的平均温度指标和最小粘性耗散功指标作为多目标优化函数,对不同权重系数下的液冷板进行比较和分析,并得到相应的帕累托前沿,最后研究了不同进出口布置方式的冷板流道最优结构。结果表明不同进出口布置对拓扑结构和性能有很大影响,通过合理设计进出口位置和流道结构,可以进一步提高冷却系统的散热效果和降低外泵的功耗。(3)构建冷板三维数值模型,引入综合性能评价指标对冷板进行了全面的比较和评估,进一步研究了质量流量对拓扑优化冷板和传统直通道冷板的影响,并分析了在两种动态工况下冷板的冷却效果。结果表明左侧中部进口(LM-RM)冷板综合性能最好,其次是左侧顶部进口(LT-RB)冷板,且当流量为5 g/s时,LT-RB的努塞尔数为16.68,与两种传统冷板相比,努塞尔数分别高出48.7%、38.8%,LTRB和LM-RM冷板泵功耗分别降低了35.3%和7.2%,说明拓扑优化冷板在散热和功耗上都有明显的优势。此外LT-RB冷板在NEDC和CLTC-P工况下,均表现出更强的冷却能力。(4)选取拓扑优化冷板和传统直通道冷板作为实验对象,设计并加工冷板样件,搭建液冷板实验平台,并记录不同质量流量下冷板的温度和进出口压降,最后对实验数据进行处理。结果表明努塞尔数和压降相对误差分别为5.95%和5.43%,均在合理误差范围内,实验与仿真结果吻合较好,验证了数值仿真的准确性。

关键词：电池热管理系统锂离子电池电池冷板拓扑优化数值分析