检索结果-南通市图书馆

连续发酵-渗透汽化膜分离-分级冷凝集成制乙醇

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

膜科学与技术 2024年

作者：姜昊基王丁玎刘敬芸韩露刘闻达张尹肖泽仪樊森清四川大学化学工程学院

本研究构建了木薯连续发酵、渗透汽化膜分离与分级冷凝集成系统，用于生产生物乙醇。渗透汽化膜分离可有效消除产物抑制，在长达500 h的发酵时间里，单位体积发酵液总耗糖量、平均糖耗速率、乙醇产量和乙醇产率分别达到420.9 gL-1、1.92... 详细信息

本研究构建了木薯连续发酵、渗透汽化膜分离与分级冷凝集成系统，用于生产生物乙醇。渗透汽化膜分离可有效消除产物抑制，在长达500 h的发酵时间里，单位体积发酵液总耗糖量、平均糖耗速率、乙醇产量和乙醇产率分别达到420.9 gL-1、1.92 gL-1h-1、165.3 gL-1和0.81 gL-1h-1。发酵残液的处理量相较常规连续发酵减少47.3%。平均膜通量和分离因子分别为654.3 gm-2h-1和8.2，膜下游渗透蒸汽乙醇浓度达18.8 wt%。在整个发酵过程中，占总产量88.2%的乙醇通过渗透汽化，以高浓度乙醇溶液的形式被回收。膜下游渗透蒸汽经过分级冷凝后，二级冷凝器中的平均乙醇浓度被进一步提高至26.5 wt%。

关键词：木薯乙醇连续发酵渗透汽化产物抑制分级冷凝

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

固体三芳基硼-相变材料可调比率荧光温度计

高等学校化学学报 2024年第8期45卷 43-51页

作者：刘玄陈启佩欧静梅侯健湖南科技大学化学化工学院湘潭411201

温度响应相变材料(PCMs)的微区黏度和自由体积等性质在熔点附近会发生可逆且快速的变化,这种变化可以放大荧光探针的响应性.本文合成了2个对高黏度具有比率响应发光的新型三芳基硼化合物4-(1-{4-[双(4-溴-2,3,5,6-四甲基苯基)硼烷基]-2,... 详细信息

温度响应相变材料(PCMs)的微区黏度和自由体积等性质在熔点附近会发生可逆且快速的变化,这种变化可以放大荧光探针的响应性.本文合成了2个对高黏度具有比率响应发光的新型三芳基硼化合物4-(1-{4-[双(4-溴-2,3,5,6-四甲基苯基)硼烷基]-2,3,5,6-四甲基苯基}哌啶-4-基)吗啉(MPDB1)和4,4-({[(4-溴-2,3,5,6-四甲基苯基)硼烷二基]双(2,3,5,6-四甲基-4,1-亚苯基)}双(哌啶-1,4-二基))二吗啉(MPDB2),并将其与相变材料结合,制备了高灵敏度比率荧光温度计.由于化合物的高黏度响应性质,其在相变材料中的温度荧光响应范围低于体系熔点,因此得到在量程范围内为纯固体的相变材料荧光温度计,具有良好的加工性.作为黏度探针,一取代的MPDB1的荧光响应范围为100~3000 mPa·s,灵敏度高;而二取代的MPDB2则在100~46000 mPa·s的黏度区域有荧光响应,覆盖范围广.作为温度探针,MPDB1-聚乙二醇20000(PEG20000)体系的荧光温度响应区间为-10~50℃,最大相对灵敏度(Sr)为3.5%(10℃),绝对灵敏度(Sa)为4.6%(30℃),灵敏度较高,且其温度测量范围可以通过取代基数目和选用不同熔点的聚乙二醇介质调整,具有较强的适用性.

关键词：分子内电荷转移比率荧光温度计相变材料三芳基硼可调温度测量范围

同方期刊数据库博看期刊

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

渗透汽化膜过程乙醇水蒸气真空分馏热质传递

膜科学与技术 2024年

作者：张尹王丁玎刘敬芸刘闻达姜昊基韩露肖泽仪樊森清四川大学化学工程学院

本研究对透醇选择性渗透汽化膜下游的渗透蒸汽进行分级冷凝，重点对真空冷凝分馏器的热-质传递行为进行了研究，分析了进口渗透蒸汽流速对真空冷凝分馏器传热系数与冷凝行为的影响。进口蒸汽流速从3.09 m/s提高至8.05 m/s时，总传热系数... 详细信息

本研究对透醇选择性渗透汽化膜下游的渗透蒸汽进行分级冷凝，重点对真空冷凝分馏器的热-质传递行为进行了研究，分析了进口渗透蒸汽流速对真空冷凝分馏器传热系数与冷凝行为的影响。进口蒸汽流速从3.09 m/s提高至8.05 m/s时，总传热系数由37.06 W/(m2·K)提高至145.27 W/(m2·K)，渗透蒸汽侧冷凝给热系数也由55.81 W/(m2·K)提高至544.60 W/(m2·K)。不同流速下，传热过程各步骤热阻占比不同，3.09 m/s时，渗透蒸汽侧热阻占比较大，高达82.99%。流速提高至8.05 m/s后，冷却介质侧热阻占比增大，高达65.66%。随进口蒸汽流速的提高，真空冷凝分馏器中蒸汽冷凝量在总渗透蒸汽中的占比由41.82%提高至68.19%，乙醇浓度由3.45 wt%提高到10.66 wt%。

关键词：渗透汽化乙醇水蒸气真空分馏传质行为传热行为

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

火星上的气固流态化模拟实验

化工进展 2024年第8期43卷 4203-4209页

作者：马永丽李沐阳马子皓王浩然王茂隆费瑶寒张露滨刘明言天津大学化工学院天津300350 化学工程联合国家重点实验室(天津大学) 天津300350

为了了解火星上的气固流态化行为,本文应用计算颗粒流体力学方法对不同重力条件下的气固流化床反应器中的流态化现象进行了数值模拟研究。分析了火星环境条件下气固流化床内的流体速度分布特性,探索了床层压力波动特性与环境重力和表观... 详细信息

为了了解火星上的气固流态化行为,本文应用计算颗粒流体力学方法对不同重力条件下的气固流化床反应器中的流态化现象进行了数值模拟研究。分析了火星环境条件下气固流化床内的流体速度分布特性,探索了床层压力波动特性与环境重力和表观气速等因素间的关系。结果表明,在火星环境条件下,提高表观气速可以促进气固流态化的形成和充分发展;但是较高的表观气速会使流化床内的气固流场紊乱程度增加,不利于维持稳定的气固流态化状态。研究结果对于未来在火星上开展物质和能源等就地生产用气固流态化单元操作具有一定的指导意义。

关键词：流化床流态化数值模拟气固火星

机器学习辅助高通量筛选金属有机骨架用于富碳天然气中分离CO

同方期刊数据库博看期刊评论

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

化工学报 2024年

作者：周印洁吉思蓓何松阳吉旭贺革四川大学化学工程学院

在碳达峰和碳中和目标的推动下，开发绿色化学技术，如利用海上风电电解水生产的绿色氢气和从富碳天然气中分离出来的CO2合成绿甲醇具有重要的社会经济意义。但如何高效分离海洋富碳天然气中的二氧化碳成为其中的关键技术难点，常规的... 详细信息

在碳达峰和碳中和目标的推动下，开发绿色化学技术，如利用海上风电电解水生产的绿色氢气和从富碳天然气中分离出来的CO2合成绿甲醇具有重要的社会经济意义。但如何高效分离海洋富碳天然气中的二氧化碳成为其中的关键技术难点，常规的高通量筛选方法用于金属有机骨架（MOFs）分离实际天然气组分CO2面临着模型复杂性高、求解时间长的问题。因此，本文提出了一种机器学习辅助的高通量筛选策略，其在训练集和测试集上的R2值分别超过了0.98和0.92，可用于快速从富碳天然气六元混合物(N2， CO2， CH4， C2H6， C3H8， H2S)中分离出CO2。

关键词：金属有机骨架高通量筛选 CO 分离机器学习分子模拟富碳天然气

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

撞击流除尘阵列惯性除尘机理强化

工程科学与技术 2024年

作者：何舸胡显峰刘泽坤陈科宏魏文韫余徽四川大学化学工程学院

惯性除尘是工业上常用除尘器的主要除尘机理之一，可通过提高气速的手段对其进行强化，但由此带来较大的阻力损失。针对撞击流除尘器的结构特征，提出多层撞击流除尘阵列的排布方式以平衡颗粒脱除率和压降之间的矛盾关系。首先通过数值... 详细信息

惯性除尘是工业上常用除尘器的主要除尘机理之一，可通过提高气速的手段对其进行强化，但由此带来较大的阻力损失。针对撞击流除尘器的结构特征，提出多层撞击流除尘阵列的排布方式以平衡颗粒脱除率和压降之间的矛盾关系。首先通过数值模拟获得了除尘阵列在不同排列间距条件下的颗粒脱除率和气路压降，引入过滤质量因子（Q因子）对颗粒脱除率和气路压降进行综合评价，结果显示工业除尘常用气速1.5 m·s-1条件下6 mm等间距的排列方式为较优排布方式。通过除尘实验（Re=2 131-2 787）得出6 mm等间距除尘阵列的单元排颗粒脱除率随Stk数的变化趋势，实验数据拟合得到了Stk=5.2×10-4～1.0范围内单元排颗粒脱除率与Stk数的经验公式。为适应含尘气的宽粒径范围，开发了级联式撞击流排布方式的除尘阵列，此种除尘阵列通过逐渐收窄流道，提高阵列间气速，从而强化惯性碰撞，可有效提升分级颗粒粒径脱除率。级联式撞击流除尘阵列的实验表明，该排布方式相较于6 mm等间距撞击流除尘阵列，颗粒脱除率有较大提升，15个单元排的级联式除尘阵列相较于同单元排数的6 mm等间距排布的除尘阵列，在气速为1.5 m·s-1时颗粒脱除率提升了126%，且脱除率与Stk数的关联关系与前述经验公式预测值一致，表明此经验公式可适用于多种排列方式的除尘阵列。

关键词：撞击器惯性碰撞机理除尘阵列

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

考虑流量波动的绿氨反应器随机规划优化设计

工程科学与技术 2024年

作者：刘婷婷刘冬妹张欣熊敏吉旭周利四川大学化学工程学院

利用风光等可再生能源电解水制氢合成绿氨不仅可以减少弃风、弃光等能源浪费，也可以减少传统合成氨生产过程产生的碳排放，响应国家提出的“碳达峰碳中和”目标。然而由于风光等可再生能源具有间歇不稳定性，导致其电解产生的氢流量产... 详细信息

利用风光等可再生能源电解水制氢合成绿氨不仅可以减少弃风、弃光等能源浪费，也可以减少传统合成氨生产过程产生的碳排放，响应国家提出的“碳达峰碳中和”目标。然而由于风光等可再生能源具有间歇不稳定性，导致其电解产生的氢流量产生波动，引起绿氨反应器进料流量不稳定，可能会造成合成氨反应热平衡和动力学平衡失稳，使得反应无法在最佳工况下进行。传统氨合成反应器难以适配绿氨生产过程对平稳运行的要求，针对此提出了一种基于动力学和热力学原理的随机规划建模框架，对合成氨反应器进行设计研究，以提高合成氨反应器在变负荷工况下的适应能力。该框架耦合了电解水制氢、合成氨反应和氨冷分离等关键工序，从全流程角度系统分析了进料流量波动对绿氨生产过程的影响机制。比较了绝热式冷激反应器和间接冷却反应器，并对间接冷却反应器的拓扑结构进行了设计，确定了反应器各床层体积和换热面积。结果表明，所设计的间接冷却反应器具备在多工况下稳定运行的能力，同时能够提升反应单程转化率，氨产量比优化前增加了18%，每年增加约8 000 t。使得在年度成本增加不大的条件下，每吨氨的成本降低了4.5%。每吨氨的能耗降低了76 MJ，对年产50 000 t的绿氨生产过程，全年可节约3.8×106MJ 能量。

关键词：随机规划化学反应器优化设计绿氨再生能源过程系统

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

聚乙二醇对羟基磷灰石除氟性能的影响

复合材料学报 2024年第7期41卷 3643-3655页

作者：马明明崔淑慧杨家琴西安工程大学环境与化工学院西安710048

为改善羟基磷灰石(HAP)合成过程易团聚导致其除氟效率不高的不足,本文应用清洁简便、绿色环保的电化学合成法,将亲水性强、分散性优异的非离子型表面活性剂聚乙二醇(PEG)加入到制备HAP的混合支持电解液中,在铜片作工作电极的表面制备出... 详细信息

为改善羟基磷灰石(HAP)合成过程易团聚导致其除氟效率不高的不足,本文应用清洁简便、绿色环保的电化学合成法,将亲水性强、分散性优异的非离子型表面活性剂聚乙二醇(PEG)加入到制备HAP的混合支持电解液中,在铜片作工作电极的表面制备出新型HAP复合材料(PEG/HAP),并与纯HAP的晶体结构、孔径、比表面积、表面形貌、元素占比和官能团对比,以揭示PEG/HAP除氟效率高于HAP的内在机制。结果发现,PEG/HAP与HAP有相同的晶面结构特征蜂、元素和化学键,但PEG/HAP的各元素含量占比、羟基和磷酸根离子官能团的吸收峰位和吸收强度与HAP有一定差异;PEG使HAP从短棒状的表面形貌变成有利于交换和吸附氟离子的多孔和孔隙结构,其平均孔径由16.58 nm减小到11.93 nm,比表面积从24.29 m^(2)/g增加到29.83 m^(2)/g;虽然PEG/HAP与HAP的吸附类型均为Ⅳ型的H3滞后环,二者介孔分布范围一致,但PEG/HAP的微孔和介孔数量明显高于HAP。尽管两种材料对氟离子的吸附反应均显示熵增、吸热和自发过程特征,吸附等温模型均符合Langmuir-Freundlich,但PEG/HAP的颗粒内扩散速率常数略大于HAP,PEG/HAP的吸附氟离子容量(9.56 mg/g)高于HAP(8.36 mg/g);且去除氟离子的循环再生次数从HAP的4次增加到PEG/HAP的6次。此外,PEG的存在并没有影响制备条件参数如支持电解液pH值对HAP吸附氟离子容量的影响趋势,但却使HAP吸附氟离子容量增加。共存阴离子如Cl^(-)、NO_(3)^(-)、SO_(4)^(2-)、CO_(3)^(2-)均不干扰PEG/HAP和HAP对氟离子的吸附。

关键词：聚乙二醇羟基磷灰石电化学合成除氟性吸附性

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

微流控技术可控制备异形微纤维的研究进展

化工学报 2024年

作者：巨晓洁何明炜夏有强汪伟褚良银四川大学化学工程学院

异形微纤维因其多样化的结构和功能被广泛应用于仿生材料、药物控释和生物医学等诸多领域。微流控技术作为一种新型的微纳材料制备技术，通过调节通道结构、流体物性和流动条件，可以实现多种异形微纤维的可控制备。本文综述了近年基于... 详细信息

异形微纤维因其多样化的结构和功能被广泛应用于仿生材料、药物控释和生物医学等诸多领域。微流控技术作为一种新型的微纳材料制备技术，通过调节通道结构、流体物性和流动条件，可以实现多种异形微纤维的可控制备。本文综述了近年基于微流控技术制备面向医药、化工和环境等重要领域的异形微纤维的研究进展。介绍了通过设计微流控装置的通道结构实现可控制备实心、中空、纺锤状和螺旋状等异形微纤维的诸多策略，探讨了基于异形微纤维的微观结构实现其功能多样化的重要思路，展望了微流控技术在可控构建新型异形微纤维方面的发展趋势，以期通过加强流动机制和成型机理的研究为制备高仿生性的异形微纤维提供重要参考。

关键词：微流控技术异形微纤维可控制备功能化