【摘 要】
：
离心萃取是化工过程中重要的单元操作,在过程工业中有着广泛的应用。萃取器的结构对萃取效率有重要影响,然而,目前关于萃取效率的研究较少。本文使用3D打印技术自制的环隙式离心萃取器,以环己烷-异丙醇-水为实验物系,探究了不同结构参数下萃取效率的变化。实验结果表明,当环隙宽度分别为3.0 mm、4.0 mm和5.0 mm时,萃取效率分别为94.5%、89.6%和85.5%。间隙高度从3.0 mm增加到5.
论文部分内容阅读
离心萃取是化工过程中重要的单元操作,在过程工业中有着广泛的应用。萃取器的结构对萃取效率有重要影响,然而,目前关于萃取效率的研究较少。本文使用3D打印技术自制的环隙式离心萃取器,以环己烷-异丙醇-水为实验物系,探究了不同结构参数下萃取效率的变化。实验结果表明,当环隙宽度分别为3.0 mm、4.0 mm和5.0 mm时,萃取效率分别为94.5%、89.6%和85.5%。间隙高度从3.0 mm增加到5.0 mm时,萃取效率从92.1%升高到94.5%。4直叶片的萃取效率较6直叶和8直叶时分别提高了2.3%和5.2%。对于底部叶片同为4叶,当叶片的弯曲方向与环隙区内流体螺旋流动方向相同时,萃取效率相比于直叶片提高了2.2%,而当叶片弯曲方向与流动方向相反时,萃取效率降低了3.0%。首次应用响应面回归模型和偏最小二乘回归模型分别对实验数据进行了拟合和分析,发现各参数对萃取效率的影响均不独立,参数间存在交互作用。其中,转子入口直径和环隙宽度在响应面模型中的二次项系数为-1.46,在偏最小二乘模型中的偏导数为-8.17,说明两者具有的较强交互作用。本文的结果丰富了现有环隙式离心萃取器的研究,提供了多个结构参数以及参数间的交互作用对萃取效率的影响数据,为萃取器的设计和萃取过程的优化提供参考。
其他文献
有机废水如染料废水、抗生素废水等是环境污染的一个主要来源,关于有机污染物降解的研究受到诸多关注。水力空化反应器具有结构简单,易于操作,维护成本较低等优点。通过调控反应器几何参数和操作条件得到理想的空化强度。水力空化降解有机污染物成为一种非常具有发展潜力的研究方向。通过将水力空化技术与其他高级氧化过程（AOPs）结合的方式,可以极大地提高有机物的降解率及能量效率、减少化学品的使用从而降低有机污水的处
液固两相流化床凭借其接触高效、传质传热性能优良、颗粒分布均匀等优点被广泛的应用在化工、能源、冶金、材料和医药等领域。然而,流化床中复杂的流动传质耦合行为及其伴随的湍流特性十分复杂,仅依靠实验和纯理论分析难以揭示其相互作用规律,无法获得准确的速度场和浓度场分布情况,制约了液固两相流化床技术的进一步发展和工业应用。目前,将计算流体力学（CFD）与传质过程理论相结合并与计算机相关学科交叉而发展出的计算传
在结晶过程中,使用有效的方法调控晶体的形貌对工业生产有着十分重要的意义。本文基于溶液结晶过程,以氟啶虫酰胺为模型物质,采用实验和模拟相结合的方法,主要研究了溶剂和添加剂对氟啶虫酰胺晶体形貌的调控作用。为了系统地研究氟啶虫酰胺的结晶过程,本文首先研究了氟啶虫酰胺在不同溶剂中溶解过程的热力学性质,对结晶溶剂进行了初步筛选。采用重量法测定了氟啶虫酰胺在12种纯溶剂（甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异
葡萄糖是人体内最重要的碳水化合物之一,是日常活动的重要能量来源。目前,随着社会的进步和人们生活水平需求的提高,世界上越来越多的人受到糖尿病的困扰。为了有效预防糖尿病的危害并且保障人们的日常生活,有必要监测人们日常生活中血液和食物中的葡萄糖水平,来控制人们的饮食。而传感器是监测葡萄糖水平的重要器件,其中传感器的电极材料为其核心部件。目前,许多传感器材料被广泛的研究,而其中的金属Ni是一种具有良好电化
锂离子电池作为一种新型绿色储能器件已被广泛应用于人们日常生活中。其中,便携式电子设备、电动汽车领域和电网储能技术的不断进步对锂离子电池的性能要求越来越高。富镍三元正极材料(Li NixCoyMn1-x-yO2,x≥0.8),因其具备容量高,成本低等优点引起了人们的广泛关注。然而富镍三元正极材料在使用过程中面临着循环寿命短和热稳定性差等问题,限制了其大规模应用。本文针对上述问题,以LiNi0.8Co
二氧化碳的过量排放引发了全球气候变暖、海平面上升、海洋酸化等一系列环境问题,2020年9月我国在第七十五届联合国大会上提出努力争取在2060年前实现“碳中和”,因此发展绿色经济可持续的方法减少二氧化碳势在必行。利用电化学还原方法将二氧化碳转化为有附加值的化学品是缓解温室效应,实现碳循环的有效途径。尽管近年来电催化还原二氧化碳的研究取得了较大的进展,但走向大规模的生产应用还有很长的发展道路。开发高选
本论文基于大肠杆菌克隆表达体系,通过分子生物学手段对目的蛋白（赖氨酸脱羧酶和漆酶）进行高效表达,并应用于戊二胺的制备和抗生素的降解,为戊二胺的中试放大和其他有机污染物的降解提供有益参考。本论文的主要研究内容如下:（1）赖氨酸脱羧酶的高效表达及其催化合成戊二胺的工艺开发:来源于大肠杆菌（Escherichia coli）的一种名为Cad A的赖氨酸脱羧酶被用来催化赖氨酸制备1,5-戊二胺。基于酶的分
离子液体作为一种绿色环保的溶剂和催化剂,已被应用于化学工业的多个研究领域,尤其在酯交换反应研究中得到了广泛应用。离子液体催化反应精馏结合了离子液体和反应精馏各自的优势,既能提高反应的转化率、降低设备投资,又能减少环境污染,是一种绿色高效的新型反应分离方法。本文研究了磺酸功能化离子液体的酸性,并进行了单一和复盐离子液体催化乙酸甲酯和正己醇酯交换反应的研究,在此基础上进行了以复盐离子液体为催化剂的酯交
生物质转化利用可缓解能源和环境问题,脂肪酸酯经加氢脱氧可制备柴油类烃。通常,加氢脱氧是在外部提供氢气的条件下进行,但氢气在储存和运输等过程中存在安全问题。将原位水相重整制氢和加氢脱氧耦合的原位加氢脱氧技术可避免外部供氢存在的问题。本文开展了以棕榈酸甲酯为模型反应物、甲醇为供氢剂的水相原位加氢脱氧催化剂制备和性能研究。由于苛刻的水热条件易导致催化剂烧结、活性组分流失及结构破坏,本文设计制备了碳包覆镍
低温CO氧化同时具备关键的应用价值和研究意义。铜锰复合氧化物作为常用的CO氧化催化剂,廉价易得且性能优异,通过调控其结构,改变催化剂的物理化学性质及铜锰物种之间的协同效应均能提高CO氧化反应的活性。据此,本论文研究了铜锰基复合氧化物的改性对于CO氧化反应的影响,探究其构效关系。本论文通过对铜锰基复合氧化物的制备条件的探索,得到最优催化剂及其处理条件。对催化剂的结构和表面特征进行了N2吸附-脱附、X