超声波在复合电沉积技术中的应用

介绍了超声波的理化效应,阐述了超声波在复合电沉积中的作用;促进共沉积过程,提高镀层质量和分散作用.论述了超声波对复合镀层的微观组织结构、微粒含量、硬度、耐磨性和耐蚀性的影响,提出了超声波复合电沉积技术需要进一步研究的问题,展望了超声波在复合电沉积技术中的应用前景.     

超声波对液滴冻结状态及传热的影响

超声波辅助冻结在食品、医疗及生物化学等领域得到了广泛的应用，为了明确超声波对溶液冻结过程中液固比例、孔隙率的影响，揭示冻结过程中热量的传递规律，在液滴冻结状态实验观测的基础上，结合声学及热质传递理论，建立了超声波液滴冻结理论模型，分析了超声波对液滴冻结状态的影响，比较了超声空化效应所引起的传质散热量和超声热效应引起的产热量的大小关系。结果表明：超声波有助于液滴表面的气泡逸出，气泡逸出率越大冻结过程中液固比例越小；当气泡逸出率一定时，液滴越小冻结过程中的孔隙率越大；超声波一定时，逸出率越小冻结过程中的孔隙率越大；对于冷却冻结过程，不同频率和强度的超声波存在合理的超声波加载时间。     

超声波作用下液滴的冷却冻结规律

超声波液体辅助冻结在食品、海水淡化及冰蓄冷等方面的应用得到了广泛关注。结合声场理论,在对液滴界面处热质传递分析的基础上,建立了超声波作用下的液滴冷却冻结数学模型,讨论了不同超声波频率、强度及作用时间对液滴界面处热质传递的影响,得到了超声波作用下液滴的冷却冻结规律。结果表明:超声波作用下界面处的传质系数随着超声波强度的增加而增大,但随超声波频率的增加而减小;在液滴冷却冻结过程中,质量传递与热量传递的方向相同,液滴的冷却冻结在超声波作用下得到了强化。在超声波频率为20000 Hz(强度为400W?m-2),经过相同的时间(60 s),超声波作用下的液滴温度比无超声作用的温度低2.0~2.5℃。研究将有助于深入理解超声波辅助冷却冻结机理,并为其工程应用提供了指导和参考。     

超声波作用下液滴的冷却冻结规律

超声波液体辅助冻结在食品、海水淡化及冰蓄冷等方面的应用得到了广泛关注。结合声场理论，在对液滴界面处热质传递分析的基础上，建立了超声波作用下的液滴冷却冻结数学模型，讨论了不同超声波频率、强度及作用时间对液滴界面处热质传递的影响，得到了超声波作用下液滴的冷却冻结规律。结果表明：超声波作用下界面处的传质系数随着超声波强度的增加而增大，但随超声波频率的增加而减小；在液滴冷却冻结过程中，质量传递与热量传递的方向相同，液滴的冷却冻结在超声波作用下得到了强化。在超声波频率为20000 Hz（强度为400 W·m^-2），经过相同的时间（60 s），超声波作用下的液滴温度比无超声作用的温度低2.0~2.5℃。研究将有助于深入理解超声波辅助冷却冻结机理，并为其工程应用提供了指导和参考。     

超声波在电镀技术中应用

超声波技术应用于电镀中可以强化电镀过程、改善镀层质量和优化镀层性能,获得优质镀层.介绍了超声波在镀前零件清洗中的机理和应用,概述了超声波在电镀金属镀层和纳米微粒复合镀层中的研究进展及其工程应用,指出了超声波电镀技术中需进一步解决的问题,并展望了其应用前景.     

超声波技术强化膜分离过程的研究进展

对超声波技术在膜分离过程中的应用与研究进展进行了综述.介绍了超声波在强化过滤过程、辅助膜清洗、传质膜分离过程中的应用以及强化过程的影响因素,并评述了超声波对膜结构的影响.表明超声作用下的膜分离过程,其渗透性能确有改善,但有时超声波也会对膜造成损伤,需引起注意.     

声场作用下含盐液滴冻结过程及组分迁移特性的研究

为了揭示超声波辅助冻结的内部作用机理，明确声场作用下相变冻结过程中的热质传递规律及组分迁移特性，根据声场理论分析了超声波的空化作用和热效应，并在冻结过程能质守恒的基础上建立了超声波作用下液滴相变冻结及盐分迁移数学模型，研究了超声波对液滴冻结过程中气泡状态和液滴温度的影响，分析了不同盐浓度下液滴冻结过程中固液界面、溶液比例、盐度及盐水残余率的变化规律。结果表明，超声波空化作用强化了界面处的热质传递，液滴温度下降较快，有利于液滴的冻结；液滴盐浓度越高，凝固界面的移动越慢，液滴直径为2 mm时，盐浓度5wt%时达到冻结点的时间为15 s，盐浓度8wt%时达到冻结点的时间为20 s；超声波作用下盐浓度越低，冻结过程中盐分迁移变化越剧烈。     

超声波作用对液滴冷却冻结过程的影响

为了揭示超声波辅助冷却冻结过程中的热质传递机理,在声场理论和热质守恒的基础上,结合液滴冷却冻结过程,建立了超声波作用下液滴冷却冻结数学模型,分析了冷却冻结过程中超声波对液滴温度、液固界面、液滴直径的影响,揭示了冷却冻结过程中超声波空化效应导致传质引起的传热量与超声波热效应产热量的变化规律。结果表明:超声波空化效应强化了液滴表面的传质,有利于液滴的冷却冻结;对于不同频率和强度的超声波,存在合理的超声波加载时间;将超声波作用下液滴冻结过程中液固界面的模拟结果与实验结果进行了对比,二者吻合性好,最大误差10.6%,最小误差0.3%。     

超声波技术在单质炸药生产中的应用

超声波技术作为一种物理手段和工具,能够使化学过程产生一些意想不到的效果和奇迹。超声波技术已在民用化工领域取得显著的工业成效,但在含能材料领域的应用尚处于起步阶段。对超声波技术在化学领域中的应用机理进行了阐述,针对超声波技术在单质火炸药生产工艺中的具体应用（如洗涤、结晶、废水处理等单元操作）原理、范围、特点和现状进行了深入探讨,分析了超声波技术在含能材料领域的应用前景。     

表面活性剂与高新技术制革

表面活性剂在传统制革中起着至关重要的作用,在制革中有着广泛的应用前景。然而近年来,高新技术在制革中的应用已取得了一定的进展,一些高新技术如纳米技术、超临界技术及超声波技术已广泛应用于制革的研究。通过对纳米技术、超临界技术及超声波技术在制革中应用的分析,肯定了表面活性剂在制革过程中的重要作用,探讨了超临界技术及超声波技术对表面活性剂在制革中应用所面临的挑战,指出了应用于制革领域中的表面活性剂的发展方向。     

线性唯象传热定律下热驱动分离过程最优性能

考虑传热和传质过程分别服从线性不可逆热力学中的线性唯象传热定律和线性传质定律,研究了热驱动分离过程的最小耗热晕和最大生产率.得到了线性唯象传热定律下给定功率输出时的内可逆热机最大效率的解析解,导出了热驱动分离过程的最小耗热量和最大生产率的解析解,并将两种不同传热规律下的优化结果进行了比较,结果表明传热规律影响热驱动分离...     

电渗析过程传质模型的研究进展

电渗析是一种利用离子交换膜和电势差从溶液及其他不带电组分中分离出离子的物质分离过程，该技术具有适应性强、预处理简单、能耗低、环境污染小等优点，被广泛应用于化工、生物等领域的分离纯化过程。本文主要介绍了用于电渗析分离过程的6种传质模型，总结了各模型的优势及存在的问题，指出限制电渗析技术进一步发展的主要原因是对包含物质传递、浓差极化、流体流动行为、电解质溶液-膜平衡等复杂现象的电渗析过程进行理论和实验研究难度大，而传质模型化为电渗析分离过程的物质传递研究提供了一条有效途径，有助于深入研究电渗析过程中物质的传递机理，准确预测分离性能并导向性优化电渗析结构设计和操作工艺。并且提出未来电渗析传质模型的研究方向是结合经验方程或传质系数进一步优化传质模型，并采用仿真工具模拟传质过程，提高模型的准确性和普适性。     

膜接触器传质性能研究现状和进展

评述了微孔膜基分离过程的传质性能、影响因素和数学模型研究的现状;介绍了中空纤维膜内传质特性和数学模型,中空纤维膜接触器壳程传质特性与数学模型以及微孔膜孔隙率对流动相传质性能的影响,并探讨了今后研究工作的发展方向。     

Membrane‐Based Hybrid Processes: A Review

Abstract

It has been widely recognized that membrane separation processes can offer many advantages over conventional mass transfer processes. A large number of membrane separation processes are currently being practiced in various sectors of industries. Despite the advantages, membrane processes often suffer from shortcomings when used individually. To overcome such limitations, membrane‐based hybrid processes have been developed to maximize the productivity of the target separation processes. In this review, the membrane hybrid processes reported in the literature are classified into several categories and chosen examples of the processes are presented to show the general trends in the development of membrane‐based hybrid processes.     

不可逆热力学分离过程理论

将热力学原理和理论扩展到不可逆过程 ,形成不可逆热力学理论 ,并应用于扩散传质分离过程 ,建立不可逆热力学分离过程理论 ,其核心为描述多组分物系组分间相对运动的普遍化麦克斯韦尔 -斯蒂芬方程。该理论可合理地解释一些传质“奇异”现象 ,计算非理想物系传质扩散系数 ,预测多组分分离过程的传质速率和级效率 ,其模拟计算结果与实验测定值能很好地吻合。不考虑组分间的交互作用 ,视各组分效率相等的模型计算结果与实验测定值存在偏差 ,物系的非理想程度越大 ,偏差越大。     

Simultaneous heat and mass transfer with liquid film vacuum distillation

The problem of simultaneous heat and mass transfer associated with the vacuum distillation of a thin liquid film is solved by analyzing the system as a conjugated boundary value problem. The solution is developed in terms of well-known tabulated functions using a Green's function approach. The effects of heat transfer, liquid phase diffusion and effusion at the surface on the rate processes are elucidated, and separation efficiencies are predicted as functions of the length of the heated wall over which the film flows. The theoretical analysis is applied to calculate mass transfer rates for the separation of fatty acids from tall oil.     

Fundamentals of membrane transport

A review is presented to give a generalized membrane transport theory based on the principles of nonequilibrium thermodynamics. This theory is then used to develop specific flux equations for gas separation, pervaporation, osmosis, reverse osmosis, nanofiltration, ultrafiltration, microfiltration, dialysis, and electrodialysis. All membrane processes suffer from boundary layer mass transfer resistances caused by concentration polarization. The convective motions parallel and perpendicular to the membrane surface are distinguishable, and the former becomes more relevant than the latter in the boundary layer mass transfer. The modified P??clet number is introduced and its importance is discussed in characterizing the boundary layer mass transfers of various membrane processes. Many different transport mechanisms through membrane itself are reviewed including the solution-diffusion model, pore model, permeation through composite membranes, and transport through inorganic membranes. Finally, the differences between membrane mass transfer and other mass transfer are delineated, including a discussion of negative mass transfer coefficient.     

Carbon Dioxide Mass Transfer into Solvents in a Zeolite Hybrid Device

Carbon dioxide (CO₂) mass transfer processes are analyzed in hybrid equipment which involves a zeolitic membrane and a physical or chemical solvent. This separation device was chosen because the membrane can be used to produce a stream of higher CO₂ concentration to be treated by gas‐liquid absorption. The analysis of the mass transfer behavior of this gas through the solid phase is an important step before more complicated gas streams are applied. The combined use of both techniques can improve the global separation process because they allow performing a previous separation with a positive effect on the cost of the later separation operations. The influence of the liquid phase nature used in one chamber of the membrane contactor upon CO₂ global mass transfer is analyzed. Also the effect caused by the absorption regime, liquid and gas flow rates, and the pressure corresponding to the gas chamber on CO₂ mass transfer is studied to evaluate the importance of each variable.     

智能膜对传质和反应与分离过程的调控

智能膜能响应外界刺激而改变自身的表面特性和膜孔大小,从而改变其选择性和渗透性等性能参数,是化工与材料等交叉学科领域的重要课题。综述了近年来有关智能膜用于跨膜传质过程的调控、亲和分离过程的调控、催化反应过程速率的调控等方面的研究。基于智能膜的传质、反应与分离过程具有条件温和、易于操控、易调控、高效等特点,为简单、高效的传质分离与反应操作提供了新途径和新方法。