传递过程课程教学改革的研究与实践

在化工高层次人才培养中,传递过程课程具有重要的地位.传递过程的教学中必须力求讲清客观的物理概念,又不忽略严格的数学处理.文章从教学内容、教学方法、考试方法等方面探讨了传递过程课程建设和教学改革问题.自学、讨论与精讲相结合、开卷考试和课程论文等措施可以提高学生学习的积极性与主动性,有利于培养学生的创造能力.     

浸渍-界面聚合法制备荷电镶嵌膜

以聚醚砜为基膜,以荷正电的高分子材料聚环氧氯丙烷胺及荷负电的2,5-二胺基苯磺酸混合水溶液(无机相)与三酰氯的正己烷溶液(有机相)通过浸渍-界面聚合反应,合成了一种新型的荷电镶嵌膜.实验考察了荷电剂浓度、单体的浓度、界面聚合反应时间和热处理温度等因素对膜性能的影响.研究结果表明,优化工艺下所制备的荷电镶嵌膜具有良好的性能.在0.4 MPa下,膜对无机盐的截留率均低于40%,对PEG1000的截留率则达到了94.02%,该膜的纯水通量为11.1 L·m-2·h-1;能截留低分子量有机物而透过盐,表明该膜可以用于有机物与盐混合溶液的分离.     

SPES/PSF共混超滤膜的性能与改性研究

以磺化聚醚砜(SPES)与聚砜(PSF)为制膜材料,制备了SPES/PSF共混超滤膜,研究了料液浓度、操作压强、紫外改性、热处理等对SPES/PSF共混超滤膜性能及膜污染度的影响。     

改进的L-M算法用于大分子体系相平衡的神经网络预测

误差反向传播(EBP)算法目前已广泛应用于Back-propagation (BP)网络的学习和训练,但存在网络收敛速度慢的缺点.从目标函数和网络权值与阈值的初始化两方面对标准的Levenberg-Marquardt算法做了改进,改进的算法可以减少计算的复杂性及对内存的需求,尤其对具有较大样本及复杂拓扑结构的网络效果更为明显.基于改进的Levenberg-Marquardt算法的BP网络对蛋白质体系的溶解度和聚合物成膜体系的液-液相平衡性质进行模拟和预测,结果表明：改进的Levenberg-Marquardt算法较传统的EBP算法的收敛速度大大提高,且能较好地用于预测溶菌酵素在盐溶液中的溶解度和水/二甲基乙酰胺/聚砜成膜体系的双结点曲线.     

水/二甲基乙酰胺/聚砜体系双结点线的神经网络预测

基于实验数据,采用人工神经网络对水/二甲基乙酰胺/聚砜体系的双结点线进行了预测. 设计并验证了具有两个输入神经元(体系温度和聚砜的质量分数)和两个输出神经元(水和二甲基乙酰胺的质量分数)的BP(Back Propagation)网络, 选取50组训练样本和39组检验样本分别对网络进行了训练与检验. 结果表明,对水与二甲基乙酰胺质量分数的预测平均相对误差分别为1.86%和0.10%. 采用该网络能较好地预测常压下、20~60℃温度范围内水/二甲基乙酰胺/聚砜体系的双结点线.     

F-PbO2/SPE复合膜电极的制备及优化

在Nafion324膜上用化学镀的方法制备PbO2/SPE复合膜电极,在镀液中添加适量的NaF,可以起到络合剂的作用,使镀层更加均匀并提高镀层的致密性.本文探讨了化学镀PbO2时镀液中添加NaF制备F-PbO2/SPE复合膜电极的方法,研究了制备膜电极的溶胀条件及NaF对PbO2沉积的影响,对制得的电极进行性能测试,并用XRD、SEM对电极进行了表征,得到了电极制备的最优化条件.     

ABR反应器在不同HRT下的流态特征分析

厌氧折流板反应器(ABR)是一种新型高效、极具应用前景的废水处理设备,水力特性是影响其处理效率的重要因素.用NaCl作示踪剂进行示踪脉冲响应试验,采用停留时间分布(RTD)法对ABR反应器的流态进行表征,测试研究了ABR反应器在几种HRT下的RTD曲线和水力特性参数,分析了HRT对其水力死区容积分数、串级模型数的影响.结果表明,ABR反应器的HRT在1～9 h变化时,其死区客积分数小于0.30,在0.068～0.299之间.随着HRT的增大,死区容积分数减小,串级模型数增大,反应器内返混程度减小.     

乳化液膜脱除废水中硫化氢的研究

针对用于脱除废水中H2S的乳化液膜体系中H2S主要靠溶质载体络合物进行传递，液膜分离过程中存在外相边界阻力、内相扩散及反应阻力等不利因素，对现有的通用数学模型进行简化，建立了与体系吻合的用于描该分离过程的数学模型。实验数据核算和比较结果表明，对系统所做的简化和分析是符合实际的，本模型计算简单，具有一定的实用价值。     

固定化溶菌酶的氧化石墨烯/聚醚砜杂化超滤膜制备及抗菌性能研究

以氧化石墨烯(GO)为固定酶载体,在水溶液中通过静电吸附及氢键作用实现溶菌酶(Ly)的固定化得到GO-Ly。并将已固定化酶的GO为添加剂,以聚醚砜为膜材料,采用相转化法制备杂化超滤膜。考察了添加剂含量对膜形态、亲水性、分离性能、力学性能及抗菌性能的影响。结果表明,GO-Ly的加入使杂化膜的亲水性及纯水通量得到明显提高,同时拉伸强度也得到一定改善;尤其当GO-Ly添加量为1.5%(质量分数)时,膜的纯水通量达到318 L/(m2.h),并且对聚乙烯醇(PVA 30 000～70 000)的截留率维持在99%以上,对大肠杆菌的抑菌率可达68%。