摘要：简述硅橡胶膜生物反应器应用于生物转化、生物降解和生物发酵的过程原理和研究现状,重点介绍乙醇连续发酵硅橡胶膜生物反应器的技术特点及应用研究进展,提出实现中试或工业规模生产需要解决的主要问题,包括高性能硅橡胶复合膜的研发,生物发酵反应动力学和膜分离传质动力学研究,以及反应器系统的结构设计,并报道了四川大学膜工程研究室在提高膜性能方面取得的突破进展。

摘要：堆叠筛板填料已在核电站放射性气体除气塔中得到成功应用。针对这一新型填料的应用设计,在较广泛的气液流量下,对气液并流下行通过不同规格堆叠筛板填料的阻力特性进行了系统的实验。实验填料共6种规格,孔径参数包括6、10和14 mm,不同孔径填料对应不同的孔间距、板间距,每种孔径填料具有正方形和正三角形两种筛孔分布方式。通过压降数据分析,研究了流动参数和几何参数(孔径、开孔率、布孔方式、板间距)对气液两相并流通过填料的流动行为及压降特性的影响;结合多孔板阻力系数经验公式提出了堆叠筛板填料干板阻力系数的计算模型,模型很好地反映了不同几何参数对干板阻力系数的影响,预测偏差在5%范围以内;基于均相流模型提出了堆叠筛板填料气液两相压降的预测模型,模型预测偏差在10%范围以内。研究工作对堆叠筛板填料塔的应用设计及进一步的传质动力学研究有一定参考价值。

摘要：以水为溶剂,设计玻璃保温装置,采用静电纺丝技术制备了葡萄籽多酚/明胶复合纤维,系统探讨了浓度、温度、电压、流速等工艺条件以及葡萄籽多酚含量对葡萄籽多酚/明胶复合纤维形貌的影响。结果表明:当明胶浓度为24wt%时,随着温度和电压的增大,纤维平均直径先减小后增大,随葡萄籽多酚含量增大,纤维平均直径增大。通过加入适量葡萄籽多酚,可将纺丝速度从0.25mL/h提高到0.90mL/h,显著提高了工作效率;当葡萄籽多酚与明胶的质量比≥1∶30时,纤维表面出现串珠;当葡萄籽多酚与明胶的质量比≥1∶20时,可纺性变差。在明胶浓度为24wt%,葡萄籽多酚与明胶质量比为1∶50,控制温度55℃,电压20kV,接收距离12cm,速率0.90mL/h的条件下,制备了纤维直径分布集中,平均直径为515nm的葡萄籽多酚/明胶复合纤维。明胶溶液中加入适量葡萄籽多酚不仅大大提高了纺丝效率,同时由于其良好的抗菌活性和对明胶的交联作用,使复合纤维膜可广泛应用于生物医药领域,特别是创伤敷料方面。

摘要：微孔端面机械密封是通过设计改变微孔的几何特性以期望得到更优的密封性能,但几何特性如何影响密封性能却缺乏机理上的研究和指导。结合流体楔效应理论,采用数值计算的方法,基于Fluent多相流空化模型,针对等边三角形微孔端面机械密封,建立了其中1个微孔周期的间隙流体的3维数值计算模型,研究不同方向角下等边三角形微孔几何特性的改变对泄漏率和开启力的影响。首先,使用了流动因子判定流动状态、网格无关性分析确定网格尺寸、文献计算结果对比等方法,保证了数值计算模型的正确性。然后,结合楔效应理论与压力云图分析,提出了多楔现象,即:等边三角形微孔存在3个性质不同的楔。方向角的变化改变了各楔与密封端面旋转线速度间的夹角,故各楔的性质与强度随方向角的变化而变化。流体流经各楔,会产生不同的楔效应,多楔效应的组合影响了压力分布,最终决定了密封性能。最后,基于多楔现象,研究了等边三角形微孔端面机械密封的泄漏率与开启力。低压差下,方向角α=40°时泄漏率最小;高压差下,α=110°时泄漏率最小;增大转速将强化泄漏率的变化趋势。开启力在α∈[0°,120°]时,先减小后增大,α=60°时开启力最小;当α∈[0°,40°]及α∈[100°,120°]时,开启力随转速增加而增大;当α∈[40°,100°]时,开启力随转速增加而减小。

摘要：乙酸酸解石灰石造腔是一种建造地下储库同时环保地开采石灰岩制备沉淀碳酸钙的新方法。通过耦合乙酸酸解石灰石及酸解产物乙酸钙CO2碳酸化的工艺过程,研究了乙酸酸解石灰岩的表面反应动力学和乙酸钙CO2碳酸化的工艺技术条件。采用正交实验分析法,研究了CO2碳酸化反应中乙酸钙浓度、反应温度、CO2压力、反应时间对乙酸钙碳酸化反应制沉淀碳酸钙的影响,并通过正交实验确定了最优化操作条件。实验结果表明,乙酸酸解反应速率主要受乙酸浓度控制。CO2碳酸化反应在当乙酸钙溶液浓度为0.631 mol·L-1,CO2压力为5.0 MPa,温度为80℃,反应时间为50 min时CO2碳酸化效率达到最高(23.13%),生成的沉淀碳酸钙产品各项指标均符合中国国标优级要求。

摘要：为了高效生产淡水,同时开发新型膜材料的应用前景,采用PTFE双向拉伸微孔膜搭建真空蒸馏系统,并对Na Cl溶液的脱盐性能进行了研究。设计正交实验,过程中保持膜下游恒定的绝对压力9 kPa,考察了盐浓度0～80 g/L的溶液在进料温度20～60℃、进料流量40～160 L/h条件下,该种膜的真空膜蒸馏脱盐性能。实验结果表明,温度变化对膜通量影响最为显著且脱盐率略有变化,随浓度升高膜通量逐渐下降但脱盐率上升,流量增加能一定程度上提高膜通量但对脱盐率没有影响,其中40 g/L的盐溶液在进料流量120 L/h条件下,当进料温度为60℃时,膜通量达到18.4 kg/(m2·h)。在各种不同操作条件下产水电导率均小于5μs/cm,计算脱盐率均超过99.9%,脱盐效果稳定。对真空膜蒸馏脱盐传质过程进行了分析,通过实验结果拟合了该膜的传质系数,发现其随温度线性增加,得出温度是影响膜传质系数的决定性因素,也说明了温度对膜通量的决定性影响。进行极差分析,得到温度是该过程的主要影响因素。进行重复试验证明该膜在实验过程中保持运行稳定,对于浓度低于80 g/L的盐溶液能有效避免膜污染问题。

摘要：现有对微织构的研究多采用数值法。相比于数值解,解析解有助于简单清楚的表达微孔活塞环润滑性能的主要影响因素和各物理量的潜在关系,提高设计者的认识。基于入口吸入理论和流量连续性条件,对均布无限个圆柱形微孔的活塞环的1维油膜的空化区分布、压力分布和承载力进行了解析计算,并将1维解析解积分得到了1个周期油膜的承载力。解析解表明:均布n个圆柱形微孔活塞环的前n-1孔的压力分布相似,最大压力相等,最大压力与进口压力,孔间间距和空化压力相关,在均布微孔时,孔内最大压力约为进口压力的两倍;第n孔的压力分布和最大压力还与出口压力相关,在均布微孔时,孔内最大压力约为进出口压力之和。同时,还揭示了孔深对空化分布和油膜承载力的影响机理,当孔深大于油膜厚度的一半时,随着孔深的增加,空化区面积减小。使用Fluent软件对均布4个孔的油膜进行了数值模拟,并与解析解作对比。在解析解有解,数值解收敛的范围内,解析计算和数值计算的结果规律一致,解析式能解释数值模拟得到空化区分布、压力分布以及油膜承载力的变化趋势,所获得的在最大油膜承载力时的微孔几何尺寸也与模拟计算一致,油膜承载力的解析解和数值解最大相差10%。

摘要：癌症是目前全球范围内引起死亡的主要疾病之一,受到人们的高度重视。然而传统的癌症治疗方法仍存在许多缺陷,严重影响了癌症治疗效果并给患者带来了许多不利影响。随着纳米材料的发展,光动力疗法(PDT)和光热疗法(PTT)等新型治疗方法有效弥补了传统治疗方法的不足。其中,将不同成分的纳米半导体材料组合成一个纳米结构的异质结在光动力疗法和光热疗法上有着优异的表现。异质结材料因其特有光学特性和结构设计性,在催化、检测、多模态成像和肿瘤的协同治疗领域中有很大的应用潜力。本文根据结构分类对不同种类异质结的原理进行了大致介绍,并对近年来异质结材料在肿瘤的单重治疗、协同治疗与诊疗一体化中的研究进展进行了系统性的综述,最后对异质结材料在癌症诊断治疗领域的未来发展方向进行了展望。

摘要：通过共沉淀法合成锶掺杂羟基磷灰石(Sr-HAP),并将其用于水中氟离子的去除。结果表明,少量锶掺杂提高了HAP比表面积,从而暴露出更多的活性OH^(-)位点;Sr-HAP对氟离子的吸附符合Langmuir模型和拟二级动力学模型,通过模型拟合计算出对氟离子的q_(m)为20.75 mg/g;偏酸性和中性条件下,Sr-HAP对氟离子的吸附效果稳定;Sr-HAP吸附除氟的机理主要是静电吸引作用和离子交换。

摘要：为应对新形式下技术与经济环境的变化,使高分子行业企业向敏捷、平滑、精良和预控制制造技术的方向发展,在云计算和大数据技术的基础上,提出高分子行业的云制造架构。讨论了云制造支撑平台中的关键技术,包括预测与需求管理、制造执行系统、储运管理、先进控制、运行管理、企业资源规划、决策支持等,分析了云制造在柔性化生产、计算机辅助运营和知识管理等领域中的应用模式。以基于云制造的工程塑料计算机辅助工艺设计为案例,提出一种大数据环境下的快速搜索策略。