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  • ISSN 1006-3080
  • CN 31-1691/TQ

2009年35卷4期

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热处理对PVDF-PFSA中空纤维共混超滤膜结构及性能的影响
袁国林, 许振良, 魏永明
2009, (4) :501-505.
摘要:
以聚偏氟乙烯(PVDF)与全氟磺酸(PFSA)为共混膜材料,采用湿法纺丝制备了中空纤维共混超滤膜,考察了热处理温度与热处理时间对共混膜的渗透性能、膜结构、受热收缩率及机械性能的影响。结果表明:随热处理温度的升高,截留率先增加后降低,纯水通量先降低后升高,分别在80 ℃时达到最大值与最小值,80 ℃时PEG4000的截留率为95.0%,纯水通量为231 L/(m2·h·MPa);膜的渗透性能随热处理时间变化而变化,在15 min时出现极值;热处理使膜的支撑层结构发生转变,膜径向壁厚收缩率较大,轴向膜长度收缩率较小;热处理后中空纤维膜的断裂伸长率降低,而杨氏模量与断裂强度跟热处理后的膜支撑层结构密切相关;湿法纺制的PVDFPFSA膜,经70 ℃热处理15 min后,制得截留分子量为4 000的中空纤维共混超滤膜,其纯水通量为261 L/(m2·h·MPa)。
光卤石反浮选冷结晶法生产氯化钾过程的结晶热力学
李小松, 陈艳, 罗妍, 汪瑾, 宋兴福, 于建国
2009, (4) :506-510.
摘要:
采用激光法,在氯化镁-水体系中研究了氯化镁、氯化钠的质量分数、温度、搅拌速率和降温速率等参数对氯化钾溶解度和超溶解度的影响。采用简化的状态方程对溶解度数据进行模拟和预测,并将模拟结果与实验值进行比较。结果表明:升高温度、降低氯化镁质量分数可以提高氯化钾的溶解度和超溶解度,溶解度模型预测值与实验值吻合较好;介稳区宽度随氯化钠质量分数的增加而变窄;降温速率、搅拌速率对介稳区宽度影响很小。
钙基助熔剂对皖北刘桥二矿混煤的灰熔融特性影响
李继炳, 沈本贤, 赵基钢, 王基铭
2009, (4) :511-515.
摘要:
研究了钙基助熔剂对皖北刘桥二矿混煤(AQ007)灰熔融特征的影响,并采用XRD和红外光谱分析了钙基助熔剂添加前后不同热处理温度下AQ007煤灰的矿物组成。结果表明:1 000 ℃以上形成的莫来石是导致AQ007煤灰熔点高的主要原因,加入钙基助熔剂可以降低AQ007煤灰的熔融温度。这是因为添加钙基助熔剂后,高温下含钙化合物间容易形成钙长石、钙黄长石等低温共熔化合物,从而使煤的灰熔点下降。
超低硫加氢柴油润滑性能的预测模型
林宝华, 沈本贤, 赵基钢
2009, (4) :516-520.
摘要:
以高频往复试验机(HFRR)评价柴油润滑性能。在分析加氢精制、中压加氢改质和高压加氢裂化生产的低硫和超低硫柴油馏分理化性质的基础上,探讨了柴油的理化性质与润滑性能的关系;采用逐步线性回归的方法,建立了每克柴油中硫少于200 μg的加氢柴油润滑性能预测模型,预测值与实测值的相对误差在7%以内。从模型方程的系数来看,黏度高、氮含量高、而环烷烃含量低的超低硫加氢柴油的润滑性能相对要好。该预测模型能较好地预测超低硫柴油和加氢精制柴油的润滑性能。
多杂质质量交换网络赤字率方法的改进
丁晔, 冯霄, 刘桂莲
2009, (4) :521-524.
摘要:
质量交换网络的优化对提高资源利用率具有重要意义。针对多杂质质量交换网络赤字率图解法在使用时需多次迭代因而计算复杂的缺点,提出了改进方法。该方法首先将源和阱中各杂质的浓度相乘,然后对乘积进行排序,将排序值定义为综合评价指标R。按照R重新排列源和阱,对所有杂质画出源、阱复合曲线,并转化为杂质赤字率曲线。对氢网络和水网络的实例分析表明:改进后的方法避免了迭代计算,提高了计算效率。
煤间接液化系统中用PSA法回收氢气的模拟
张臻, 李涛, 应卫勇, 房鼎业, 孙启文
2009, (4) :525-529.
摘要:
从煤间接液化制清洁燃料系统尾气中回收的氢气可作为加氢工段的原料气。用变压吸附(PSA)法回收氢气实现了工业废气的再利用,有利于环境保护。作为大规模气体分离的常用方法,PSA法具有工艺流程简单、自动化程度高、成本低、操作简便等特点。通过建立多组分气体分离的数学模型,用有限差分法进行计算,对煤间接液化制清洁燃料尾气中氢回收的过程进行了模拟,计算程序通过10次循环后达到稳定状态。通过对模拟数据的分析比较,总结了吸附床出口产品气浓度的影响因素。
氮氧化物水吸收过程的数值模拟
孔令启, 毕荣山, 岳金彩, 程华农
2009, (4) :530-534.
摘要:
分析了氮氧化物水吸收过程主要化学反应的特点,并据此提出了影响该吸收过程的基本规律;建立了基于反应速率的平衡级理论模型并用于反应吸收过程,实例验证了该模型计算结果的正确性,并分析了主要工艺条件温度、压力、氧气含量对NOx吸收过程的影响规律,为氮氧化物水吸收过程的设计和操作提供理论指导。
多级闪蒸海水淡化系统的优化设计
伍联营, 肖胜楠, 孙圣楠, 孙腾, 张建军
2009, (4) :535-538.
摘要:
在考虑盐水温度、质量浓度等物性参数的基础上,对多级闪蒸海水淡化系统进行了优化设计,建立了严格的数学模型。引入了热回收段级数、热排放段级数和盐水循环比3个变量,以年度费用最小为目标函数,运用混合遗传算法进行求解,并给出了1个算例分析。
FSHβ和LHβ基因表达调控区多态性与 女性真性性早熟相关分析
赵莹, 周宇荀, 李凯, 肖君华
2009, (4) :539-544.
摘要:
选取与性发育调控相关的重要基因黄体生成素β亚基(LHβ)和卵泡刺激素β亚基(FSHβ)基因,通过对27例病例样本中5′转录调控区测序,观察到4个新单核苷酸多态性位点(LHβ-1424 C/G,LHβ-238 G/A,FSHβ-261 G/T,FSHβ-132 T/A)。在283例中国女性真性性早熟病例和284例正常女性(对照组)中,对LHβ和FSHβ基因的4个单核苷酸多态性位点分型。相关性分析结果显示:LHβ和FSHβ的5′上游转录调控区中的多态性位点与中国女性真性性早熟无显著相关性。
土壤中腈水解酶产生菌的快速筛选
周冬杰, 欧阳立明, 许建和, 周鹏鹏, 潘江
2009, (4) :455-548.
摘要:
为了从土壤中快速筛选具有腈水解能力的微生物,建立了以苯酚次氯酸盐比色法(又名Berthelot比色法)检测96孔板反应产物中氨离子浓度为基础的腈水解酶酶活快速分析方法。用该法从土壤样本中筛选获得了9个酶活力较高的菌株。用HPLC方法定量检测9个菌株对对羟基苯甲腈的转化率,证明苯酚次氯酸盐比色法微孔板分光光度计的测定结果与HPLC结果对应良好,转化率最高为49.9%。经16s rDNA鉴定,菌株分别属于金黄杆菌属、芽胞杆菌属、葡萄球菌属、寡养单胞菌属等。
固定化酶催化合成头孢克洛与产物的分离纯化
颜淑玮, 高克亮, 魏东芝
2009, (4) :549-553.
摘要:
应用来源于粪产碱杆菌的青霉素G酰化酶催化合成头孢克洛,并对生物转化反应过程进行了研究。在反应条件:pH 7.0、25 ℃、磷酸钠缓冲体系、加酶量3 U/mL和底物浓度60 mmol/L时,转化率达到85%,表明粪产碱杆菌青霉素G酰化酶具有较高的催化活力。研究了新型分离纯化方法,经过树脂分离的产物纯度超过95%,主要杂质含量小于0.5%,可以达到药典要求,为生物法合成头孢抗生素走向产业化奠定了基础。
聚丙烯蜡接枝丙烯酸钠的合成及其对PET的成核作用
唐仕东, 戴琳华, 辛忠
2009, (4) :554-558.
摘要:
采用溶液法制备了离聚物聚丙烯蜡接枝丙烯酸钠,对其热稳定性和结晶性能进行了表征。将聚丙烯蜡接枝丙烯酸钠与聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)熔融共混,利用差示扫描量热仪(DSC)和扫描电镜(SEM)研究了该类离聚物对PET的结晶性能和形态的影响。结果表明:聚丙烯蜡接枝丙烯酸钠的加入促进了PET的成核,使PET的熔融结晶温度由196.9 ℃升高到210.6 ℃,而冷结晶温度由135.5 ℃降低到124.2 ℃。与PET/聚丙烯蜡相比,聚丙烯蜡接枝丙烯酸钠与PET有更好的相容性。
聚甲基丙烯酸甲酯纳米复合材料的制备与性能
李德强, 陈涛, 罗石, 林嘉平
2009, (4) :559-563.
摘要:
用原位无皂乳液聚合法制备了聚甲基丙烯酸甲酯/钠基蒙脱石(PMMA/ MMT)、聚甲基丙烯酸甲酯/硅溶胶(PMMA/SiS)二元纳米复合材料,以及聚甲基丙烯酸甲酯/钠基蒙脱石/硅溶胶(PMMA/MMT/SiS)三元纳米复合材料。用凝胶液相色谱、小角X射线衍射、差热分析、热重分析以及拉伸测试探讨了纳米粒子种类、用量对聚合物组成、热稳定性和拉伸性能的影响。纳米粒子的加入使PMMA的分子量分布变宽。当纳米组分含量适当时,PMMA的热稳定性和拉伸强度得到增强,且三元纳米复合材料具有比二元纳米复合材料更好的热稳定性和更大的拉伸强度。
SBA-15表面S-naproxen分子印迹聚合物微球的 合成与分子识别特性
邴乃慈, 田震, 陈胜文, 李庆华, 许振良
2009, (4) :564-568.
摘要:
以手性药物左旋萘普生(S-naproxen)为模板分子,四乙烯基吡啶(4-VPy)为功能单体,采用表面印迹法,以介孔材料SBA-15为载体合成了能选择性识别S-naproxen的分子印迹聚合物微球。扫描电镜及孔结构分析结果表明,所合成的分子印迹聚合物微球具有粒径均匀、孔径分布窄、比表面积大等特点;同时扫描电镜、X射线衍射和红外光谱分析结果表明载体表面形成了分子印迹聚合物层,Scatchard分析表明分子印迹聚合物在自组装过程中存在两类结合位点,聚合物高亲和力和低亲和力结合位点的最大表观结合容量分别为Qmax1=2.504 μmol/g,Qmax2=16.680 μmol/g;分子印迹聚合物的热力学研究表明,吸附过程可以自发进行。
不同掺杂聚苯胺膜对乙醇气体的吸附性能
彭熙瑜, 闫莹, 周浩, 吴来明, 赵利红, 蔡兰坤
2009, (4) :569-572.
摘要:
采用恒电流法制备不同掺杂的聚苯胺膜,通过循环伏安法对不同掺杂聚苯胺膜的吸附性能进行了研究,并采用扫描电子显微镜分析了不同掺杂聚苯胺膜的表面形貌特征。结果表明:3种不同掺杂的聚苯胺膜(PAn)对乙醇分子都有吸附性能,其中质子酸掺杂的PAn和纳米ZnO掺杂的PAn对乙醇分子的吸附性能较好,而KCl掺杂的PAn吸附性能相对较差,其吸附性能与掺杂前后聚苯胺膜的结构有关。
聚亚苯基苯并二唑在双螺杆挤出机中的 后聚合反应动力学
陈晓军, 邱汉亮, 李欣欣, 钱军, 韩哲文
2009, (4) :573-577.
摘要:
通过正交分析的实验方法,考察了在螺杆挤出机中反应温度、螺杆转速、反应时间对聚亚苯基苯并二唑(PBO)后聚合反应速率的影响。结果显示:在3个影响因素中,温度影响最大,其次是反应时间,转速影响最小。并研究了PBO后聚合反应动力学,发现PBO双螺杆挤出机后聚合反应为扩散速率控制过程,其动力学符合不可逆二级化学反应机理。随着缩聚温度的增加,反应速率增加,反应温度从160 ℃提高到190 ℃,反应速率常数可提高4倍,测得反应活化能为84.4 kJ/mol。
金黄色海水珍珠的无损检测
陈育, 郭守国, 史凌云
2009, (4) :578-581.
摘要:
对金黄色海水珍珠(简称金珠)和颜色经过加工处理的金色珍珠(改色金珠)进行了检测和分析。放大观察下,金珠的表面光滑,颜色分布均匀,改色金珠表面损伤严重,纹理明显,局部有颜色富集。拉曼光谱中,金珠在275 cm-1有很明显的拉曼位移,改色金珠的谱线荧光背景明显高于金珠,275 cm-1处的拉曼位移基本被荧光谱线覆盖。紫外可见吸收光谱中,金珠在284、357 nm处有明显的紫外吸收,改色金珠在近紫外区没有特征吸收。根据放大检测、拉曼光谱以及紫外可见光谱的区别,可快速、无损、有效地鉴定区分金珠和改色金珠。
稀土离子掺杂硼铝酸盐玻璃的发光性能
黄建兵, 张金朝, 宋鹂
2009, (4) :582-586.
摘要:
用高温熔融法制备了Eu2+单掺和Dy3+Eu3+、Tb3+Eu3+共掺的硼铝酸盐玻璃,研究了其激发和发射光谱性能。结果表明:Eu2+单掺的玻璃在蓝光区域能够产生有效激发,并且发射峰呈现黄绿色发光,随着B2O3含量的增加,玻璃的配位场强度降低,Eu2+的发射峰发生蓝移。 Dy3+-Eu3+共掺玻璃中Dy3+在451 nm处呈现最强激发峰,在其激发下Dy3+向Eu3+产生能量传递,并发出蓝、黄和红光。Tb3+Eu3+共掺玻璃在482 nm蓝光的激发下,Tb3+向Eu3+产生能量转移,并发出绿、黄和红发光。这些发射带与蓝光发光二极管(LED)复合可产生白光。
桑叶多糖MPA-1的分离纯化和结构性质
夏玮, 沈方红, 王顺春, 张文清
2009, (4) :587-590.
摘要:
通过二乙基氨基纤维素柱色谱和凝胶过滤柱色谱对桑叶碱提粗多糖进行分级分离,从桑叶中获得了均一多糖组分MPA-1。通过糖组成分析、甲基化分析、1H-NMR、13C-NMR、IR等对MPA-1的一级结构进行了鉴定。结果表明:MPA-1是一个重均分子量为1.1×105的葡聚糖,它的主链由α1,4-葡萄糖残基相互连接而成,并存在少量1,6-连接方式的侧链,分支点位于葡萄糖的O-3和O-2位。 定
用酶解预处理-微波法提取积雪草总苷
樊亮, 王承潇, 陈惠丹, 韩伟
2009, (4) :591-595.
摘要:
采用酶解预处理微波法提取积雪草中的积雪草总苷。对酶解预处理温度、酶解时间、液固比、微波辐射时间等影响因素进行了单因素考察。根据考察结果选择酶解预处理温度、液固比、微波辐射时间3个因子进行二次回归正交试验设计。确定了酶解预处理微波提取积雪草总苷的最佳工艺条件,建立了具有良好预测性能的提取模型。正交试验结果表明积雪草总苷提取的最佳工艺条件为:酶解温度45 ℃,液固比36,酶解时间30 min,微波辐射110 s。在此条件下积雪草总苷的得率为27.10%。该方法与传统提取法比较,具有提取速率快、目标成分得率高的特点,是较为理想的一种提取方法。
基于动态密码和入侵容忍的身份认证方案
赵福通, 郭卫斌
2009, (4) :596-599.
摘要:
传统的身份认证仅采用静态密码,且只有唯一的认证服务器为用户提供服务。其缺点是:静态密码很容易被攻破;若认证服务器被攻破或发生故障,就不能及时地为用户提供服务甚至导致用户信息的永久丢失,这在证券或银行等交易系统中是无法接受的。因此迫切需要一种更安全有效的认证方案。本文提出的把动态密码和入侵容忍技术结合起来的方案,可以较好地解决用户密码被攻破以及认证服务器被入侵或破坏所带来的安全问题。
一种改进的自适应差分进化算法
戈剑武, 祁荣宾, 钱锋, 陈晶
2009, (4) :600-605.
摘要:
为了提高基本差分进化算法的寻优速度和寻优效能,提出了一种改进的自适应差分进化算法(ADE)。在基本差分进化算法中引入了自适应变异算子,根据每个个体与最优个体适应度值的相互关系,自动地调节变异算子值,使之在进化初期较大,随着个体逐渐接近最优值,算子值逐渐变小,确保个体向最优值快速、稳定地逼近。在每一代变异、交叉和竞争之后,又增加了与随机新种群的竞争操作,使算法易于跳出局部最优点,以提高全局搜索能力。采用4个经典的测试函数对算法进行验证,结果显示:该算法的收敛速度与收敛精度在一定程度上优于基本差分进化算法,同时也优于基于代数进行自适应变异的差分进化算法。
基于GA-RL算法的多Agent电梯群控系统
张广明, 巩建鸣, 涂善东
2009, (4) :606-611.
摘要:
针对电梯群控系统这一类复杂的派梯优化决策问题,应用多Agent的理论与技术,建立了系统强化学习模型。提出了一种基于GA算法的多Agent强化学习方法,给出了具体算法的一般描述。建立电梯群控调度系统的虚拟仿真环境,并与其他算法进行了对比研究。仿真结果表明:该方法在提高强化学习的效率和收敛速度,改善种群结构等方面收到了很好的求解效果,为电梯群控系统的优化调度决策提供了一种较好的途径。
受决策过程神经学机制启发的机器人行为协调
蓝艇, 刘士荣, 俞金寿
2009, (4) :612-615.
摘要:
行为协调是基于行为的机器人控制系统中的一个主要问题。受决策过程的神经学机制启发,将一个或多个传感器的信息以及不同时间点上的信息组合,并累积得到似然比来表示行为选择的相对可能性,然后根据行为的可能性排序来决定机器人行为的取舍。通过一个机器人推棒子的仿真实验验证了该方法的可行性。
一种改进的非顺序型多目的工厂间歇调度模型
李秀喜, 潘明, 钱宇
2009, (4) :616-622.
摘要:
提出了一种考虑原料库存约束的非顺序型多目的工厂间歇调度的混合整数线性规划(MILP)模型。该模型主要包括两个部分:工厂原料库存的MILP模型和采用无限中间储罐(UIS)生产方式的非顺序型多目的工厂间歇调度的MILP模型。将这两个数学模型进行综合求解,从而得到原料库存约束条件下非顺序型多目的工厂的调度方案。最后通过算例研究证明了用该方法得到的调度方案更符合工厂实际生产的要求。
基于时间槽的并行机调度连续时间建模方法
闫萍, 唐立新
2009, (4) :623-626.
摘要:
采用基于时间槽的连续时间建模方法对匀速并行机调度问题建模以获得最优解。基于3-索引和2-索引的分配变量下标的不同定义方法,通过变换空时间槽在时间轴上的位置,分别提出了针对该并行机调度问题的不同的连续时间模型。为了进一步提高连续建模近似求解问题的效率,提出启发式算法用于减少时间槽数目。通过实验分析了所建立的不同模型的优势和缺点。实验结果表明:3-索引模型的求解速度快于2索引模型,随机安排空时间槽在时间轴上的位置能够加快模型的求解速度。此外,提出的启发式算法提高了模型的求解效率。
基于优势肽和免疫记忆的混合蚁群算法
孙莉, 钱锋, 罗娜
2009, (4) :627-633.
摘要:
为了克服基本蚁群算法求解速度慢、易于出现早熟和停滞现象的缺陷,借鉴免疫算法中的免疫记忆和优势肽选择继承的思想,提出了基于优势肽和免疫记忆的混合蚁群算法(SPIM-ACA)。该算法在原有蚁群模型基础上增加内部记忆库,将记忆库中的解对应免疫抗体,将问题对应为抗原,运用免疫算子和优势肽选择算法进行新解的构造和记忆库的更新。将该算法从解的质量和多样性方面与传统蚁群算法、免疫算法及已有的改进算法进行了比较,结果表明:本文提出的算法不但明显提高了两个传统算法的性能,而且为解决其他组合优化问题提供了一个新的思路。
基于802.16d的OFDM导频信道估计
王忠, 薛伟
2009, (4) :634-638.
摘要:
以基于导频的信道估计展开研究。首先总结一般无线信道的多径时变统计特性,给出SUI-3信道模型的仿真实现。在此基础上,研究现有的块状导频插入方式下信道估计算法的原理和性能。基于Alamouti空时编码方案,构建1种具有2个发射天线和1个接收天线的时-频空时编码的正交频分复用(OFDM)系统,提出适用于虚载波系统的基于DFT变换的信道估计算法。该方法利用DFT迭代算法来重构虚载波的频域信道状态信息,通过时域滤波方法来抑制噪声。仿真结果表明:该算法实现了良好的信道估计性能,有效可行。
精馏塔开车过程混合故障诊断策略
王振恒, 赵劲松
2009, (4) :639-643.
摘要:
化工过程有很多过渡过程,例如开停车、不同稳态间转换和间歇过程。这些过程的非线性很强,变化范围大,需要有经验的操作员连续监控。近年来对过渡过程的故障诊断比较通用的方法是多变量统计方法,其优点是能快速检测异常的发生,但是用贡献图分析方法的诊断效果往往不够理想。本文结合主元分析和动态时间规整的方法,提出了一个开车过程的混合故障诊断策略,提高了故障诊断效率。一个实验室规模的精馏塔开车过程的在线故障诊断应用实例表明:该策略具有比较好的早期故障诊断效果。
基于负曲率方向的复数域共轭梯度法
杨倩, 梅华, 钱锋
2009, (4) :644-647.
摘要:
共轭梯度法是优化大规模目标函数的一种经典方法。根据复梯度、复Hessian阵与实梯度、实Hessian阵之间的关系,将共轭梯度法推广到复数域,用于解决复数域的优化问题。针对共轭法的一些缺点,如每步迭代利用线性搜索来确定优化的步长及可能寻找到的极值点不一定为极小值等缺点,提出在Hessian阵不正定时利用负曲率方向作为搜索方向,利用实数域二阶导数简化思想,使寻找下降负曲率方向简单化,同时根据目标函数信息调节搜索步长,保持函数值单调下降。对该算法进行复数域优化数值仿真,结果表明:该算法与复数域的SCG算法及QuasiNewton算法相比,计算较为简单且优化效果更优。
基于样本密度信息与竞争网络的聚类中心点获取算法
王磊, 杜文莉, 祁荣宾, 钱锋
2009, (4) :648-654.
摘要:
在聚类分析中初值的选取对聚类结果起着关键性的作用。本文在Chiu算法思想的基础上,提出了一种根据样本密度信息获取中心点的算法。该算法不需要任何参数的设定就可实现中心点的获取;之后再通过竞争网络对获取到的中心点进行训练,使中心点更加靠近每一类的中心。仿真实验表明:该算法是有效的且具有很高的可靠性,保证了网络训练前的中心点分布在不同的类簇中,提高了网络的训练效率。