用Matlab求解化工原理计算问题的教学初探

以管路计算中的设计型问题和精馏过程计算中的操作型问题为例,分析了求解问题的思路,列出了详尽的Matlab计算源程序。计算过程及结果表明,利用Matlab求解化工原理计算问题具有数值稳定性好、使用方便、高效、快速等特点。     

基于Aspen Plus软件对制药化工原理精馏实验的模拟与分析

介绍并探讨了Aspen Plus化工流程模拟软件在“制药化工原理精馏实验”操作型问题分析中的应用.实践表明,采用该流程模拟软件辅助解决精馏实验操作问题,可以把精馏过程中复杂计算和繁琐图解过程化为直观、简单、精确、高效的计算,便于学生的理解和掌握, 提高了学生的学习积极性,不仅拓宽学生的视野,使学生加深了对精馏原理的深刻理解,而且有助于培养学生利用流程模拟技术解决工程实际问题和科研问题.     

利用Excel进行多组分闪蒸计算

闪蒸计算是蒸馏操作的基础。利用Excel相关功能详细求解了多组分闪蒸操作型计算的5种工况。Excel软件计算闪蒸问题方便快捷,可大大提高工作效率。     

基于Aspen Plus的煤层气精馏分离案例教学探讨

为帮助学生掌握“煤矿区煤层气利用技术”基本理论,结合煤层气低温精馏分离科研成果案例,运用Aspen Plus流程模拟软件对煤层气气液相平衡和低温精馏过程进行模拟和案例教学,根据煤层气精馏分离工艺要求,进行精馏塔操作变量计算和灵敏度分析,分析操作变量变化对精馏过程的影响,让学生直观了解塔内各参数的变化,掌握精馏分离操作,加深了对煤层气分离理论的理解,极大地提高了教学效率和质量,提升了学生的综合素质。     

PROII软件在乙醇-水精馏分离实训中应用的案例教学*

将乙醇-水精馏分离模拟结果与实践教学相结合,探讨了PROII软件在乙醇-水精馏分离实训教学中的应用。实践表明,采用PROII流程仿真模拟软件辅助乙醇-水精馏分离实践教学有助于学生理解乙醇-水精馏分离操作的基本理论,加深学生对精馏分离操作中相平衡、泡(露)点、回流比等基本知识点的理解,同时使得操作参数变化对精馏过程的影响更加直观,有助于学生精馏操作技能的提升,调动了学生学习的积极性,提高了课程教学效率和质量。     

酸碱型体分布系数计算的新方法

基于代数法,借助浓度对数图建立了一种计算酸碱型体分布系数的新方法。用该方法计算酸碱型分布系数,仅需对ＰＨ值及相关ＰＫａ值作加减衣简单的对数和指数运算,计算结果与代数法吻合。     

化工原理课程设计教学体会

提出改善化工原理课程设计教学质量的4种措施:(1)精心选题,(2)用Excel或Matlab软件辅助工艺计算,(3)引入新的设计方法,(4)规范写作;并以化学工程与工艺专业吸收单元操作的课程设计为例进行介绍。     

利用长柄V型玻璃管比较碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性

利用长柄V型玻璃管,设计了2个“比较碳酸钠和碳酸氢钠热稳定性”的实验;不仅改进了已有实验方案的不足之处,而且操作简便、现象直观。     

用离子阱检测器考察尖晶石型催化剂的吸附性能

铁系尖晶石型催化剂对丁烯氧化脱氢制丁二烯的反应具有活性高、选择性好、操作条件温和以及生成有害含氧化合物少等突出优点。为考察该催化剂在反应中的作用机理,国内外学者曾进行过许多基础理论研究。在脱附过程中,尖晶石型催化剂表面吸附的丁烯或丁二烯能与表面氧发生反应,生成多种产物。H.H.Kung等曾用脉冲吸附、色谱分析等方法进行研究,而有关程脱产物的质量分布情况报导较少。本文采用TPD-ITD在     

中空全固态Z型异质结光催化剂的研究进展

中空结构材料由于比表面积大、密度低和电荷传输距离短等特点,在光催化反应中具有巨大的应用价值. Z型光催化剂具有宽光谱响应、高稳定性、高光生载流子的分离效率以及强氧化还原能力等优点,受到了广泛关注.然而,由于Z型多元组分和中空结构不稳定,设计并制备高效稳定的中空全固态Z型光催化剂仍是一大挑战.本文综合评述了近年来中空全固态Z型光催化剂的种类、构筑策略及性能等方面的研究进展,并进一步展望了其在未来应用中面临的问题与挑战,最后归纳总结了其设计与发展方向,为高效稳定光催化剂的设计提供了思路.     

Gaussian与Aspen Plus在化工原理课程设计中的应用*

在化工原理课程设计中将某药厂委托的科研项目“二甲硫醚、甲醇和水分离设计项目”转化为典型教学案例,结合现代计算机辅助技术,引入量化计算软件Gaussian和化工模拟软件Aspen Plus分别从微观和宏观上进行萃取精馏分离共沸物的设计。通过Gaussian软件,基于密度泛函理论证实了待分离体系中已有的组分水可改变二甲硫醚与甲醇二元共沸物的相对挥发度,消除2者之间的共沸。继而采用Aspen Plus软件对待分离混合液进行萃取精馏工艺模拟与优化,最后开展工业设计与设备选型。上述实际案例的设计过程,创造性地使用了混合液已有的组分作为萃取剂,通过萃取精馏工艺实现共沸物的分离,弥补了传统萃取精馏因引入萃取剂导致产品携带少量第三组分的缺点,极大地激发了学生学习的兴趣,丰富了课程教学内容,将复杂的萃取精馏过程讲解透彻,促进教学质量的提升,增强学生的工程设计能力,学生多次参加全国大学生化工设计竞赛并取得了优异成绩。     

基于Excel的化学计算方法

对化学计算中遇到的求解方程或方程组的复杂计算问题,利用Excel提供的数值计算和绘制函数图像的功能,通过单变量求解和规划求解能使问题得到圆满解决。与其它软件比较,该方法对初值的选择和计算过程中迭代方法的选择、迭代次数、精度、误差等都可以进行自由设置,更能体现出门槛低、简单、快捷的特点。     

化工专业综合性实验“分离乙醇水溶液”的探究

化工专业综合性实验对于培养学生的创新精神和工程实践能力至关重要。以分离乙醇水溶液为例,将气液相平衡测定实验和萃取精馏过程模拟相结合形成综合性实验,涉及到了三元体系的气液相平衡测定方法、实验数据采用不同热力学模型的回归及评价、萃取精馏过程模拟、各因素对分离效果的影响评价等。加深了学生对理论知识的理解,使学生对萃取精馏工业应用有了一定的认识,提高了学生的实验操作水平和工程实践能力,为应用型人才的培养提供了有力保障。     

p-型和pn-型染料敏化太阳能电池

针对 (1) p-型染料敏化太阳能电池(DSCs)存在的科学问题, 即光阴极染料的吸附量偏低和电池内部的暗反应比较严重和(2) pn-型DSCs存在的光阳极和光阴极不匹配等问题, 从电极、染料和电解质三个方面系统综述了p-型和pn-型DSCs的研究进展并分析了问题可行的解决方案, 最后对p-型和pn-型DSCs的发展前景进行了展望.     

Aspen plus在“物理化学”课程精馏分离中的教学应用

将Aspen Plus化工流程模拟软件运用到工科“物理化学”课程精馏分离过程教学中,结合二甲醚(DME)-甲醇-水三元体系精馏分离的科研成果案例,探讨了Aspen Plus软件在精馏分离过程教学中的应用。实践表明,采用流程模拟软件辅助精馏分离的教学方法,不仅有助于加深学生对精馏分离理论知识点的理解,提高课程教学质量,而且有助于培养学生利用流程模拟技术解决工程实际问题的能力,提升了学生的综合素质。     

风化壳淋积型稀土矿评述

对我国特有的风化淋积型稀土矿的科学研究和工业利用进行了评述,阐述了该矿成矿过程,探讨了稀土元素在风化体系中的迁移富集规律,证实稀土配分的铈亏效应、富铕效应、分馏效应和钆断效应,论述了风化壳淋积型稀土矿浸取水动力学、浸取动力学及浸取传质过程。提出了该矿稀土回收中存在的一些问题,建议进一步完善稀土元素地球化学和无机化学的科学体系,开发新浸取剂,特别是组合浸取剂的协同使用,深入研究原地浸出过程中的扩散和传质机理,强化浸取过程和建立相应的数学模型,有效地提高稀土浸出率,从而完善风化壳淋积型稀土矿的原地浸出理论和技术。     

离子吸附型稀土高效提取和分离技术进展

离子吸附型稀土资源(或称风化壳淋积型稀土资源)由于中重稀土含量高而得到国内外的广泛重视。对该类资源的开采和分离加工技术以及相关的环境保护问题进行了述评和讨论,包括矿山提取技术、萃取分离技术、沉淀结晶分离技术、材料前躯体制备技术和环境水处理技术。针对矿山开采中的主要问题,提出了该类稀土实现资源与环境保护性开采的环境工程模式及其对应的技术内涵;根据稀土市场和环境保护要求,讨论了离子吸附型稀土开发过程中今后需要开展的研究工作。     

用Excel迭代运算程序解决复杂配位平衡体系中的准确计算问题

采用Excel软件工作表格,通过程序设计引导迭代计算方向,解决了两个复杂配位平衡体系中离子浓度的精确计算问题,发展了简便的Excel计算方法,为复杂配位平衡体系中的精确计算提供了思路。     

PE 2000型等离子发射光谱仪故障排除方法两例

简述PE2000型等离子发射光谱仪的计算机和光栅驱动电路两个典型故障的排除方法。     

聚苯乙烯型离子交换树脂的研究进展

介绍了聚苯乙烯型离子交换树脂的合成方法;综述了近年来在氯甲基化反应、Mannich反应以及磺化反应上的新进展、新理论：从结构上对聚苯乙烯型离子交换树脂的强度和热稳定性进行了分析。聚苯乙烯型离子交换树脂具有稳定的物理化学性质、吸附选择独特、再生容易、操作简便、使用周期长等优良性能,大大促进了化工企业、制药工业、环保、医疗、分析等行业的发展,具有广阔的发展前景。