海洋沉积物对铅吸附行为的研究

以铅为研究对象,系统地研究了其在黄海海域沉积物上的吸附行为。利用分光光度计测定铅在沉积物上吸附前后的浓度变化,从而可以根据平衡浓度(Ce)和在沉积物上的吸附量(qe)的关系来推测铅在沉积物上的吸附机理。研究表明:铅在海洋沉积物上的吸附行为可以很好地用Langmu ir吸附等温式来描述,说明其吸附行为比较复杂。同时,通过改变吸附条件,发现铅吸附行为受沉积物中泥沙含量、温度、pH等因素的影响,并且随着沉积物浓度的升高,单位质量的吸附量降低,但总的吸附容量升高。时间和pH值对铅的释放行为具有重要的影响。     

冻干扇贝肉玻璃化转变温度与状态图研究

采用静态称量法研究了25℃下冻干扇贝肉(包括纯扇贝肉(PS)和按总固形物质量分数添加5%麦芽糊精的扇贝肉(PS-MD))的吸附等温线;采用差示扫描量热法测定了PS和PS-MD的玻璃化转变温度Tg和冻结点温度TF。分别采用Gordon-Taylor方程和Clausius-Clapeyron方程拟合Tg和TF数据,构建扇贝肉的状态图,探讨添加麦芽糊精(MD)对扇贝肉贮藏稳定性的影响。结果表明,扇贝肉的水分吸附等温线呈J型,描述扇贝肉水分吸附特性的适宜模型为GAB模型。扇贝肉的平衡干基含水率随水分活度aw的增加而增加。aw一定时,平衡干基含水率随MD添加而降低,尤其是当aw0.62时更明显。添加MD降低了扇贝肉的GAB单分子层干基含水率,其值由0.082 2 g/g降低至0.0716 g/g。扇贝肉的Tg随含水率升高而降低,PS湿基含水率由2.81%增加至21.96%时,Tg由-4.25℃降低至-60.92℃;PS-MD湿基含水率由2.11%增加至19.72%时,Tg由1.32℃降低至-51.41℃。扇贝肉的TF随着固形物含量的增加而降低。根据扇贝肉的状态图,PS和PS-MD最大冷冻浓缩溶液时的玻璃化转变温度T'g分别为-70.99℃和-54.58℃,与之对应的溶质含量分别为76.7%和82.0%,非冻结水含量分别为23.3%和18.0%。     

西北旱作农田黄土对Pb(Ⅱ)的吸附-解吸行为研究

采用静态批次试验法研究西北旱作农田黄土对Pb(Ⅱ)的吸附等温线和动力学特性,通过正交试验揭示Pb(Ⅱ)的解吸行为。结果表明:黄土对Pb(Ⅱ)的吸附过程更好地符合Langmuir等温线方程和准二级动力学方程,拟合系数R2分别为0.9937和0.9964;Langmuir方程计算得出的黄土对Pb(Ⅱ)的最大吸附量qm为17.0068mg/g。吸附过程自发、吸热,反应后体系自由度略有增加。对比极差R值发现:影响解吸过程的主要因素为水土比和解吸时间,在水土比为150mL/g、解吸时间为3 h、解吸液pH值为5和解吸温度为288 K时,Pb(Ⅱ)的平均解吸率r为50.15%。去除有机质农田黄土对Pb(Ⅱ)的吸附量qe仅为6.6814mg/g,推测有机质在Pb(Ⅱ)的去除过程中有重要贡献。     

基于等焓和等温过程的热泵烤烟系统性能的理论分析与比较

为了研究不同干燥过程对热泵烤烟系统性能的影响,该文对基于等焓和等温过程的新型热泵烤烟系统的应用性能进行了理论分析与比较。在给出该系统设计参数和烤烟工艺模式的基础上,鲜烟量为3000kg时,分析得到等焓和等温过程中烤房所需最大热负荷均为37.05kW,在烤烟整个阶段,等温过程的制热系数均高于等焓过程的制热系数,且等温比等焓过程的系统平均除湿能耗比大0.13kg/(kW·h)。研究结果还表明得到1kg干烟,等温比等焓过程的热泵系统的烘烤成本降低了0.06元,节省总烘烤成本28.86元。因此等温过程的热泵烤烟系统性能高于等焓过程的热泵烤烟系统性能。     

澳洲坚果果仁粉水分解吸-吸附等温线的测定与分析

为给澳洲坚果果仁粉的干燥和贮藏条件的确定提供技术依据,试验测定了其在室温(25℃)下的水分解吸-吸附等温线。采用非线性回归的方法,应用常见的BET、GAB、Halsey、Henderson、Oswin和Smith模型对试验所得解吸-吸附等温线进行拟合分析,以确定最佳拟合模型及其参数。结果表明,其解吸等温线属于国际理论和应用化学联合会分类的第Ⅱ种类型,其吸附等温线属于第Ⅲ种类型,解吸-吸附滞后现象属于H3型;GAB模型是其最佳的解吸等温线拟合方程,Henderson模型是最佳的吸附等温线拟合方程;GAB模型拟合解吸等温线的参数A、B、C分别为8.2439、0.4815、1.3545。Henderson模型拟合吸附等温线的参数A、B分别为0.3006、0.8682。     

镉在土壤中吸持等温线及模拟研究

研究了重金属镉在黄绵土、黑垆土、娄土、黄褐土、黄棕壤、黄壤和渭河砂土上的吸附特征。结果表明,供试土壤镉吸持能力为石灰性土壤〉砂土〉酸性土壤,黄棕壤显著大于黄壤。在试验浓度范围内,镉在土壤中吸持的最佳模型为Ｈｅｎｒｙ模型。黄壤Ｃｄ＾２＋吸持过程为放热反应,黄棕壤的热效应不明显,其余土壤为吸热反应;ｐＨ对Ｃｄ＾２＋吸持有显著影响,是这３类土壤吸持Ｃｄ＾２＋能力产生差异的主导因素;粘粒对镉吸持也有一定的影响。     

稻谷吸附与解吸等温线研究

用华矮８３７早稻作试验品种,研究了２０℃,３０℃,４０℃温度下,稻谷吸附与解吸相对湿度ＥＲＨ与平衡含水量ＥＭＣ关系。应用四种常用的农业物料吸附等温线模型,对稻谷吸附与解吸数据进行了拟合,比较了其适应性。结果表明：稻谷吸附等温线与同温度下解吸等温线不重合,有明显的滞后环。     

山核桃吸附-解吸等温线及平衡水分研究

以带壳山核桃和山核桃仁为试材,采用静态称量法测定带壳山核桃和山核桃仁在25、35、45℃的吸附-解吸等温线,并采用等温线数学模型进行拟合,测定其热力学参数。采用低场核磁研究不同水分活度下带壳山核桃和山核桃仁中的水分结合状态。结果表明:带壳山核桃和山核桃仁的吸附与解吸等温线属于Ⅱ型,GAB模型拟合精度最高。带壳山核桃和山核桃仁的净等量吸附热、微分熵和积分焓均随含水率的增加而降低,积分熵随含水率的增加而上升,扩张压力随水分活度的增大而上升,并随温度的上升而下降。带壳山核桃的净等量吸附热、微分熵和积分焓均大于山核桃仁,而积分熵则相反。因此,带壳山核桃的贮藏稳定性较高,而山核桃仁易于干燥。根据安全水分活度可以得出带壳山核桃和山核桃仁的安全贮藏含水率分别为7.38%和5.61%。此外,根据解吸过程净等量吸附热可以得出,带壳山核桃和山核桃仁含水率分别低于14%和12%时需提供更多的热量以维持脱水速率。低场核磁结果表明,在高水分活度下,水分子主要以自由水和不易流动水状态存在,在低水分活度下,水分子主要以结合水状态存在。     

热泵干燥南美白对虾品质特性与玻璃化转变关系研究

针对南美白对虾热泵干燥过程中常出现物理、化学反应导致虾肉品质下降,而其机理又尚未明确的问题,采用静态称量法研究了南美白对虾肉的解吸等温线,利用差示扫描量热仪测定了虾肉的玻璃化转变温度(Tg)。分别采用GAB模型与Gordon-Taylor方程拟合水分吸附与Tg数据。虾肉在热泵干燥温度35℃、风速1.5 m/s下进行干燥,每隔1.0 h取样,分析虾肉品质特性(色泽、收缩程度、硬度与韧性和虾青素质量比)。基于玻璃化转变理论,阐明虾肉热泵干燥品质变化机制。结果表明,虾肉热泵干燥过程中,基质处于橡胶态,体系流动性增加,导致干制品品质下降。     

4种常用饲料原料安全水分及等温吸附研究

试验旨在研究常用饲料原料的平衡水分吸附等温线，选择拟合效果最佳的方程，计算在不同环境温度下的绝对安全水分和相对安全水分。通过修正Halsey(MHAE)、修正Henderson(MHE)、修正Chung-Pfost(MCPE)、修正3参数GAB(MGAB)、修正Oswin(MOE)等5种农产品常用的吸附方程对4种饲料原料（大麦粉、次粉、麸皮、花生粕）平衡水分吸附等温线的拟合效果进行评价。结果发现，对大麦粉平衡水分吸附等温线，15℃时MHE方程拟合效果最好，25℃和35℃时MCPE方程拟合最好；对次粉平衡水分吸附等温线，15℃时MGAB方程拟合效果最好，25℃和35℃时MOE方程拟合效果最好；对麸皮平衡水分吸附等温线，MOE方程在15、25、35℃时拟合效果均为最好；对花生粕平衡水分吸附等温线，15℃时MOE方程拟合效果最好，25℃时MGAB方程拟合效果最好，35℃时MHAE方程拟合效果最好。选择拟合度最佳的方程，计算得出了4种饲料原料在不同环境温度下的绝对安全水分和相对安全水分，可为饲料贮存和防霉工作提供科学指导。