㈠ 水源保護區劃分范圍怎麼分
以取水點來劃分。
飲用水水源地保護區的劃定:
一級保護區:以取水點起上游1000米,下游100米的水域及其河岸兩側縱深各200米的陸域。
二級保護區:從一級保護區上界起止溯2500米及其河岸兩側縱深各200米的陸域。
準保護區:從二級保護區上界起止溯5000米的水域及其河岸兩側縱深各200米的陸域。
若水源地所在水功能區為單一功能的飲用水功能區,將飲用水功能區全部水域劃為水源保護區;
若水源地所在水功能區是以飲用為主導功能的多功能型水功能區,將取水口上游2~3km至下游100m的河道水域劃為水源保護區,但不超過水源地所在水功能區的上邊界;
河網地區和感潮河段的水源地,其下游保護區范圍可根據水流狀況適當擴大;
有堤防河道保護區寬度為河道堤防之間的區域;
無堤防河道保護區寬度為河道設防洪水位所能淹沒的陸域,未定設防洪水位的河道可按河流5年或10年一遇洪水位劃定;
如水功能區未劃及對岸,則保護區水域寬度以水功能區在河流中的邊界為准。
水源保護區,是指國家對某些特別重要的水體加以特殊保護而劃定的區域。1984年的《中華人民共和國水污染防治法》第12條規定,縣級以上的人民政府可以將下述水體劃為水源保護區:生活飲用水水源地、風景名勝區水體、重要漁業水體和其他有特殊經濟文化價值的水體。 其中,飲用水水源地保護區包括飲用水地表水源保護區和飲用水地下水源保護區。
水源保護區是指國家對某些特別重要的水體加以特殊保護而劃定的區域。1984年的《中華人民共和國水污染防治法》第12條規定,縣級以上的人民政府可以將下述水體劃為水源保護區:生活飲用水水源地、風景名勝區水體、重要漁業水體和其他有特殊經濟文化價值的水體。對水源保護區要實行特別的管理措施,以使保護區內的水質符合規定用途的水質標准。
劃分方法
我國水源保護區等級的劃分依據為對取水水源水質影響程度大小,將水源保護區劃分為水源一級、二級保護區。
結合當地水質、污染物排放情況將位於地下水口上游及周圍直接影響取水水質(保證病原菌、硝酸鹽達標)的地區可劃分為水源一級保護區。
將一級水源保護區意外的影響補給水源水質,保證其他地下水水質指標的一定區域劃分為二級保護區。
地下水與地表水
地下水——有機物和微生物污染較少,而離子則溶解較多,通常硬度較高,蒸餾燒水時易結水垢;有時錳氟離子超標,不能滿足生產生活用水需求。
地表水——較地下水有機物和微生物污染較多,如果該地屬石灰岩地區,其地表水往往也有較大的硬度,如四川的德陽、綿陽、廣元、阿壩等地區。
原水與凈水
原水——通常是指水處理設備的進水,如常用的城市自來水、城郊地下水、野外地表水等,常以TDS值(水中溶解性總固體含量)檢測其水質,中國城市自來水TDS值通常為100~400ppm。
凈水——原水經過水處理設施處理後即稱之為凈水。
純凈水與蒸餾水
純凈水——原水經過反滲透和殺菌裝置等成套水處理設施後,除去了原水中絕大部分無機鹽離子、微生物和有機物雜質,可以直接生飲的純水。
蒸餾水——以蒸餾方式制備的純水,通常不用於飲用。
純化水和注射用水
純化水——醫葯行業用純水,電導率要求<2μs/cm。
注射用水——純化水經多效蒸餾、超濾法再次提純去除熱原後可以配製注射劑的水。
自由水和結合水
自由水——又稱體相水,滯留水。指在生物體內或細胞內可以自由流動的水,是良好的溶劑和運輸工具。水在細胞中以自由水與束縛水(結合水)兩種狀態存在,由於存在狀態不同,其特性也不同。自由水占總含水量的比例越大,使原生質的粘度越小,且呈溶膠狀態,代謝也愈旺盛。
結合水——是水在生物體和細胞內的存在狀態之一,是吸附和結合在有機固體物質上的水,主要是依靠氫鍵與蛋白質的極性基(羧基和氨基)相結合形成的水膠體。
參考資料:網路-水源保護區
㈡ 徐道覺的遺憾的徐道覺
當明確了染色體就是遺傳基因的載體之後,遺傳學家們最感興趣的問題之一就是人類到底有多少條染色體。但由於當時染色體制備技術的限制,在顯微鏡下許多染色體重疊在一起難以分辨,所以學者們所報告的人類染色體數目各不相同。
1923年,美國遺傳學權威、得克薩斯大學校長Paint(1889-1969)提出人體的染色體數目為2n=48。這後來作為一條定論充斥於各種教科書和網路全書。直到1956年美籍華裔學者蔣有興(Tjio JH)和Levan才首先正確鑒定了人類染色體是2n=46條而不是48條(蔣有興因此榮獲了美國肯尼迪國際獎)。但首先觀察到46條染色體數目的卻是美籍華裔科學家徐道覺(Hsu TC,1917-2003)。
20世紀50年代初,徐道覺在美國得克薩斯大學取得博士學位以後,鑒於當時的處境,只得拋棄自己拿手的果蠅遺傳學研究,經White教授推薦到Pomerat的實驗室出事研究培養中的人和哺乳類細胞的核現象。他先用了半年的時間學習如何建立培養物,拍攝相差顯微鏡照片、縮時電影等技術。但當他試圖觀察細胞的染色體時,卻發現它們擁擠在一起,如同在組織切片中一樣,是沒有指望「突破」這一難關的。盡管他喜歡這個實驗室,卻又懷念起過去研究的果蠅,甚至想再回去搞果蠅遺傳學。
徐道覺曾師從我國最著名的遺傳學家談家楨先生,被欣賞為最有出息的學生。因此,事業的停頓讓他感到十分失望和沮喪,度日如年的悲觀情緒縈繞在他的心頭。但就在此時,「奇跡」發生了。一天晚上,徐道覺照常到實驗室做研究。在一些治療性流產的胚胎組織(皮膚和脾)培養標本中,他按照常規操作步驟用鹽溶液沖洗細胞時,竟然在顯微鏡下看到了鋪展很好的染色體!他簡直不敢相信自己的眼睛,到實驗室外的咖啡館里喝了一杯咖啡,清醒頭腦之後再回到實驗桌上,仍然觀察到了同樣的現象。沒有1個分裂相有紡錘體定向,沒有1個分裂細胞顯示細胞分裂中期的邊界,都不是典型的中期。他試圖研究另一些標本並建立更多的培養物,但再也未得到分散得那樣好的標本。他揣測一定是在人脾培養物中出現了什麼「差錯」,花了大約3個月時間力圖從各個因素的試驗中尋找其「奧秘」——包括培養基的成分、培養條件、培養溫度、秋水仙素、固定和染色等。直到1952年4月當他改變平衡鹽溶液的張力時才獲得成功。當他把蒸餾水和平衡鹽溶液相混合以減低張力時,「奇跡」又重新出現了。他立即想到,手頭這個強有力的工具也許對付另一些細胞材料。果然不出所料,這一手段對所有生物和所有培養物一概都是適用的。可以肯定,在3個月之前出現的「奇跡」一定是實驗室中的某一位技術員在配製平衡鹽溶液時讀錯了刻度標尺以致配為低滲液的緣故,使得徐道覺成功地將低滲透液技術運用到人體染色體的研究上,使染色體得以很好地鋪展,不再重疊,可以清晰地進行觀察。遺憾的是,迄今仍不知道這位「女英雄」的姓名,正是這位女士的粗心大意對細胞遺傳學的發展做出了意外的「貢獻」。由此,徐道覺確認了正確的人類染色體數目:2n=46。
利用低滲液處理染色體標本是人類細胞遺傳學和脊椎動物細胞遺傳學得以發展的一個重要轉折,是染色體研究中不可缺少的一個環節。但由於受到Paint人類48條染色體結論的影響,徐道覺未能確認自己所觀察到的46條染色體的事實(他確認了,可是並沒有發布),也許是面對眾多的權威不敢於發布,也許是認為條件未成熟不肯輕易發布,也許……總之,他終於沒有發布。他沒有發布,對整個科學界來說,無疑是一個不小的損失,而對他個人來說,實在是一個莫大的遺憾。
1955年,華裔學者蔣有興與瑞典學者Levan通過實驗確認了人體的46條染色體,並毫不猶豫地、勇敢地向Paint的「定論」挑戰,於第2年公布了這一發現。很快獲得了眾口一詞的贊同。至此,關於人類染色體數目的探索大功告成。於是,46條人體染色體的發現權便屬於這位敢於向權威挑戰的華裔科學家,而不屬於在他之前的發現者。
1957年,蔣有興來到丹麥首都哥本哈根做了一場關於人類染色體的學術報告,在聽眾中有一位法國的醫生Lejune。此前,Lejune曾接觸過許多患有先天愚型(Down綜合征)患兒的病例,他聽了報告後立即想到,這種病會不會是染色體異常所導致的。他回國後,馬上投入了對於患兒染色體的觀察研究。1959年,Lejune發現先天愚型患兒的體細胞內比正常人多了一條21號染色體。這是人類發現的第一種染色體異常導致的疾病。
㈢ 放射性同位素分析測定技術與方法
要利用放射性同位素體系測定岩石礦物的年齡就必須獲得准確的母體、子體的量。由於岩石礦物是幾乎含有周期表中83 個自然產出元素的復雜體系,盡管現代分析方法技術能較為精確地分析這些元素的含量,但一方面相對於年齡測定的准確度與精確度的要求來說,含量分析給出的精確度還是非常低的,另一方面這些元素分析給出的結果無法獲得有關子體同位素的准確量值。如果微量元素平行樣品分析最佳精確度≤10%,在放射性同位素定年中,以埃迪卡拉-寒武紀分界 542Ma 為例,年齡測定誤差在±54Ma,那麼測定的地質事件可能屬於寒武紀/奧陶紀邊界或新元代埃迪卡拉紀。顯然這種分析誤差在放射性同位素定年中是不可接受的。同時自然界一些放射成因子體存在同量異位素,它們疊加在一起將造成對放射成因子體的錯誤定量。
對岩石礦物的放射性定年,首先須將它們完全分解。對於硅酸鹽類礦物一般用氫氟酸+硝酸、硫化物與自然金屬類用硝酸或王水、碳酸鹽類用鹽酸,在聚四氟乙烯密封溶樣罐中加熱分解。由於即使是優級純的化學試劑本身也含有一定的雜質元素,為了降低這些雜質元素及其同位素對樣品結果的影響,所用試劑均應亞沸蒸餾為超純試劑。同時因為空氣中也含有低濃度的金屬元素,實驗室的空氣需進行過濾並保持較室外環境稍高的壓力。所用器皿多由純石英或聚四氟乙烯製成。完全分解後的樣品溶液根據測定對象的不同,要轉移到不同的離子交換樹脂上將待測元素與其他元素分離開,如 Rb-Sr與其他元素的分離由陽離子交換樹脂;Sm-Nd先由陽離子交換樹脂與其他元素分離,而後再由塗有己基二乙基磷酸氫 (HDEHP)的聚四氟乙烯粉末柱上由鹽酸淋洗將 Sm 與 Nd 分離開;Pb 由氫溴酸載入到陰離子交換樹脂上,通過鹽酸淋洗與其他元素分離。其他定年系統,依元素化學性質的不同而採用不同的分離方法,如 Re-Os 在 Carius 管中由鹽酸、硝酸分解樣品,使Os 轉化為 OsO4 由蒸餾而與 Re 分離;Re 則通過萃取與陽離子交換與其他元素分離(杜安道等,2001;屈文俊等,2003)。
為了准確獲得母體、子體元素含量,通過在樣品中定量加入人工富集某一同位素的相應元素稀釋劑後進行分離測定,這種方法稱為同位素稀釋法 (陳岳龍等,2005),由這種方法測得的母體、子體元素含量精確度可達千分之幾,遠較其他分析方法的精確度高。
此外,一些特別的同位素體系可以通過樣品先在反應堆中照射,將母體中的某一同位素轉換成同量異位素,從而將母體、子體的測定在一次處理中完成。如將鉀在反應堆中照射後,其中的39 K 轉變為39 Ar,由於在自然界中39 K、40 K 的豐度比是恆定的,測定出39 K的含量也就確定了40 K的含量。而39 Ar可與40 K 的放射成因40 Ar 子體在同一體系中完成測定。類似地還有Re-Os體系。
分離純化後的單個元素要准確獲得母體、子體元素的含量及子體中相應同位素的量就必須進行質譜分析。質譜分析就是將純化後的單一元素載入在質譜計離子源的燈絲上,這種燈絲一般為錸帶或鉭帶,通過增高燈絲電流使載入在其上的被分析元素發生電離形成帶電粒子。這些帶電粒子通過靜電分析系統後到達扇形磁場中,通過磁場將不同質/荷比的粒子分離開,在信號接收端由法拉第杯或光電倍增管、電子倍增器記錄不同質/荷比的離子流強度,即可得到相應同位素的量值。其原理如圖6-2、式 (6-11)所示。
圖6-2 扇形磁場質譜計基本結構示意圖
實心圓與空心圓分別代表元素的輕、重同位素
地球化學
式中:r為質荷比為m/e的帶電粒子運動半徑;H為磁場強度;V為靜電分析系統的電壓。
質譜計一般發射出來的是正離子,通常稱為熱離子質譜計 (TIMS)。某些難電離為正離子的元素,如鋨,形成氧化物後更容易電離為負離子。這種對負離子進行靜電分析的極性與熱離子質譜計相反,稱為負熱離子質譜計 (N-TIMS)。
離子源電離過程中,由於較輕的同位素相對於重同位素具較低的電離能,從而優先電離,造成測定過程隨時間輕同位素電離越來越少、重同位素越來越多,這就是儀器測定過程中的同位素分餾效應。這種效應不校正,將會造成同位素分析中高達 1%的不可接受誤差。這種分餾效應對於具有三個以上同位素,且其中兩個自地球形成以來沒有其他因素造成其同位素豐度發生變化的元素,可利用這兩個同位素的理論值與實際測定值之間的差別進行分餾校正,稱為內部分餾校正。以鍶為例,在自然界有84 Sr、86 Sr、87 Sr、88 Sr 這 4 個同位素,其中87 Sr由87 Rb 的衰變而造成豐度有變化,但自地球形成以來86 Sr、88 Sr 的豐度沒有其他因素使其增加或減少,因此86 Sr/88 Sr 是恆定的,國際上公認值為0.1194。將質譜測量中每次觀測到的86Sr/88Sr比值與0.1194的偏差再除以相應同位素的質量差即可得到分餾因子 (F),即:
地球化學
86 Sr、88 Sr的質量差為1.996 ,獲得86 Sr/88 Sr的觀測值即可計算出單位質量分餾因子F ,由實測的( 87 Sr/86 Sr) obs可由式(613)計算出真實的( 87 Sr/86 Sr) true ,式中86 Sr、87 Sr的質量差Δmass=1.000。
地球化學
這種分餾校正可使87 Sr/86 Sr比值的內部分析精確度從大約1%提高到優於0.01%。這種分餾校正方式稱為線性規律校正,對於一些更輕的同位素由指數分餾規律校正更為符合實際 (陳岳龍等,2005)。
對鉛同位素分析或銣同位素稀釋法測定無法使用內部分餾校正,這是因為鉛的4 個同位素中有3 個具放射成因組分的影響,而不具固定的同位素比值;而銣只有 2 個同位素,加入稀釋劑後這兩個同位素的比值不同於天然體系的。在這種情況下,必須使用外部分餾校正。外部校正有兩種方法,一是通過標准樣品;二是通過加入雙稀釋劑到樣品中達到間接的內部分餾校正。
由於同位素比值可以方便地校正測定過程中的同位素分餾影響,對於式 (6-10)在實際應用過程中均除以相應子體的某一穩定同位素而表示為同位素比值的關系。以 Sr 為例,可以表示為
地球化學
如果一組樣品 (3 個以上)是同時形成的且具共同來源,它們形成後直到分析測定時體系始終處於封閉狀態,它們在以母體/子體元素某同位素比值為橫坐標、放射成因子體同位素/子體元素某同位素比值為縱坐標的圖上應形成線性分布,該線性分布的斜率m (=eλt-1)即可解出這一組樣品的年齡,因此稱為等時線;截距即為它們共同的初始子體同位素比值。
㈣ 白蘭地和威士忌的區別
白蘭地,原產於荷蘭。現在,一般以葡萄為原料,通過蒸餾釀成的酒均稱為「白蘭地」,而以其他水果為原料,通過同樣的方法製成的酒,常在前面加上水果原料的名稱以區別其種類,如「櫻桃白蘭地」、「蘋果白蘭地」等。白蘭地酒精度一般在40-45度,色澤金黃透明,香醇濃郁。白蘭地釀制過程中貯藏期越長其品質越好,一般用五角星來表示老熟程度,每一顆代表5年。當今被譽為洋酒之王的法國「人頭馬路易十三」在白蘭地酒中最負盛名。
威士忌是一種用谷類製成的酒,在原料方面不如白蘭地那麼嚴格,因此,當今世界上威士忌的品種泛多,牌子更煩。我們要認識威士忌,必須刪除各種雜類,大致上可分為如下幾類:蘇格蘭威士忌、愛爾蘭威士忌、美國威士忌、以及黑麥威士忌。威士忌的蒸餾技術從何時開始,並不十分清楚,但是威士忌發源於愛爾蘭的說法是可以肯定的。煉金術於四世紀左右,在埃及一帶整合為一系統,向西方擴展到非洲北部,並於中世紀初傳到西班牙,在這漫長的流傳過程中,偶然發現在煉金術的鍋爐中放入某種發酵液體會產生酒精度數強烈的液體,這就是人類初次獲得蒸餾酒的經驗。煉金術士把這種酒以拉丁語命名為生命之水(Aqua Vitae),且視為長生不老的秘方至寶。這種蒸餾制酒的方式,傳到了北愛爾蘭,他們把當地的麥酒蒸餾後,產生了強烈的酒,他們把這種酒,用當地的語言直譯為UlSGE-BEATHA,這就是威士忌的起源。
現今世界各地都生產威士忌,只要知道取得穀物的方法,有蒸餾、成熟的設備和生產的技術大家都可以製造出威士忌,但是要製造出優良威士忌,則須從釀造到成熟的生產過程中對於適合的氣候土壤、高科技的釀造技術,釀造者的敏銳感覺都有嚴格的要求。具備這些優良威士忌有五個地方。蘇格蘭(英國不列顛島北部)生產的是蘇格蘭威士忌(Scotch Whisky)愛爾蘭(包括由政治上屬英領的北愛爾蘭自治州和愛爾蘭共和國)不管那個領土上所生產的,都稱愛爾蘭威士忌(lrish Whiskey)。
㈤ 用什麼軟體可以模擬化工反應過程,比如從一個反應罐到貯罐,再到分離塔之類的。
西門子 S7 就可以實現。
㈥ 直接接觸式膜蒸餾的直接接觸式膜蒸鎦技術的特點
1986年在羅馬召開的國際膜蒸餾研討會上,與會專家統一規范了膜蒸餾過程涉及的各種術語,定義版膜蒸權餾過程有如下幾層含義,對於直接接觸式膜蒸餾質量傳遞伴隨有熱量傳遞。
(1) 使用的膜是多孔的;
(2) 膜不能被膜兩側的料液潤濕;
(3) 揮發性組分在膜界面處汽化並吸熱,以蒸汽的形式通過膜孔,同時熱量也以傳導形式透過膜,蒸汽在膜冷側界面處冷凝並放熱,熱量通過熱邊界層從膜冷側表面傳遞到冷凝液主體;
(4)各種組分通過膜的推動力是該組分在膜兩側的蒸汽壓差;
(5)在膜孔中不發生毛細冷凝現象;
(6)膜本身不影響其兩側不同組分的汽—液平衡:
(7)膜至少有一側與料液直接接觸。
與傳統的分離過程相比,膜蒸餾過程具有如下獨特的優點:
(1)100%的排斥溶液中的不揮發性物質,如離子、大分子、固體顆粒;
(2)操作溫度比傳統蒸餾過程低得多;
(3)操作壓力比其它壓力驅動的膜分離過程〔如反滲透等〕低許多;
(4)處理液與膜之間的化學作用很小;
(5) 對膜的機械強度要求很低;
(6) 與傳統的蒸餾過程相比,操作時所需的汽相空間很小。
㈦ 什麼是殘余曲線精餾分界線
剩餘曲線可以抄這樣理解襲 將液體混合物在一個燒瓶里緩慢加熱,逸出的蒸汽隨即移走,燒瓶中液相組成隨著時間的變化 將組成繪制在相圖上就是剩餘曲線 剩餘曲線反映了填料塔在全迴流下全塔的沿塔高組成分布 對於版式塔而言,在全迴流下操作時 剩餘曲線能近似反映全塔組成分布而精餾邊界就是某些體系,存在著特殊的剩餘曲線,它們將整個相圖分成幾小部分,其中每部分的剩餘曲線的起點和終點都是相同的利用剩餘曲線我們可以為待分離的體系選擇適宜的夾帶劑,篩選可行的分離序列等
㈧ 化工原理中,哪些理論有可能出簡答題
精餾
1. 蒸餾的目的是什麼?蒸餾操作的基本依據是什麼?
分離液體混合物
液體中各組分揮發度不同
2.蒸餾的主要費用花費
加熱和冷卻的費用
3.何謂泡點,露點?對於一定的組成和壓力,兩者大小關系如何?
泡點指液相混合物加熱至出現第一個氣泡時的溫度;露點指氣相混合物冷卻至出現第一個液滴時的溫度。
露點大於或等於泡點
4.非理想物系何時出現最低衡沸點?何時出現最高衡沸點?
強正偏差;強負偏差
5.平衡蒸餾與簡單蒸餾有何不同
前者是連續操作且一級平衡;後者是間歇操作且瞬時一級平衡
6.最適宜迴流比的選取須考慮哪些因素?
設備費,操作費之和最小
7.衡摩爾流假設指什麼?其成立的主要條件是什麼?
在沒有加料,出料的情況下,塔段內的氣相或液相摩爾流量各自不變
組分摩爾汽化熱相近,熱損失不計,顯熱差不計
8.間歇精餾與連續精餾相比有何特點?適用於什麼場合?
操作靈活,適用於小批量物料分離
9.衡沸精餾和萃取精餾的主要異同點
相同點:都加入第三組分改變相對揮發度
區別:前者生成新的最低衡沸物,加入組分從塔頂出,後者不形成新衡沸物,加入組分從塔底出;操作方式前者可間隙,較方便;前者消耗熱量在氣化潛熱,後者再顯熱,消耗熱量較少
10.如何選擇多組分精餾的流程方案
考慮經濟上優化,物性,產品純度
11.何謂輕關鍵組分,重關鍵組分?何謂輕組分,重組分?
對分離起控製作用的兩個組分為關鍵組分,揮發度大的為輕關鍵組分,揮發度小的為重關鍵組分
比輕關鍵組分更容易揮發的為輕組分,比重關鍵組分更難揮發的為重組分
流動
1.層流與湍流的本質區別
是否存在流速u,壓強P的脈動性,即是否存在流涕質點的脈動性
2.什麼是流涕流動的邊界層?邊界層分離的條件是什麼?
流速降為未受邊壁影響流速(來流速度)的99%以內的區域為邊界層,即邊界影響未及的區域。
流道擴大造成逆壓強梯度,逆壓強梯度容易造成邊界層的分離
邊界層分離造成大量漩渦,大大增加機械能消耗
3.動量守恆和機械能守恆應用於流體流動時,二者關系如何?
當機械能守恆定律應用於實際流體時,由於流體的粘性導致機械能的耗損,在機械能恆算式中將出現Hf項,但動量守恆只是將力和動量變化率聯系起來,未涉及能量和消耗問題
4.塑性流體
只有當施加的剪應力大於某一臨界值(屈服應力)後才開始流動
5.漲塑性
在某一剪切范圍內表現出剪切增稠現象,即粘度隨剪切率增大而升高
6.假塑性
在某一剪切率范圍內,粘度隨剪切率增高而下降的剪切稀化現象
7.觸變性,震凝性
隨τ作用時間延續,/dy增大,粘度變小。當一定剪應力τ所作用的時間足夠長後,粘度達到定態的平衡值,稱觸變性;反之,粘度隨剪切力作用時間延長而增大的行為稱震凝性。
8.粘彈性
爬捍效應,擠出脹大,無管虹吸
9.何謂泊謖葉方程?其應用條件有哪些?
△=32uL/d2
不可壓縮流體在直圓管中做定態流動,流動時的阻力損失計算
10.何謂軌線?何謂流線?為什麼流線互不相交?
軌線是某一流體質點的運動軌跡,描述的是同一質點在不同時刻的位置(拉格朗日)
流線上各點的切線表示同一時刻各點的速度方向,描述的是同一瞬間不同質點的速度方向(歐拉)
同一點在指定某一時刻只有一個速度
11.動能校正系數α為什麼總是大於,等於1?
根據α=dA ,可知流體界面速度分布越均勻,α越小。可認為湍流速度分布是均勻的,代入上式,得α接近於1
12.流體流動過程中,穩定性是指什麼?定態性是指什麼?
系統對外界擾動的反應
有關運動參數隨時間的變化情況
13.因次分析法規化試驗的主要步驟
(1)析因實驗——尋找影響過程的主要因素
(2)規劃試驗——減少實驗工作量
(3)數據處理——實驗結果的正確表達
14.什麼是連續性假設?質點的涵義是什麼?
假定流體是由大量質點組成的,彼此間沒有間隙,完全充滿所佔空間的連續介質
質點是含有大量分子的流體微團,其尺寸遠小於設備尺寸,但比分子自由程卻要大得多
15.描述流體運動的拉格朗日法和歐拉法有什麼不同點?
前者描述同一質點在不同時刻的狀態;後者描述空間任意定點的狀態
16.粘性的物理本質是什麼?為什麼溫度上升,氣體粘度上升,而液體粘度下降?
分子間的引力和分子的熱運動
氣體分子間距較大,以分子的熱運動為主,溫度上升,熱運動加劇,粘度上升。液體分子間距較小,一分子間的引力為主,溫度上升,分子間的引力下降,粘度下降。
17.靜壓強有什麼特徵?
(1)靜止流體中任意界面上只受到大小相等,方向相反,垂直於作用面的壓力
(2)作用於任意點所有不同方位的靜壓強在數值上相等
(3)壓強各向傳遞
18.為什麼高煙囪比低煙囪拔煙效果好?
由靜力學方程可以導出△P=H(ρ冷-ρ熱)g,所以H增加,壓強增加,拔風量大
19.什麼叫均勻分布?什麼叫均勻流段?
前者指速度分布大小均勻;後者指速度方向平行,無遷移加速度
20.柏努利方程的應用條件有哪些?
重力場下,不可壓縮,理想流體做定態流動,流體微元與其他微元或環境沒有能量交換時,同一流線上的流體間能量的關系
21.雷諾數的物理意義是什麼?
慣性力與粘性力之比
22.何謂水力光滑管?何謂完全湍流粗糙管?
當壁面凸出物低於層流內層厚度,體現不出粗糙度過對阻力損失的影響時,稱為水力光滑管。在Re很大,λ與Re無關的區域,稱為完全湍流粗糙管。
23.非圓形管的水力當量直徑是如何定義的?能否按uπde2 /4計算流量?
定義為4A/Π。不能按該式計算流量
24.在漫流的條件下,水在垂直直管中向下流動,對同一瞬時沿管長不同位子的速度而言,是否會因重力加速度而使下部的速度大於上部的速度?
因為質量守恆,直管內不同軸向位子的速度是一樣的,不會因為重力而加快,重力只體現在壓強的變化上。
25.是否在任何管路中,流量增大則阻力損失就增大;流量減小則阻力損失就減小?為什麼?
不一定,具體要看管路狀況是否變化。
26.系統與控制體
系統或物系是包含眾多流體質點的集合。系統與辯解之間的分界面為系統的邊界。系統與外界可以有力的作用與能量的交換,但沒有質量交換,系統的邊界隨著流體一起運動,因而其形狀和大小都可隨時間而變化。(拉格朗日)
當劃定一固定的空間體積來考察問題,該空間體積稱為控制體。構成控制體空間界面稱為控制面。控制面是封閉的固定界面,流體可以自由進出控制體,控制面上可以有力的作用與能量的交換(歐拉)
27.定態流動
運動空間個點的狀態不隨時間而變化
28.平均流速
單位時間內流體在流動方向上流經的距離稱為流速,在流體流動中通常按流量相等的原則來確定平均流速
29.伯努利方程的物理意義
在流體流動中,位能,壓強能,動能可相互轉換,但其和保持不變
30.理想流體與非理想流體
前者粘度為零,後者為粘性流體
31.局部阻力當量長度
近似地認為局部阻力損失可以相當於某個長度的直管
32.可壓縮流體
有較大的壓縮性,密度隨壓強變化
33.轉子流量計的特點
恆流速,恆壓差
其他
1.結晶有哪幾種基本方法?溶液結晶操作的基本原理
溶液結晶,熔融結晶,升華結晶,反應沉澱。
溶液的過飽和
2.溶液結晶操作有哪幾種方法造成過飽和度?
冷卻,蒸發濃縮
3.與精餾相比,結晶操作有哪些特點
分離純度高,溫度低,相變熱小
4.什麼是在結晶現象
小晶體溶解與大晶體成長同時發生的現象
5.選擇結晶設備考慮因素
溶解度曲線的斜率,能耗,物性,產品粒度,處理量
6.什麼是吸附現象?基本原理
流體中的吸附質藉助於范德華力而富集於吸附劑固體表面的現象
吸附劑對流體中各組分選擇性的吸附
7.工業吸附對吸附劑有哪些要求
內表面大,活性高,選擇性高,有一定的機械強度,粒度,化學穩定性好
8.吸附過程有哪幾個傳質步驟
外擴散,內擴散,吸附
9.常用的吸附分離設備有哪幾種類型
固定床,流體流速,相平衡
10.什麼是膜分離?有哪幾種常用的膜分離過程?
利用固體膜對流體混合物各組分的選擇性滲透,實現分離
反滲透,超濾,電滲析,氣體滲透分離
11.膜分離有哪些特點?分離過程對膜有哪些基本要求?
不發生相變化,能耗低,常溫操作,適用范圍廣,裝置簡單
截留率,透過速率,截留分子量
12.常用的膜分離其有哪些類型?
平板式,管式,螺旋卷式,中空纖維式
13.吸附分離常用吸附劑
活性碳,硅膠,活性氧化鋁,活性土,沸石分子篩,吸附樹脂
吸收
1.吸收的目的和基本依據是什麼?吸收的主要操作費用花費在哪裡?
目的是分離氣體混合物;依據是氣體混合物中各組分在溶劑中的溶解度不同;操作費用主要花費在溶劑再生,溶劑損失
2.選擇吸收溶劑的主要依據是什麼?什麼是溶劑的選擇性?
溶解度大,選擇性高,再生方便,蒸汽壓低,損失小
溶劑對溶質溶解度大,對其他組分溶解度小
3.工業吸收過程氣液接觸的方式有哪兩種?
級式接觸和微分接觸
4.漂流因子有什麼含意?等分子反向擴散時有無漂流因子?為什麼?
表示了主體流動對傳質的貢獻
無漂流因子,因為沒有主體流動
5.修伍德數,施密特數的物理含意是什麼
表徵對流傳質速率與擴散傳質速率之比
表徵動量擴散系數與分子擴散系數之比
6.傳質理論中,有效膜理論與表面更新理論有何主要區別
表面更新理論考慮到微元傳質的非定態性
7.傳質過程中,何種情況為氣相阻力控制?何種情況是液相阻力控制?
mky<<kx時;mky>>kx時
8.低含量氣體吸收有哪些特點
G,L為常量;等溫過程;傳質系數沿塔高不變
9.什麼是返混
少量流體自身由下游返回至上游的現象
10.Hog的物理含意是什麼?
氣體流經這一單元高度塔段的濃度變化等於該單元內的平均推動力
11.吸收劑的進塔條件有哪三個要素?操作中調節這三要素,對吸收結果有何影響?
T,X2,L
T下降,X2下降,L上升均有利於吸收
12.高含量氣體吸收的主要特點有哪些?
G,L沿程變化;非等溫;傳質分數與濃度有關
13.化學吸收與物理吸收的本質區別是什麼?化學吸收有何特點?
溶質是否與液相組分發生化學反應
高的選擇性;較高的吸收速率;降低平衡濃度ye
14.化學吸收過程中,何時成為容積過程?何時成為表面過程?
快反應使吸收成表面過程;慢反應使吸收成容積過程
蒸發
1.蒸發操作節能的措施
除採用多效蒸發外,還可從下面三個方面入手:二次蒸汽的利用,冷凝水的利用,熱泵蒸發。
2.提高蒸發器內液體循環速度的意義在哪?循環型蒸發器中,降低單程氣化率的目的是什麼?
不僅提高,更重要在於降低單程氣化率
減緩結垢現象
3.蒸發操作不同於一般環熱過程的主要點有哪些?
溶質常析出在加熱面上形成垢層;熱敏性物質停留時間不得過長;與其他單元操作相比節能更重要
4.為什麼要盡可能擴大管內沸騰時的汽液環狀流動的區域
因為該區域的給熱系數最大
5.提高蒸發器生產強度的途徑有哪些?
U上升,降低單程氣化率,K上升;提高真空度,t下降,增加傳熱推動力
6.分析比較單效蒸發器的間歇蒸發和連續蒸發的生產能力的大小。設原料液濃度,溫度,完成液濃度,加熱蒸汽壓強以及冷凝器操作壓強均相等
單效間歇蒸發起先小,生產能力大
7.多效蒸發的效數受哪些限制
經濟上限制:W/D的上升達不到與效數成正比,W/A的下降與效數成反比快;技術上限制:必須小於T-t0,而T-t0是有限的
8.比較單效與多效蒸發之優缺點
單效蒸發生產強度高,設備費用低,經濟性低。多效蒸發經濟性高
㈨ 實驗方法
8.2.1.1 材料
用5mm厚的大理岩或灰岩岩片製成3cm直徑的圓盤,該圓盤嵌於旋轉盤內旋轉,並用防水硅碳紙打磨,以獲得光滑平整的表面。旋轉盤的表面積約7cm2。大理岩為白色,具微晶結構,鎂含量小於5%;灰岩取自桂林岩溶試驗場融縣組,方解石含量達99%。
為了了解CO2慢速轉換對方解石溶解速率的影響,購置了Sigma廠生產的粉末狀生物高分子催化劑-牛碳酸酐酶(分子量3萬),該酶能顯著催化CO2慢速轉換反應CO2+H2O⇌H++
此外,不同配比的CO2-N2混合氣體被充入蒸餾水,從而得到系統的CO2分壓分別為100Pa、500Pa、1000Pa、5000Pa、104Pa和105Pa的反應溶液。
8.2.1.2 實驗裝置
圖8.10為實驗裝置簡圖。反應容器(16)體積1200mL,內裝1180mL實驗預溶液(11)(分蒸餾水-CO2平衡溶液和3×10-4mmol·cm-3Ca2+-CO2平衡溶液兩種)。該容器置於一恆溫水浴(10)內,控溫精度為±0.5℃。容器配有普列克斯玻璃蓋,上有旋轉軸(3)、電導電極(7)、溫度電極(9)和CO2通氣管(12)4個插孔。具有固定CO2分壓的CO2-N2混合氣體(13)通過通氣管足量充入反應溶液,以保證開放系統的條件。旋轉盤樣品(4)架於旋轉軸末端,並定位於容器中部。旋轉軸由微型馬達(2)驅動,其轉速可由齒輪調節器(1,2)控制,最高可達4000r·min-1。
方解石溶解過程通過電導儀(6)測定溶液電導並由計算機(5)記錄其變化來了解。
圖8.10 揭示流動CO2-H2O系統中方解石溶解機理的旋轉盤實驗裝置簡圖
1,2,3—旋速控制裝置,可用於計算擴散邊界層厚度;4—大理岩或灰岩旋轉盤;5,6,7—電導記錄裝置,用於了解方解石的溶解過程;8,9,10—溫度控制裝置;11—水溶液;12,13,14—CO2供應裝置;15—恆溫水流通道;16—反應容器
本次實驗中,電導率(σ)與溶液鈣離子濃度[Ca2+]存在如下線性關系:
[Ca2+](mmol·L-1)=6.18×10-3σ(μS·cm-1)1.38×10-2相關系數γ=0.999
因此,由溶液電導的自動記錄,可獲得溶解過程中溶液[Ca2+]的變化,這樣,方解石溶解速率為
F=(V/A)(d[Ca2+]/dt)
式中:V為溶液體積;A為旋轉盤表面積。