溶液性质对超声波解吸SO2的影响
初始溶氧含量对功率超声波触发过氧化氢酶溶液初始成核的影响
初始溶氧含量对功率超声波触发过氧化氢酶溶液初始成核的影响张三强;周新丽;戴澄;杨云【摘要】控制成核在食品结晶、冷冻冷藏、冷冻干燥、冷冻浓缩方面有着重要的意义,功率超声波是一种有效触发溶液初始成核的方法.该研究用平板接触超声法对不同溶氧浓度的过氧化氢酶(Catalase,CAT)溶液迸行了超声触发初始成核,分析初始溶氧含量对CAT溶液超声触发成核温度、延迟时间的影响,并对两种高溶氧含量下CAT溶液超声触发成核形成的冰晶大小和分布进行了分析.结果显示,CAT溶液溶氧含量越高,超声触发成核所获得的最大成核温度越高,成核温度控制更准确,延迟时间更短.此外,溶氧含量高的溶液在相同触发温度下其平均冰晶尺寸小.【期刊名称】《食品与发酵工业》【年(卷),期】2016(042)002【总页数】6页(P48-53)【关键词】功率超声波;溶氧含量;初始成核;冰晶大小【作者】张三强;周新丽;戴澄;杨云【作者单位】上海理工大学食品科学与技术研究所,上海,200093;上海理工大学食品科学与技术研究所,上海,200093;上海理工大学食品科学与技术研究所,上海,200093;上海理工大学食品科学与技术研究所,上海,200093【正文语种】中文冷冻是一种广泛应用于保存食品感官属性和营养价值的方法[1]。
其实质是水在过冷温度下转变为冰，这个过程决定了形成冰的形态、大小、分布，也决定了与冷冻相关过程(如冷冻干燥、冷冻浓缩)的有效性和冷冻食品的最终品质[2-3]。
在食品冷冻保藏中需要小冰晶的生成利于食品组织的保存，但在冷冻干燥和冷冻浓缩过程中希望大冰晶的生成以提高加工效率[4-5]。
而成核过程是一种随机自发的过程，形成的冰晶大小具有随机分布的特点。
因此控制成核对食品冷冻及相关过程具有重要作用，目前一些新技术包括高压冷冻、超声辅助冻结、射频辅助冻结等用于控制成核过程[6～8]。
功率超声波是一种低频率(20～100 kHz)高能量输出的超声波[9]。
黄金冶炼行业三废处理综述
黄金冶炼行业三废处理综述黄金冶炼行业三废处理综述目前，黄金的冶炼方法主要是以湿法冶金以“火法-湿法”冶金相结合的工艺。
“火法-湿法”冶金相结合的工艺一般指火法冶炼得到金阳极，金阳极电解生产黄金。
湿法冶炼黄金的工艺包括氰化法、硫脲法、王水-次氯酸钠法。
氰化法在全球及中国的黄金生产中占据主导地位。
氰化法提金的过程中会产生氰化废水、氰化尾渣、选矿尾渣及废气。
一、氰化废水的处理方法目前，黄金生产企业大多采用氰化法提金工艺，然而氰化提金生产过程中会产生大量含氰废水，如氰化贫液、洗矿废水、尾矿浆等。
其矿石组成和生产工艺作业条件决定氰化提金废水中主要化学成分为：CN－、SCN－、Au（CN）2－、Cu（CN）42－、Fe（CN）42－、Ni（CN）42－、Zn（CN）42－等。
含氰化废水的主要处理方法有化学法、物理化学法、自然降解法和微生物法。
1.1化学法1、氯氧化法氯氧化法于1942年开始应用于工业生产，至今已有60多年了。
该方法比较成熟。
中国许多黄金矿山应用该方法处理氰化废水。
福建紫金矿业股份有限公司黄金冶炼厂采用“中和-碱氯-混凝沉降法”联合工艺。
碱氯氧化法中，使用的碱是廉价的石灰，使用漂白粉产生有效氯，由此去除废水中残余的总氰，去除率达到97.4%；混凝沉降法使用3种物质共同处理重金属，去除率达到98%以上，尤其对Cu离子和Zn离子去除率可达到100%。
采用该废水处理工艺，可去除废水中悬浮物。
在气体喷射水力旋流器中使用二氧化氯处理含氰废水，研究结果表明，二氧化氯在pH值为2～12范围内，都能较彻底地处理废水中的游离氰。
在高pH值下，二氧化氯能处理铁氰络合物，在pH值为11.23时，铁氰络合物去除率达7 8.8%。
2、酸化回收法酸化回收法已有60多年的应用历史。
早在1930年，国外某金矿就采用这种方法处理含氰废水，其所采用的HCN吹脱（或称HCN气体发生）设备是填料塔，与现有的设备基本相同，但HCN气体吸收设备是隧道式，与现在的吸收塔相比，效果差、能耗高。
超声波氧化
空化气泡
2. 气泡的去向
这些气泡一方面可以重新溶解于液体介质之中，
也可能上浮并消失；另一方面随着声场的变化而继续
长大，直到负压达到最大值，在紧接着的压缩过程中
这些空化气泡被压缩，其体形缩小，有的甚至完全消
失，当脱出共振相位时，空化气泡就不再稳定了，这
时空化气泡内的压强已不能撑其自身大小，即开始溃
陷或消失。
B. 空化气泡表面层
它是围绕气相的一层很薄的超热液相层，其处于 于空化时的中间条件，存在着高浓度·OH，据估·OH 浓度可达4x103mol/L，极性、难挥发溶质一般在该区 域内被·OH等自由基氧化得以降解，最终为无毒的小 分子化合物。
由于温度梯度的原因，空化气泡表面层的温度与 压力超过水的临界温度647K和临界压力221Pa，从而 使该区域内的水呈超临界状态。
内使常规条件下难以降解的有机污染物发生氧化降解。
一般而言，在一定频率和强度的超声连续作用下，
超声空化不断发生，这些氧化剂在溶液中的浓度保持相
对的稳定。易挥发物质也会在空化气泡内发生类似燃烧
的热分解反应。
空化气泡
1. 气泡的产生
超声波在介质中的传播过程中存在着一个正负压强 的交变周期。在正压相位时，超声波对介质分子挤压， 改变了介质原来的密度，使其增大；而在负压相位时， 使介质分子稀疏，进一步离散，介质的密度减少。当用 足够大振幅的超声波来作用于液体介质时，在负压区内 介质分子间的平均距离会超过使液体介质保持不变的临 界分子距离，液体介质就会发生断裂，形成微泡，微泡 进一步长大成为空化气泡。
(1) 空化理论
超声波对有机污染物的降解不是声波的直接作用，
因为超声波在液体中的波长远远大于分子尺寸，而是
与液体产生空化泡的崩灭密切相关。由于空化作用，
液体吸收法脱除烟气中二氧化硫的研究_陈万仁
观察基团 S= 0
纯 DMSO 1029. 9( cm- 1)
表 3 吸收 解吸 SO 2 的 IR 谱特征 DM SO + 0. 03 m ol/ L M nSO4 饱和吸收液
1024. 1cm- 1, 向低频位移了 5. 8cm- 1, 峰的强度变强, 峰宽变窄
再生吸收液 1029. 9( cm- 1)
2. 1. 3 Mn2+ 浓度对脱硫率的影响 M n2+ 浓度对脱硫率影响试验的结果见图 3。
图 2 添加剂对脱硫率的影响
试验条件: 温度 24 , 气体流量 80 m L/ mi n,
进气 SO2 体积分数 0. 1798% 。
D M SO + M n2+ ;
DM SO;
D M SO + Fe3+ ;
60 ;
70 ;
80
2. 1. 4 D M SO 与 Mn2+ 联合脱硫的效果 测定了含有 0. 03 mo l/ L M n2+ 的 D M SO 的脱
硫效果。测定条件是: 溶 液温度 30 左右; 模拟烟
气流量 80 mL / m in。测定结果见表 2。
表 2 D M SO 与 M n2+ 联合脱硫的效果
第 22 卷第 4 期
研究报告
液体吸收法脱除烟气中二氧 化硫的研究
李华, 陈万仁, 刘大壮
( 郑州大学 工学院, 河南 郑州 450002)
[ 摘要] 对烟气中 SO 2 有机吸 收剂进 行了筛 选, 研究 出一种 新型 烟气 脱硫吸 收剂 二 甲基 亚砜加 M n2+ 。与纯二甲基亚砜相比, 添加 M n2+ 对烟气脱硫效率有较大的影响。同时 还进行 了工艺条件试验, 并对新型烟气脱硫吸收剂的吸收机理进行了探讨。 [ 关键词] 烟道气; 二氧化硫; 脱硫; 液体吸收; 吸收剂 [ 中图分类号] X 701. 3 [ 文献 标识码] A [ 文章编号] 1006- 1878( 2002) 04- 0187- 04
超声波降解有机污染物的机理
超声波降解有机污染物的机理2009-06-30 来源: 印染在线点击次数：107关键字：超声波有机污染物1．1 声化学反应的动力一一声空化超声波是指频率在15 kHz以上的声波，它在溶液中以一种球面波的形式传递，而频率在0．015一1 MH。
的超声辐照溶液，被公认为会引起许多化学变化。
超声波对有机污染物的降解并不是来自声波与有机物分子的直接作用，而是主要来源于声空化现象。
超声空化是液体中的一种极其复杂的物理现象，它是指液体中的微小泡核在超声波作用下被激化，表现为泡核的振荡、生长、收缩及崩溃等一系列动力学过程。
在声波负压半周期，当足够强度的超声波通过液体时，如果声压幅值超过液体内部静压强，存在于液体中的微小气泡(空化核)就会迅速增大；在相继而来的声波正压周期中，气泡又绝热压缩而崩溃，在崩溃瞬间产生极短暂的强压力脉冲，气泡中间会产生5 oooK以上的高温，局部压力在5×107Pa以上，气泡与水界面处温度也可达2 000 K。
由于这种局部的高温、高压存在的时间仅几微秒，所以温度变化率高达109K／s，同时还伴有强大的冲击波和时速达400 km／h的射流，这就为有机物的降解创造了一个极端的物理化学环境。
声化学反应主要源于声空化一一液体中空腔的形成、振荡、生长、收缩至崩溃及其引发的物理、化学变化。
声空化产生的高温高压条件足以打开结合力很强的化学键，并且促进“水相燃烧”反应。
在超声空化作用过程中产生的高温、高压条件下，水分子可以裂解产生自由基：H20→·OH+·H自由基含有未配对电子，化学性质活泼，可与气泡中挥发性溶质反应，或在气泡界面区以及溶液中与可溶性溶质反应，形成最终产物，从而使常规条件下难处理的污染物得到降解。
总之，声化学反应的本质是同时有热解(即燃烧)和自由基反应(特别是高浓度溶液)，在溶液其它地方(液相)所发生反应为自由基反应，本质上与常规自由基反应没有区别。
1．2 影响空化作用的因素1．2．1 超声系统超声系统包括频率和声强或声功率。
黄金冶炼行业三废处理综述
黄金冶炼行业三废处理综述目前，黄金的冶炼方法主要是以湿法冶金以“火法-湿法”冶金相结合的工艺。
“火法-湿法”冶金相结合的工艺一般指火法冶炼得到金阳极，金阳极电解生产黄金。
湿法冶炼黄金的工艺包括氰化法、硫脲法、王水-次氯酸钠法。
氰化法在全球及中国的黄金生产中占据主导地位。
氰化法提金的过程中会产生氰化废水、氰化尾渣、选矿尾渣及废气。
一、氰化废水的处理方法目前，黄金生产企业大多采用氰化法提金工艺，然而氰化提金生产过程中会产生大量含氰废水，如氰化贫液、洗矿废水、尾矿浆等。
其矿石组成和生产工艺作业条件决定氰化提金废水中主要化学成分为：CN－、SCN－、Au（CN）2－、Cu（CN）42－、Fe（CN）42－、Ni（CN）42－、Zn（CN）42－等。
含氰化废水的主要处理方法有化学法、物理化学法、自然降解法和微生物法。
1.1化学法1、氯氧化法氯氧化法于1942年开始应用于工业生产，至今已有60多年了。
该方法比较成熟。
中国许多黄金矿山应用该方法处理氰化废水。
福建紫金矿业股份有限公司黄金冶炼厂采用“中和-碱氯-混凝沉降法”联合工艺。
碱氯氧化法中，使用的碱是廉价的石灰，使用漂白粉产生有效氯，由此去除废水中残余的总氰，去除率达到97.4%；混凝沉降法使用3种物质共同处理重金属，去除率达到98%以上，尤其对Cu离子和Zn离子去除率可达到100%。
采用该废水处理工艺，可去除废水中悬浮物。
在气体喷射水力旋流器中使用二氧化氯处理含氰废水，研究结果表明，二氧化氯在pH值为2～12范围内，都能较彻底地处理废水中的游离氰。
在高pH值下，二氧化氯能处理铁氰络合物，在pH值为11.23时，铁氰络合物去除率达78. 8%。
2、酸化回收法酸化回收法已有60多年的应用历史。
早在1930年，国外某金矿就采用这种方法处理含氰废水，其所采用的HCN吹脱（或称HCN气体发生）设备是填料塔，与现有的设备基本相同，但HCN气体吸收设备是隧道式，与现在的吸收塔相比，效果差、能耗高。
影响超声清洗效果的因素有哪些
影响超声清洗效果的因素有哪些？超声清洗的主要机理是超声空化作用。
声空化的强弱与声学参数、清洗液的物理化学性质及环境条件有关，所以要得到良好的清洗效果必须选择适当的声学参数和清洗液。
1声强或声压的选择在清洗液中只有交变声压幅值超过液体的静压力时才会出现负压。
而负压要超过液体的强度才能产生空化。
使液体产生空化的最低声强或声压幅值称为空化阈。
各种液体具有不同的空化阈值，在超声清洗槽中的声强要高于空化阈值才能产生超声空化。
对于一般液体，空化阈值约为每平方厘米1／3瓦(声压的千方正比于声强)。
声强增加时，空化泡的最大半径与起始半径的比值增大，空化强度增大，即声强愈高，空化愈强烈．有利于清洗作用。
但不是声功率越大越好，声强过高．会产生大量无用的气泡，增加散射衰减，形成声屏障，同时声强增大也会增加非线性衰减，这样都会削弱远离声源地方的清洗效果。
对于一些难清洗干净的污物，例如金属表面的氧化物，化纤喷丝板孔中污物的清洗，则需要采用较高的声强。
此时被清洗面应贴近声源，这时大多不采用槽式清洗器。
而用棒状聚焦式换能器直接插入清洗液靠近清洗件的表面进行清洗。
2频率的选择超声空化阈值和超声波的频率有密切关系。
频率越高，空化阈越高，换句话说，频率越高，在液体中要产生空化所需要的声强或声功率也越大；频率低，空化容易产生，同时在低频情况下，液体受到的压缩和稀疏作用有更长的时间间隔。
使气泡在崩溃前能生长到较大的尺寸，增高空化强度，有利于清洗作用．目前超声波清洗机的工作频率根据清洗对象，大致分为三个频段；低频超声清洗(20一5 0KHz)，高频超声清洗(50—200KHz)和兆赫超声清洗(700KHz一1MHz以上)。
低频超声清洗适用于大部件表面或者污物和清洗件表面结合强度高的场合。
频率的低端，空化强度高。
易腐蚀清洗件表面，不适宜清洗表面光洁度高的部件，而且空化噪声大。
40KHz左右的频率，在相同声强下，产生的空化泡数量比频率为2 0KHz时多，穿透力较强，宜清洗表面形状复杂或有盲孔的工件，空化噪声较小。
溶液中溶质浓度及种类对超声声速的影响
溶液中溶质浓度及种类对超声声速的影响作者：陈余行来源：《科技资讯》2020年第02期摘; 要：对氯化钠、葡萄糖以及两者混合溶液在超声光栅中形成的光栅光谱进行了测量，并运用线性回归方法详细研究了超声波声速与溶液浓度及溶质种类的关系，结果显示3种溶液中声速与浓度均为线性关系，且混合溶液中的声速变化为另外两种溶液中声速变化之和。
关键词：超声光栅; 超声波声速; 溶液浓度; 线性关系中图分类号：O426 ; ;文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2020）01（b）-0070-02超声波在介质中传播的速度与介质的弹性有关，因此介质的比重、浓度及温度等物理量的变化对超声声速会有明显的影响[1]，因此通过测量超声波波速可以检测介质的一些物理性质。
虽然超声检测技术已成功地应用于工业在线检测一些混合液液体浓度，并且达到了很高的精度，但到目前为止该方法一直未能得到大面积的推广使用，其主要原因是声速与不同溶质的关系不尽相同，导致可操作性降低。
该实验采用WSG-I型超声光栅声速仪观察测量不同溶液中超声光栅的衍射光谱，由此计算得到超声波在不同溶液中的传播速度，并运用线性回归方法详细研究了超声声速与溶液浓度及溶质种类的关系。
1; 实验原理当一束平面超声波在液体中传播时，其声压会使液体的局部会产生周期性膨胀与压缩，从而使液體的密度在波传播方向上形成周期性分布，从而导致液体的折射率也做同样分布，形成了所谓疏密波。
同时当超声波在传播时，被液体边缘的槽面反射产生反射波，一定条件下，前进波与反射波叠加会形成超声驻波，这样就加剧了波源与反射面之间液体的疏密化程度。
此时，装置中的液体就等效为液体光栅，称为超声光栅。
此时，当一束平行光沿垂直于超声波传播方向通过超声光栅时，就会出现和平行光通过透射光栅的情形类似的衍射现象，该现象称为超声致光衍射。
由光栅方程推导可知，超声波在液体中的传播速度：式中，λ为入射光的波长;f为透镜的焦距;γ为振荡器和锆钛酸铅陶瓷片的共振频率;△LK 为相邻两条衍射条纹之间的距离。
超声波雾化脱硫的原理
超声波雾化脱硫的原理
超声波雾化脱硫的原理基于超声波的物理和化学效应。
超声波由一系列疏密相间的纵波构成，在介质中传播时会引发一系列效应，包括力学、热学、光学、电学和化学效应。
当一定强度的超声波在介质中传播时，它会在物质中产生“超声空化”现象。
具体来说，超声波能使液体中的微小泡核在超声波作用下被激活，表现为泡核的振荡、生长、收缩及崩溃等一系列动力学过程。
在超声波雾化脱硫中，超声波的机械、空化和热能作用被用来加速脱硫反应。
超声波可以为烟气吸收净化脱硫反应提供能量，并通过其他物理效应，如热学和光学效应，来加速脱硫的化学反应。
请注意，对于具体的超声波雾化脱硫装置和操作条件，建议咨询相关领域的专家或查阅相关的专业文献资料，以获取更详细和准确的信息。
应用双模理论分析SO2在钠碱溶液中的溶解吸收-天津大学研究生e
应用双模理论分析SO2在钠碱溶液中的溶解吸收周昕怡2014214146 陈凯2014214095魏佳虹2014214019郑心怡2014214024 李玲君2014214111朱雪瑞2014214147一、研究背景及意义1.1SO2的来源及其危害SO2是大气污染物中数量较大、影响范围广的一种气态污染物，是当今人类面临的主要大气污染物之一。
大气中SO2的来源分为两大类：天然来源和人为来源。
对二氧化硫烟气如不进行净化处理或回收利用，不但浪费硫资源，而且会造成空气污染，危害人体健康和工农业生产。
二氧化硫对人体健康及植物都有一定的危害，而且大气中的二氧化硫（还有氮氧化物）在一定条件下转化成酸性降水（其pH值在 5.6 以下），即形成酸雨。
酸雨是大气硫污染改变大气化学和生态环境的重要现象，在国外被称为“空中死神”。
我国已成为世界上大气环境污染最严重的国家，其中SO2的严重污染，已导致我国严重的大气环境安全问题，对人民健康、生态环境、经济发展和社会进步造成的损失及危害已相当严重。
1.2钠碱吸收法在烟气脱硫技术中，碱性化合物如NaOH、Na2CO3比其他类型的吸收剂更受关注，因为它对SO2的亲和力相当高，亚硫酸钠-亚硫酸氢钠的化学机理能适用于吸收与再生循环操作，有将化合物保持在溶液内的能力，从而避免了吸收塔内的结垢和淤塞。
该法首先用碱液（NaOH或Na2CO3）吸收烟气中的SO2后，不用石灰或石灰石再生，而是直接将吸收液处理成副产物或再能使用的吸收液，因此有钠碱吸收循环使用和不循环使用两种工艺。
①循环钠碱吸收工艺循环钠碱法的代表性工艺是威尔曼洛德（Wellman Lord，简称W-L）法，该方法由美国威尔曼洛德公司创造，适用于高硫煤，脱硫效率高（>97%），能够回收硫资源，循环使用吸收剂，废料少，无结垢、堵塞现象，是日本、美国应用较多的方法之一，处理气量可达62×104m3/h。
其工艺流程如下：烟气首先进入换热器和预洗涤塔，使烟气的温度由500℃降至140℃，并除去氯化物和烟灰，使气体中固体粒子质量分数在5%以下。