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回眸与展望流态化科学与技术 被引量:34
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作者 李洪钟 郭慕孙 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期52-62,共11页
流态化作为一门具有科学内涵的学科始于20世纪40年代,但对于尚没有流态化命题下应用流态化技术的生活和生产活动,如淘米和扬谷,早已存在。此类活动的文字记载出现于16世纪。近代流态化理论以郭慕孙提出的广义流态化理论和无气泡气固接... 流态化作为一门具有科学内涵的学科始于20世纪40年代,但对于尚没有流态化命题下应用流态化技术的生活和生产活动,如淘米和扬谷,早已存在。此类活动的文字记载出现于16世纪。近代流态化理论以郭慕孙提出的广义流态化理论和无气泡气固接触理论以及Davidson提出的气泡理论为代表,而近代流态化技术的工业应用则以煤的气化和石油的催化裂化为代表。当前流态化的理论研究主要集中于流化床内由不同尺度的颗粒、液滴、气泡、聚团的时空不均匀分布所形成的不均匀结构的预测与优化调控理论与方法的研究,不均匀结构与传递和反应的关系理论的研究以及流态化床的计算机模拟与放大研究。当前流态化技术的工业应用范围已涵盖化工、冶金、能源、材料、环境等领域。在我国,由于经济快速发展,流态化技术应用尤为活跃。采用由流化床局部构效关系模型与两流体模型相结合的计算机模拟方法是解决流态化反应器过程优化调控和设备放大问题的有效途径。该方法面临许多挑战,需要付出艰苦的努力。目前中国工业正处于调整产业结构,淘汰落后产能,实现节能减排、清洁生产的转型期。在许多工业流程中,用高效节能的流态化床反应器替代低效高能耗的回转窑、固定床、移动床反应器正逢其时。 展开更多
关键词 流态化 回眸 展望
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非流态化气固流通过斜管与孔口的动力学 被引量:2
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作者 李洪钟 杨守朴 +2 位作者 束善根 张济宇 毕淑琴 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1992年第6期664-672,共9页
应用散料力学与多相流理论研究非流态化气体-颗粒两相流通过垂直与倾斜管道及孔口的动力学,建立了动力学方程,用以预测各种条件下的颗粒物料通过孔口的流率.方程的计算结果与各种条件下取得的大量实验数据相吻合,从而使颗粒物料通过孔... 应用散料力学与多相流理论研究非流态化气体-颗粒两相流通过垂直与倾斜管道及孔口的动力学,建立了动力学方程,用以预测各种条件下的颗粒物料通过孔口的流率.方程的计算结果与各种条件下取得的大量实验数据相吻合,从而使颗粒物料通过孔口流率的计算由经验关联逐步上升为理论预测. 展开更多
关键词 非流态化 气固两相流 移动床
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聚焦结构、界面与多尺度问题,开辟化学工程的新里程 被引量:13
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作者 李洪钟 《过程工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期991-996,共6页
20世纪90年代以来,随着计算机技术和测量仪器的迅速发展,化学工程的研究水平日益提升,由经验规则的判断逐渐提高到计算机模拟量化分析.化学工程的研究范围也日益扩大,下至纳微尺度结构与界面的观察与量化,上至宏观尺度设备与工厂的系统... 20世纪90年代以来,随着计算机技术和测量仪器的迅速发展,化学工程的研究水平日益提升,由经验规则的判断逐渐提高到计算机模拟量化分析.化学工程的研究范围也日益扩大,下至纳微尺度结构与界面的观察与量化,上至宏观尺度设备与工厂的系统集成.化学工程的服务对象也由化学工业扩展到冶金、材料、能源、环境、生物等诸多进行物质转化的过程工业.目前化工科技界正在呼吁寻求继第一里程单元操作、第二里程传递过程和化学反应工程之后的第三里程.化学工程中以往惯用的忽视非均匀多尺度结构和界面存在的平均方法是造成预测偏差和调控、放大困难的主要原因.必须关注结构、界面和多尺度问题,研究多尺度结构、界面的量化预测理论和优化调控方法,建立多尺度结构、界面与“三传一反”的关系模型,与当代先进的计算方法、计算流体力学和计算机模拟相结合,有望解决化工过程与设备的优化调控与放大的难题,成为化学工程发展的新里程. 展开更多
关键词 结构 界面 多尺度 流动 传递 化学反应 化学工程
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浅论过程工程的科学基础 被引量:8
4
作者 李洪钟 《过程工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期635-644,共10页
化学工程的原理和知识已经应用于冶金、材料、能源、环境、生物等过程加工领域,因此化学工程可以更名为过程工程.化学工程现有的三传(动量传递、质量传递和热量传递)一反(化学反应)理论仍然是过程工程的主要基础理论,但必将在此基础上... 化学工程的原理和知识已经应用于冶金、材料、能源、环境、生物等过程加工领域,因此化学工程可以更名为过程工程.化学工程现有的三传(动量传递、质量传递和热量传递)一反(化学反应)理论仍然是过程工程的主要基础理论,但必将在此基础上产生新的过程工程基础理论.随着计算机技术和测试技术的迅速发展,过程工程的研究范围将向下深入到观测和预测微观与介观尺度的结构和界面,向上扩展到宏观尺度的设备和工厂的系统集成,必将涉及结构、界面与多尺度问题.传统的平均方法忽视不均匀结构与界面的影响,造成对结果预测的偏差和放大困难,应当用考虑不均匀结构和界面影响的多尺度方法取代.此外,当前人类正面临能源和资源短缺、环境污染问题的挑战,过程工程的绿色化和集约化已成为各国科技界关注的焦点.在过程工程的研究中获得的有关结构、界面、多尺度、绿色化和集约化的重要原理和方法将成为过程工程基础理论的新内容. 展开更多
关键词 过程工程 基础理论 结构 界面 多尺度 绿色化 集约化
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气控气球式高压粉料连续加料技术 被引量:1
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作者 李洪钟 郭慕孙 +2 位作者 张建国 李连轩 柳华 《化工冶金》 CSCD 北大核心 1994年第2期135-140,共6页
本工作研制厂一种气控气球式高压粉料连续加料器.其工作原理是利用输料管中高压气球的放气与充气来代替机械阀门的开与关.输料管中等距离放置一连串气球,用定时计控制的电磁阀-高压气路,使奇数位及偶数位两组气球交替发生充气和放... 本工作研制厂一种气控气球式高压粉料连续加料器.其工作原理是利用输料管中高压气球的放气与充气来代替机械阀门的开与关.输料管中等距离放置一连串气球,用定时计控制的电磁阀-高压气路,使奇数位及偶数位两组气球交替发生充气和放气,从而使粒状物料从气球上逐级下落,从常压容器连续不断输入高压容器或从高压容器连续不断输入低压容器。此种加料装置与以往的螺旋杆加料器及星形轮旋转加料器相比,具有操作简单,可连续加料,对粉料无磨损。 展开更多
关键词 粉粒体 加料器 气控 气球 高压容器
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立管移动床气固流动相图及理想料封状态 被引量:7
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作者 李洪钟 《化学工程》 CAS CSCD 北大核心 1989年第5期28-34,共7页
本文通过对立管移动床气固流动规律的研究和归纳,绘制了立管移动床气固流动相图。相图展示了有可能出现的13种移动床操作状态及其相互依存和转化的条件,对其中的理想料封状态的性质、存在条件和应用价值进行了专门的讨论。
关键词 流化床 立管 汽固流动相图 料封
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倾斜压差移动床中的气固流动 被引量:1
7
作者 李洪钟 杨守朴 +3 位作者 束善根 张济宇 毕淑琴 窦绥居 《化学工程》 CAS CSCD 北大核心 1991年第6期49-54,73,55,共8页
应用散体力学及多相流理论,分析倾斜压差移动床中的气固流动,推导出倾斜压差移动床的力平衡方程和空隙率方程,从而使计算固定床压降及气体流率的Ergun方程、Lewis方程及Kwank方程,可以普遍地适用于垂直和倾斜的移动床压降及气体流率的... 应用散体力学及多相流理论,分析倾斜压差移动床中的气固流动,推导出倾斜压差移动床的力平衡方程和空隙率方程,从而使计算固定床压降及气体流率的Ergun方程、Lewis方程及Kwank方程,可以普遍地适用于垂直和倾斜的移动床压降及气体流率的计算。 选用三种颗料状物料,在四种不同倾斜度的斜管中测定了不同负压差和固体流率条件下的气体流率。计算结果与大量实验数据吻合。 展开更多
关键词 移动床 倾斜压差 气固流动
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两相流中固体散料对器壁压力的测量 被引量:2
8
作者 李洪钟 郭慕孙 《化工冶金》 CSCD 北大核心 1990年第2期109-113,共5页
测量两相流中固体散料对器壁的压力时,必须设法消除散料空隙中的气体或液体之压力对测量的影响。本文研制的一种高灵敏度应力——应变型传感器不仅可以测量常压下散料对器壁的压力,而且可以准确测量加压下散料对器壁的压力。实验表明该... 测量两相流中固体散料对器壁的压力时,必须设法消除散料空隙中的气体或液体之压力对测量的影响。本文研制的一种高灵敏度应力——应变型传感器不仅可以测量常压下散料对器壁的压力,而且可以准确测量加压下散料对器壁的压力。实验表明该传感器反应迅速、线性度好、灵敏度高。 展开更多
关键词 两相流 散料 压力 测量
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被动应力状态下非流态化颗粒流通过孔口的流率 被引量:1
9
作者 李洪钟 柳华 孙敦明 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1993年第6期708-711,共4页
讨论了非流态化气固流通过孔口流率的理论模型中主动应力状态及被动应力状态模型参数符号的选取原则,导出被动应力状态下颗粒流通过孔口流率的理论方程.将理论计算结果与大量实验数据比较,归纳出被动应力状态下孔口流率的数值解法与简... 讨论了非流态化气固流通过孔口流率的理论模型中主动应力状态及被动应力状态模型参数符号的选取原则,导出被动应力状态下颗粒流通过孔口流率的理论方程.将理论计算结果与大量实验数据比较,归纳出被动应力状态下孔口流率的数值解法与简化积分解法的修正系数经验方程. 展开更多
关键词 非流态化 气固流 孔口流率 物料
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快速流化床中两相结构的微观显示 被引量:1
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作者 李洪钟 夏亚沈 +1 位作者 董元吉 郭慕孙 《化工冶金》 CSCD 北大核心 1990年第1期68-73,共6页
1 前言快速流态化床的理论及应用研究,近年来取得了迅速的发展,其中有关团聚体的存在、形成机理及其对流动、传递和反应的影响日益成为人们议论的中心。Yerushalmi,Kwauk 等人〔1〕〔2〕〔3〕〔4〕均根据快速床中气固滑移速度大大超过... 1 前言快速流态化床的理论及应用研究,近年来取得了迅速的发展,其中有关团聚体的存在、形成机理及其对流动、传递和反应的影响日益成为人们议论的中心。Yerushalmi,Kwauk 等人〔1〕〔2〕〔3〕〔4〕均根据快速床中气固滑移速度大大超过单个颗粒终端速度的实验事实,推断快速床中有颗粒的团聚体(Cluster)存在,进而又提出了种种假说和模型来预测空隙率的轴向及经向分布,团聚体的大小等;Grace 等人〔5〕则从流体动力学的角度,根据空隙率波的增长速率,予见快速床中可能形成颗粒的团聚体;Geldart 等人〔6〕则对快速床中团聚体的存在保持异议,他们认为快速床中高的滑移速度可以简单地用气固流系统中的径向不均匀性来解释,因为快速床由稀的中心区与浓的边壁区组成,计算出来的高的平均滑移速度是无意义的,只能引向错误的结论,用团聚体的存在来解释快速床中的高速度是不必要的。由于团聚现象本身的复杂性及实验手段的局限,所有关于团聚体的理论的正确性,都无从验证。 展开更多
关键词 流化床 两相结构 微观显示
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立管移动床中架拱现象的力学分析 被引量:4
11
作者 李洪钟 《化工冶金》 CSCD 北大核心 1993年第4期327-337,共11页
本文应用散料力学和气固两相流理论分析了伴有气体流动的立管圆锥形床及立管圆柱形床中发生架拱的机理,建立了相应的拱的力平衡微分方程并得到了微分方程的解析解.由此可以预测工业立管移动床(包括有气流通过或无气流通过)及料仓中架拱... 本文应用散料力学和气固两相流理论分析了伴有气体流动的立管圆锥形床及立管圆柱形床中发生架拱的机理,建立了相应的拱的力平衡微分方程并得到了微分方程的解析解.由此可以预测工业立管移动床(包括有气流通过或无气流通过)及料仓中架拱发生的可能性,并且可以用于工业移动床及料仓的管径及排料口尺寸的设计,从而避免架拱现象的发生. 展开更多
关键词 架拱 移动床 气-固流 力学分析
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非流态化流体—颗粒流 被引量:2
12
作者 李洪钟 《高校化学工程学报》 EI CAS CSCD 1990年第4期321-334,共14页
本文应用多相流理论与颗粒介质力学研究非流态化流体—颗粒两相流动力学。建立了一系列动力学方程式,将流体压力、颗粒间接触压力、床层空隙率与颗粒和流体的性质、床的几何结构、操作条件相关联。这些方程的计算结果与大量实验数据相... 本文应用多相流理论与颗粒介质力学研究非流态化流体—颗粒两相流动力学。建立了一系列动力学方程式,将流体压力、颗粒间接触压力、床层空隙率与颗粒和流体的性质、床的几何结构、操作条件相关联。这些方程的计算结果与大量实验数据相吻合。本文还归纳了垂直非流态化两相流的十三种操作状态,绘制了垂直移动床流体颗粒流动相图,定量地指明了各种操作状态存在的条件及其相互关系,并对理想料封状态进行了重点讨论。 展开更多
关键词 非流态化 流体 颗粒流 动力学
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忆顺丁橡胶科研攻关会战的火红年代 被引量:1
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作者 李洪钟 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第10期3629-3632,共4页
作者有幸参加了由国家组织的全国顺丁橡胶攻关会战(1965年-1975年),亲自参与了丁烯氧化脱氢制丁二烯流化床反应器的研究与开发工作。文中作者回忆了在攻关会战中所经历的几项代表性的工作,如气固挡板流化床的研究、两种流化床反应器对... 作者有幸参加了由国家组织的全国顺丁橡胶攻关会战(1965年-1975年),亲自参与了丁烯氧化脱氢制丁二烯流化床反应器的研究与开发工作。文中作者回忆了在攻关会战中所经历的几项代表性的工作,如气固挡板流化床的研究、两种流化床反应器对比和三千小时催化剂寿命试验、锦州中试基地的会战、北京胜利化工厂研究所中试装置的建设等。从中深刻感受到中华民族自力更生、奋发图强的优秀品质和屹立于世界民族之林的决心和能力,深刻感受到我国社会主义制度集中力量办大事的优越性。 展开更多
关键词 顺丁橡胶 攻关会战 发奋图强
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化学工程中的结构问题 被引量:1
14
作者 李洪钟 《工程研究(跨学科视野中的工程)》 CSCD 2013年第1期12-22,共11页
化学工程中存在分子-颗粒-设备-系统的复杂多尺度结构。化工多相流反应与分离设备中存在局部不均匀结构。该结构的主要特征是在气液连续介质中存在颗粒、气泡、液滴、聚团,且其尺寸大小不同、空间分布不均匀。该结构与化工多相流的流动... 化学工程中存在分子-颗粒-设备-系统的复杂多尺度结构。化工多相流反应与分离设备中存在局部不均匀结构。该结构的主要特征是在气液连续介质中存在颗粒、气泡、液滴、聚团,且其尺寸大小不同、空间分布不均匀。该结构与化工多相流的流动、传递与反应行为密切相关。然而传统的化学工程将这种多尺度不均匀结构拟均匀化,从而偏离了事物的本质,造成对"三传一反"行为预测的偏差,成为化学工程放大的瓶颈问题。近年来化学工程中的结构问题引起学术界关注,在结构参数的预测理论研究、结构与传递和反应的关系理论研究、结构的优化调控理论与方法的研究以及结构参数与两流体模型相结合的多相流计算机模拟的研究等方面已经取得一定进展。 展开更多
关键词 化学工程 结构 传递 调控 模拟
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气凝胶粉在V型阀循环流化床中的流动行为 被引量:1
15
作者 李洪钟 J.R.Grace 《化工冶金》 CSCD 北大核心 1990年第1期1-6,共6页
气凝胶粉体由于具有极大的比表面,常作为一种高效的化学反应催化剂。然而由于它细而轻,在具有移动床料腿的循环床中,易发生架桥阻塞。难以实现稳定的循环操作。根据气凝胶粉体在某临界气速以上发生团聚,从而可改善其流化质量的特性,本... 气凝胶粉体由于具有极大的比表面,常作为一种高效的化学反应催化剂。然而由于它细而轻,在具有移动床料腿的循环床中,易发生架桥阻塞。难以实现稳定的循环操作。根据气凝胶粉体在某临界气速以上发生团聚,从而可改善其流化质量的特性,本文提出在循环床中采用具有 V 型气控阀的流化床料腿,以实现气凝胶粉体的稳定循环。在一个小型装置中进行的一系列实验表明,Fe_2O_3-SiO_2气凝胶粉体在床中的循环平滑而稳定,属于 Geldart C 类的气凝胶粉体在流化床料腿中形成团粒,显示出Geldart A 类或 B 类物料的良好的流化特性。 展开更多
关键词 气凝胶 循环流态化床 V 型阀
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《低碳经济的工程科学原理》读后感言
16
作者 李洪钟 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第11期3736-3736,共1页
由于工业革命以来人类对含碳化石能源的大量开发利用,使大气中的二氧化碳含量明显上升,形成所谓的"温室"效应,致使地球表面温度明显上升,海平面上升,气候变化异常,自然灾害频发,正在给人类的生存造成严重威胁。虽然也有人对上述观点... 由于工业革命以来人类对含碳化石能源的大量开发利用,使大气中的二氧化碳含量明显上升,形成所谓的"温室"效应,致使地球表面温度明显上升,海平面上升,气候变化异常,自然灾害频发,正在给人类的生存造成严重威胁。虽然也有人对上述观点提出质疑和反对,认为是自然而不是人类活动控制着气候。设法减少二氧化碳的排放,实现低碳经济和低碳生活,已成为世界各国政府和人民的共同目标。 展开更多
关键词 科学原理 低碳 经济 二氧化碳含量 海平面上升 工程 地球表面温度 人类活动
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当代中国科教工作者的楷模——深切缅怀时铭显院士
17
作者 李洪钟 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第9期I0008-I0010,共3页
关键词 中国工程院院士 当代中国 工作者 科教 中国石油大学 化学工程 科学家 教育家
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纳米氧化锌的制备及其光催化活性研究 被引量:19
18
作者 洪若瑜 徐丽萍 +2 位作者 任志强 李忻 李洪钟 《化工环保》 CAS CSCD 北大核心 2005年第3期231-234,共4页
以硫酸锌和尿素为原料,采用均相沉淀法制备纳米ZnO颗粒,并用TEM,IR,TGA,XRD等测试手段对其进行了表征。以紫外灯为光源,以纳米ZnO为光催化剂,氧化水溶液中的甲基橙。研究了催化剂的用量、光照时间、空气流量、光源性质对甲基橙降解的影... 以硫酸锌和尿素为原料,采用均相沉淀法制备纳米ZnO颗粒,并用TEM,IR,TGA,XRD等测试手段对其进行了表征。以紫外灯为光源,以纳米ZnO为光催化剂,氧化水溶液中的甲基橙。研究了催化剂的用量、光照时间、空气流量、光源性质对甲基橙降解的影响及ZnO粉体掺杂Ag+对其活性的影响。实验结果表明,掺杂Ag+后的纳米ZnO光催化效能大大提高。 展开更多
关键词 纳米粉体 氧化锌 均相沉淀 光催化氧化 甲基橙废水
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纳米ZnO粉体的制备及其表面SiO_2包覆改性 被引量:16
19
作者 洪若瑜 钱建中 +1 位作者 缪晨晨 李洪钟 《精细石油化工》 CAS CSCD 北大核心 2005年第2期1-4,共4页
以ZnSO4·7H2O和NaOH为原料,用直接沉淀法制备了纳米ZnO,并用硅酸钠水解生成的SiO2对其进行了表面包覆改性。采用IR、HRTEM、XRD、SEM、XPS手段对改性前后的ZnO进行了表征。结果表明:改性后ZnO颗粒的表面形成了Si-O-Zn键,亦即SiO2在... 以ZnSO4·7H2O和NaOH为原料,用直接沉淀法制备了纳米ZnO,并用硅酸钠水解生成的SiO2对其进行了表面包覆改性。采用IR、HRTEM、XRD、SEM、XPS手段对改性前后的ZnO进行了表征。结果表明:改性后ZnO颗粒的表面形成了Si-O-Zn键,亦即SiO2在ZnO纳米颗粒表面形成了包覆层。光催化降解甲基橙溶液表明,改性后ZnO粉体的光催化活性明显下降,进一步证明了纳米ZnO颗粒表面存在SiO2包覆层,使纳米ZnO稳定化。 展开更多
关键词 纳米ZNO粉体 氧化锌 二氧化硅 包覆改性技术 制备方法 直接沉淀法
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积雪草苷对脂多糖诱导小鼠急性肺损伤的影响 被引量:11
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作者 章卓 万敬员 +3 位作者 罗福玲 李洪钟 周岐新 吴柯 《中草药》 CAS CSCD 北大核心 2008年第8期1196-1199,共4页
目的观察积雪草苷对脂多糖(LPS)诱导急性肺损伤(ALI)小鼠的保护效应。方法56只Balb/c小鼠随机分为对照、假手术、模型、溶媒、积雪草苷(5、15、45 mg/kg)7组,每组8只。LPS(2.5 mg/kg)气管滴注造ALI模型,24 h后HE染色观察小鼠肺组织病理... 目的观察积雪草苷对脂多糖(LPS)诱导急性肺损伤(ALI)小鼠的保护效应。方法56只Balb/c小鼠随机分为对照、假手术、模型、溶媒、积雪草苷(5、15、45 mg/kg)7组,每组8只。LPS(2.5 mg/kg)气管滴注造ALI模型,24 h后HE染色观察小鼠肺组织病理改变,计算肺湿质量/干质量值;收集支气管肺泡灌洗液(BALF)后行白细胞计数和分类,BCA法检测其蛋白的量;化学法检测肺组织髓过氧化物酶(MPO)活性。结果积雪草苷各剂量组呈剂量依赖性减轻LPS所致ALI模型肺组织病变情况,减轻肺水肿,减轻中性粒细胞的浸润,抑制蛋白渗出。抑制肺组织中MPO活性。结论积雪草苷对LPS诱导ALI有保护效应。 展开更多
关键词 积雪草苷 脂多糖 急性肺损伤 髓过氧化物酶
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