Na2CrO4-NaOH-H2O体系中Na2CrO4 蒸发结晶工艺研究

以90 ℃的Na2CrO4-NaOH-H2O体系相图为依据,采用蒸发盐析结晶的方法从体系中分离铬酸钠晶体,研究了搅拌强度、蒸发速度、结晶温度、晶种添加等因素对工艺过程的影响规律,得到最优工艺操作条件：搅拌强度为能使晶体离底悬浮所需的最小转速;每1 050 g原料的蒸发速率约为140 mL/h;结晶温度为90 ℃;并添加一定量的晶种。在以上操作条件下制备出的铬酸钠晶体粒度较大,尺寸均一。同时研究了不同氢氧化钠浓度下体系压力与沸点间的关系,为铬酸钠结晶过程的温度控制提供了基础数据。     

氯氧化铋反应结晶动力学研究

在铋盐水解制备氯氧化铋的反应结晶过程中,控制氯氧化铋晶体成核和生长速率可影响氯氧化铋晶体的形貌、粒径和分散性。为此,选用间歇动态法研究了氯氧化铋晶体成核与生长动力学,采用矩量变换法建立了结晶过程动力学模型,并用最小二乘法对实验数据进行多元线性回归,获取了动力学模型参数。研究结果表明：当氯氧化铋晶体粒度≥3 μm时,其晶体生长速率符合粒度无关生长模型;晶浆悬浮密度和过饱和度对成核速率均有显著影响;溶液过饱和度对成核速率的影响较生长速率的影响更为显著。     

由铬酸钾制备铬酸钠结晶分离过程研究

以铬酸钾中间体为原料,系统地研究了采用结晶分离等常规手段制备铬酸钠产品的清洁制备方法。应用等温法分别测定了KNO3在Na2CrO4水溶液中和Na2CrO4在KNO3水溶液中的相平衡数据,绘制了溶解度曲线,确定采用先冷却结晶后蒸发结晶的方法制备铬酸钠晶体产品。考察了冷却结晶终点温度和物料配比,分析了分步蒸发结晶产品,确定了结晶最佳操作条件:K2CrO4与NaNO3的质量比在1∶(0.9～1.2),冷却结晶的终点温度控制在4℃。提出铬酸钾通过结晶方式转化为铬酸钠的整体工艺流程,并进行了全流程循环实验。采用重结晶法对铬酸钠产品进行精制,获得高纯度的铬酸钠晶体,质量分数由81.4%提高到92.2%,且粒径较大,粒度均匀。     

初始过饱和度对谷氨酸结晶的影响研究

以谷氨酸一钠(MSG)水溶液模拟发酵液,采用pH-shift模式研究溶液初始过饱和度对谷氨酸结晶的影响。结果表明:过饱和度同时影响谷氨酸结晶的晶习和粒度分布。当过饱和度S≤7.15时,谷氨酸主要以α型晶习析出,粒径呈对数对称分布。随着过饱和度增大,β型结晶比例增大,中位径趋小且粒度分布范围变宽。当S≥14.17以后,晶体全部是β型晶习,晶体粒度分布分散且无规律。根据经典成核理论计算了不同过饱和度/MSG浓度时两种谷氨酸晶习的成核速率,证明两种晶习的成核速率均随过饱和度增加而加快,相同过饱和度时α型晶习成核速率大于β型,而相同MSG浓度时β型成核速率大于α型。研究认为,结晶成核速率随过饱和度增大而加快是影响谷氨酸结晶粒度分布的主要原因,而晶体晶习主要取决于α、β型两种晶核的竞争性成核速率的差值。基于已有研究报道及实验结果,提出了α和β型谷氨酸晶体的C-pH相图模型,解释了过饱和度影响谷氨酸结晶晶习的规律。     

蛋氨酸CO2酸化半间歇反应结晶动力学研究

针对海因法合成蛋氨酸工艺，利用间歇动态法、以蛋氨酸钾为原料研究了CO₂酸化条件下蛋氨酸的反应结晶过程，建立结晶动力学模型。通过矩量变化法求解粒数衡算方程，利用最小二乘法对数据多元线性回归得到结晶动力学参数。结果表明：晶体生长类型为粒度无关生长，晶体生长活化能为21.01 kJ·mol^-1,成核与生长速率方程中过饱和度的指数分别为0.62和1.52,晶体聚结对结晶过程的影响不可忽略。气体表观速率、搅拌速率对晶体成核与聚结均有明显影响。高过饱和度与高搅拌转速不利于晶体平均粒径的增加。     

阿莫西林成核与生长动力学

阿莫西林现有结晶工艺获得的晶体粒度过小,直接影响到后续的过滤、干燥以及包装运输,研究其结晶动力学参数以指导结晶工艺,控制结晶过程中晶体的成核速度与生长速度,对提高晶体粒度有着重要意义。文章分别采用激光法和显微摄像的方法对阿莫西林结晶过程中初级成核、二次成核和单晶体生长速度进行了测定,计算出动力学相关数据。通过实验确定阿莫西林初级成核中均相成核与非均相成核的分界过饱和度S=4.5以及各自对应的成核自由能与成核半径,确定了二次成核发生时间与过饱和度间的关系以及阿莫西林晶体的生长速率与过饱和度的关系,并由生长指数m=1.995 5推出阿莫西林的生长机制为螺旋错位生长。通过阿莫西林结晶动力学研究为改进和优化结晶过程提供了理论基础。     

五水柠檬酸钠连续结晶动力学研究

研究了五水柠檬酸钠的连续结晶过程。利用马尔文激光粒度分析仪对不同温度和停留时间下连续结晶过程产品的粒度分布进行分析。通过实验数据和粒度无关生长模型,分别计算了连续结晶过程中五水柠檬酸钠晶体生长与成核速率方程。研究表明,在33.3℃的连续结晶过程中,五水柠檬酸钠的成核速率较生长速率对溶液的过饱和度变化更敏感,增加溶液过饱和度更易形成较小粒度的晶体。     

对二甲苯悬浮熔融结晶动力学

结晶法是工业上生产对二甲苯的主要方法之一。现有对二甲苯结晶动力学参数均单纯由结晶母液的温度和浓度变化通过非线性优化法而获得,未检测对二甲苯的晶体粒度数据,因而其准确性难以得到保证。本文利用超声在线粒度仪(OPUS)检测对二甲苯晶体的粒度分布,通过添加晶种的间歇悬浮熔融结晶实验,应用矩量变换法测定82%（质量）对二甲苯-间二甲苯体系中的对二甲苯结晶动力学。利用最小二乘法对动力学实验数据进行多元线性回归后得到了对二甲苯结晶动力学方程,研究结果表明,在对二甲苯悬浮熔融结晶过程中,溶液相对过饱和度对对二甲苯晶体成核速率的影响大于对晶体生长速率的影响,搅拌速率对成核过程影响明显,而晶浆悬浮密度对成核速率的影响不大。     

(NH4)2SO4和Na2SO4混合溶液中(NH4)2SO4结晶动力学及铁/铝/锰/铬等离子对(NH4)2SO4结晶的影响规律

湿法冶金、三元前体制备等过程均会产生含硫酸钠与硫酸铵的高盐废水。研究高盐废水中硫酸铵的结晶动力学,并考察常见金属离子的影响规律对高盐废水处理具有重要意义。本文以含硫酸钠与硫酸铵混合溶液中硫酸铵的结晶过程为例,系统考察了硫酸铵的结晶动力学及铁、铝、锰、铬对硫酸铵结晶的影响规律。含硫酸钠与硫酸铵混合溶液硫酸铵结晶动力学研究结果表明,硫酸铵生长速率和成核速率方程分别为为B=1.303×10^-16G^1.069M_T^1.801,G=15.708σ^1.387;在硫酸钠与硫酸铵混合体系中,溶液过饱和度影响硫酸铵成核及生长速率,溶液过饱和度减小,晶体的成核及生长速率都会减小,与单体系硫酸铵结晶动力学结果相比,动力学参数均有所下降。铁、铝、锰、铬对硫酸铵结晶的影响规律研究结果表明,铁、铝抑制了硫酸铵晶面生长,结晶粒度减小;锰、铬对硫酸铵结晶有一定的促进作用,结晶粒度增大。金属离子改变了硫酸铵晶习,锰使结晶呈现三棱柱状,铁、铝使硫酸铵结晶片状生长。不同金属离子条件下的结晶动力学方程表明,铁和铝对结晶...     

KNO3-H2O溶液间歇结晶动力学

基于ΔL定律推导了晶体线性生长速率的数学表达式，利用已建立的溶液间歇结晶动力学实验研究手段实现了溶液透光率和浓度的在线测量.利用经验模型关联线性生长速率和相对过饱和度求取了生长动力学参数，并与文献值进行了比较.结果发现：对于自发成核结晶过程，综合动态透光率、过饱和度和经验模型可对成核和生长阶段进行定性识别.     

铬酸钠与氯化钠的分离

研究了铬酸钠和氯化钠双饱和溶液在不同温度下的液相组成，提出了铬酸钠与氯化钠分离的新方法，并根据相图，确定了分离操作的工艺条件和循环流程。实验结果表明，重结晶法对除去铬酸钠中的氯化钠是有效可行的。     

黄血盐钠生产过程中结晶温度的控制

本文简述了黄血盐钠生产过程中结晶温度的控制 ,用一元一次分段函数描述了结晶温度随时间变化的一般规律 ,对黄血盐钠的生产有一定的指导意义     

铬酸钾-甲醇/乙醇-水体系溶解度研究

通过对铬酸钾-甲醇／乙醇-水三元体系在25，40，60℃下铬酸钾溶解度的研究和比较，及铬酸钾-甲醇／乙醇在25℃时铬酸钾的溶解度的测定，为采用溶析结晶方法从含有铬酸钾的水溶液体系中分离铬酸钾提供了基础数据，为铬酸盐的清洁分离提供了新的思路。     

十水合硫酸钠及十水合碳酸钠热导率的测量研究

用热敏电阻作加热元件和测温元件,首次系统测定了适合用作相变储热材料的十水合硫酸钠、十水合碳酸钠在温度范围10～80℃的热导率,两者实验热导率的偏差率分别为:±2.56%和±2.41%。同时,报道了十水合硫酸钠、十水合碳酸钠在实验中观测到的熔点分别为30℃和30℃,这些测量值与文献值基本吻合。     

Effect of TiO2 on microphase development during phase separation and crystallization in Na2O–B2O3–SiO2 glass system

This study examines the incorporation of TiO₂ into sodium borosilicate glasses and its effect on the formation of glassy and crystalline microphases. Glasses in the composition range: 7Na₂O–23B₂O₃–(70 - X)SiO₂–XTiO₂ (where X = 0–14.6 mol.% TiO₂) which exhibit phase separation were investigated. Raman studies confirm the formation of two different TiO₂ coordinations depending on the molar content of TiO₂. Thermal properties of glasses are unaffected by TiO₂ addition. The domain size of microphase development in TiO₂-containing glass indicates competition between phase separation and crystallization. Enrichment of titanium on the interphase between glassy microphases reduces the mass transfer and consequently limits the growth rate of glassy phases. This competes with the formation of anatase for which a nucleation-controlled mechanism is proposed.     

Phase diagram of the Li2SO4–Na2SO4 system

The thermal analysis and X-ray powder diffraction studies of the Li₂SO₄–Na₂SO₄ system, including the high-temperature X-ray diffraction technique, have elucidated four phases of variable composition: three solid solutions based on the α-Li₂SO₄, α-Na₂SO₄, and α-LiNaSO₄ high-temperature polymorphs, and a low-temperature β-LiNaSO₄ phase. α-Na₂SO₄-Base solid solution disintegrates into two phases via a monotectoid phase transformation. It is quite probable that the monotectoid process is related to the conversion of the second-order phase transition to the first-order phase transition.     

Na2SO4 deposit-induced hot corrosion of BN-coated α-SiC

BN coated α-SiC was exposed to ~2.5 mg/cm² of Na₂SO₄ for 0.75-144 hours between 700°C and 1100°C in a 0.1% SO₂-O₂ gaseous environment. A combination of SEM, EDS, ICP-OES, XRD, and optical profilometry was used to determine that BN induced a previously unobserved form of Na₂SO₄ deposit-induced hot corrosion of SiC below the melting temperature of Na₂SO₄ (T_m = 884°C). Above the melting temperature of Na₂SO₄ BN did little to alter the hot corrosion behavior of SiC, due to B₂O₃ volatility. Substrate attack below the melting temperature of Na₂SO₄ was found to result in rivulet recession features, whereas deep, localized pitting occurred above the melting temperature of Na₂SO₄. Initially, the mixture of Na₂SO₄ and BN led to the formation of a Na₂O- and B₂O₃-containing liquid silicate and accelerated corrosion which after prolonged exposure, resulted in the partial crystallization into a lath-like tridymite and cristobalite mixture. Prolonged exposure resulted in a flattening of SiC consumption rates after exposure for several hours at 1000°C and after several days at 800°C, resulting in decreased SiC oxidation/corrosion kinetics.     

以Na2SO4介质制备镁橄榄石轻质材料的性能研究

以天然镁橄榄石和Na2SO4为原料,采用树脂作为结合剂,将原料压制成型,分别经900、1 000、1 100℃保温10 h烧后,再经过蒸馏水洗盐处理,经110℃24 h烘干后制备了镁橄榄石轻质材料。检测了试样的体积密度、显气孔率及常温耐压强度,并利用XRD、SEM及EDS分析了原料的相组成和试样的显微结构。结果表明:随着烧成温度的升高,镁橄榄石烧结程度良好,在材料中形成骨架结构;当镁橄榄石与熔盐Na2SO4的理论质量比为1 1时,熔盐与镁橄榄石反应生成的MgO具有较完整的晶体形貌,晶粒尺寸大的约5μm,小的约1μm;当镁橄榄石与熔盐Na2SO4的理论质量比为1 1.3,在1 100℃烧后,经蒸馏水洗盐处理后的试样综合性能最佳,其显气孔率为56%,体积密度为1.3 g·cm-3,耐压强度为18 MPa。     

Na2O-CrO3-Al2O3-H2O 四元水盐体系高碱区相图

在28℃和80℃温度下研究了Na2O浓度大于410g／L时的Na2O－CrO3－Al2O3－H2O四元体系高碱区相图,发现在高碱区范围内,Na2O,CrO3和Al2O3没有复盐生成,且液相线的位置随温度的变化较大．