CO_2矿化体系中二水硫酸钙颗粒群溶解速率模型

利用工业固废磷石膏矿化烟气CO_2的反应中,二水硫酸钙颗粒的溶解是控速步骤,溶解速率模型是矿化反应器设计和优化的依据。基于种群平衡方程,建立多分散性二水硫酸钙颗粒溶解速率模型,并用特征线法获得模型方程的解。用激光粒度分析仪测量二水硫酸钙颗粒群粒径分布特征,在线电导率法测量其溶解数据,结合模型方程确定表面反应控制下溶解速率常数,实验值与模型值吻合。用种群平衡模型和平均粒径模型模拟矿化体系中颗粒溶解过程,分析平均粒径模型在多分散性颗粒溶解过程中产生误差的原因。     

磷酸二氢钾的冷却结晶正交实验

对溶剂萃取法生产磷酸二氢钾(KDP)工艺中的结晶过程的降温速率、结晶温度、养晶时间、氯离子浓度进行了正交实验,综合考虑KDP的产量、纯度、平均粒径,确定KDP结晶的优化方案为:降温速率为0.1℃/min,养晶时间为1.5 h,结晶温度为32℃,Cl~-离子浓度为4.042 g/L。     

传质控制下宽分布石膏颗粒群溶解特性

烟气CO₂直接与工业固废磷石膏矿化反应生成碳酸钙与硫酸铵的控速步骤是磷石膏的溶解。在传质控制下,准确表达溶解特性是矿化反应器设计的理论依据。采用种群平衡模型预测传质控制下粒径宽分布石膏颗粒群溶解特性,采用矩积分法和特征线法对模型进行数值求解并与传统的平均粒径模型表达进行对比。结果显示：种群平衡模型反映了粒径分布对溶解速率的影响,计算得到溶解过程中总容积传质系数的变化,与实验结果吻合良好,证实了种群平衡模型预测的可靠性。与之相比,平均粒径模型预测溶解速率值比实验值偏大,由此解释了工业反应器中物料实际停留时间大于模型计算值的原因。     

传质控制下宽分布石膏颗粒群溶解特性

烟气CO_2直接与工业固废磷石膏矿化反应生成碳酸钙与硫酸铵的控速步骤是磷石膏的溶解。在传质控制下,准确表达溶解特性是矿化反应器设计的理论依据。采用种群平衡模型预测传质控制下粒径宽分布石膏颗粒群溶解特性,采用矩积分法和特征线法对模型进行数值求解并与传统的平均粒径模型表达进行对比。结果显示:种群平衡模型反映了粒径分布对溶解速率的影响,计算得到溶解过程中总容积传质系数的变化,与实验结果吻合良好,证实了种群平衡模型预测的可靠性。与之相比,平均粒径模型预测溶解速率值比实验值偏大,由此解释了工业反应器中物料实际停留时间大于模型计算值的原因。     

磷酸二氢钾的冷却结晶正交实验

对溶剂萃取法生产磷酸二氢钾(KDP)工艺中的结晶过程的降温速率、结晶温度、养晶时间、氯离子浓度进行了正交实验,综合考虑KDP的产量、纯度、平均粒径,确定KDP结晶的优化方案为:降温速率为0.1℃/min,养晶时间为1.5 h,结晶温度为32℃,Cl^-离子浓度为4.042 g/L。     

蒸发结晶盐配制电解盐水工艺研究

介绍以氯碱厂隔膜法烧碱生产中产生的蒸发结晶盐配制的盐浆为原料,并利用离子膜法烧碱生产中的副产淡盐水,在溶盐塔内进行盐溶解制饱和盐水实验,取得了良好的效果;在适宜的实验条件下,制得盐水中的NaCl质量浓度达到305～320 g/L,且不含固体悬浮物;并根据传质理论,建立了盐颗粒溶解过程模型。实验结果表明,溶盐过程是盐浆沉降、盐浆分散、盐颗粒扩散溶解的过程;盐浆浓度对溶盐效果影响不大。     

甲钴胺溶解度的测定和关联

在甲钴胺的结晶分离纯化过程中,溶解度数据至关重要。本文采用静态法测定了273～335K范围内甲钴胺在溶剂——纯水、乙醇及丙酮：水=8：1的混合溶剂中的溶解度数据,为结晶方案的确定和结晶工艺条件的优化提供了基础的热力学数据。实验结果表明,甲钴胺在纯溶剂水或乙醇中的溶解度随着温度的升高而增加;此外,甲钴胺在丙酮：水=8：1混合溶剂中几乎不溶解。采用Apelblat模型和经验多项式方程关联测定结果,其溶解度关联值和实验值比较吻合。这为采用溶析结晶法分离甲钴胺提供了理论基础。     

均匀设计法优选球形硝基胍制备工艺

采用均匀设计法优选球形硝基胍制备工艺，可获得较大堆积密度的球形NQ。用非水溶剂(DMF)法制备球形NQ，在过滤溶液(母液)中加入少量NQ结晶控制颗粒，可使母液多次重复使用，但结晶控制颗粒必须是球形，且加入颗粒的大小和质量分数应限制在一定范围内，关键工艺是控制母液结晶体系状态。通过均匀设计．优选出的工艺条件为：结晶控制颗粒粒径70～100μm，质量分数0．5％，过饱和溶液冷却速度3．5C／min。结果表明，制备的球形NQ最大堆积密度为1．01g／cm^3，且晶体形状规整，表面光滑．颗粒级配后振实密度为1．13g／cm^3。     

炔雌醇甲醇溶剂化合物热分解非等温动力学研究

以炔雌醇为原料,甲醇为结晶溶剂,通过冷却结晶制备炔雌醇甲醇溶剂化合物,用差示量热扫描仪(DSC)、X-射线粉末衍射仪(XRPD)以及热重(TG)对结晶产物进行表征,采用非等温热重法对炔雌醇甲醇溶剂化合物热分解过程中溶剂热脱除过程进行了研究,通过最小偏差法判定得到炔雌醇甲醇溶剂化合物热分解过程的反应动力学机理函数。结果表明,炔雌醇甲醇溶剂化合物热分解过程分三个阶段,运用KAS模型分析了三个阶段热分解动力学数据,获得了三个阶段的热分解机理函数。     

炔雌醇甲醇溶剂化合物热分解非等温动力学研究

以炔雌醇为原料,甲醇为结晶溶剂,通过冷却结晶制备炔雌醇甲醇溶剂化合物,用差示量热扫描仪(DSC)、X-射线粉末衍射仪(XRPD)以及热重(TG)对结晶产物进行表征,采用非等温热重法对炔雌醇甲醇溶剂化合物热分解过程中溶剂热脱除过程进行了研究,通过最小偏差法判定得到炔雌醇甲醇溶剂化合物热分解过程的反应动力学机理函数。结果表明,炔雌醇甲醇溶剂化合物热分解过程分三个阶段,运用KAS模型分析了三个阶段热分解动力学数据,获得了三个阶段的热分解机理函数。     

蒽在N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺和1-N-2-甲基吡咯烷酮中溶解度的测定与关联

用平衡法测定了蒽在N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、N,N-二甲基乙酰胺(DMA)和1-N-2-甲基吡咯烷酮(NMP)中20—95℃下的溶解度;应用UNIFAC法建立了蒽在DMF、DMA和NMP中的溶解度的模型方程,并采用MATLAB语言对模型方程进行了求解,计算得到了蒽在DMF、DMA和NMP中的溶解度。结果表明,实验测定值与模型计算值总体规律吻合较好,蒽在DMF、DMA和NMP中溶解度模型计算值和实验值的平均偏差分别为17.56%,15.24%和29.65%,UNIFAC可以预测蒽在DMF、DMA和NMP中的溶解特性,为蒽的溶剂法分离过程中溶剂的选择和工艺优化提供了一定的理论依据。     

对乙酰氨基苯甲酸在甲醇+乙醇混合溶剂中溶解度测定及关联计算

溶解度的实验和计算是固-液相平衡热力学研究的基础, 为工业结晶分离过程优化提供重要参数。本文以对乙酰氨基苯甲酸为目标溶质, 在标准压力下, 通过激光动态法在277.95~323.35K温度范围内, 测量其在甲 醇+乙醇混合溶剂中(乙醇质量分数0、20%、40%、60%、80%、100%)的溶解度, 分析了溶解过程中的热力学现象。实验数据用Modified Apelblat、修正的Jouyban-Acree两种热力学模型进行了关联计算。结果表明, 两种模型对对乙酰氨基苯甲酸的关联效果都很好, 其中Modified Apelblat、修正的Jouyban-Acree方程的计算值与实验值的平均相对偏差分别为0.702%和1.105%。通过热力学理论分析, 计算得到对乙酰氨基苯甲酸在混合溶液中溶解焓Δ_dH_m和溶解熵Δ_dS_m, 结果发现该溶解过程为放热过程, 焓变对溶解过程影响较大。     

溶解和离子交换反应中K+的快速测定

离子溶液中快速传递及反应动力学过程的跟踪研究在实验上较为困难 ,为此基于离子选择性电极建立溶液中离子活度即时采集系统 ,并结合活度系数模型准确计算离子浓度 .该方法测定速度快 ,最小间隔为 1s,且所得离子浓度最大偏差小于 2 % .用此方法测定了硫酸钾溶解过程以及钛酸钾离子交换反应过程中钾离子浓度的变化 ,获得传统方法难以测定的数分钟内相关动态过程受溶剂、pH值的影响结果 .该方法可推广应用于研究其他各种动态过程 (如溶解、结晶、沉淀、离子交换、吸附和扩散等过程 )     

间苯二甲腈结晶精制工艺

气相氨氧化法生产间苯二甲腈存在产品纯度低、废水排放量大等问题。文中在实验研究的基础上,从溶剂的溶解特性及结晶提纯效果出发,筛选出了以乙醇和水的复合溶剂为间苯二甲腈的结晶溶剂,通过加热溶解、降温结晶、离心过滤及溶剂回收等工艺过程,精制后的间苯二甲腈纯度(质量分数)可达99.5%以上,满足了国际市场的要求,废水排放量也由每1 000 kg产品40 000 kg降至1 100 kg。     

重结晶法制备纳米RDX

用一种新型重结晶方法,获得了几十纳米到若干微米的RDX微晶。用TEM和DLS研究了溶剂相中PRDX浓度对颗粒粒径的影响和陈化时间对颗粒生长的影响。通过控制溶剂中RDX的浓度可制得所需尺寸的RDX微晶。建立了结晶动力学模型。用该模型阐明了溶剂中RDX的浓度与颗粒大小的关系,实验结果符合该模型。     

改进的UNIFAC模型在萃取精馏溶剂选择的应用

针对基团贡献法在萃取精馏溶剂选择的运用，首先测定了乙醇一水等七个共沸体系在相应的萃取剂体系中的汽液平衡数据，然后对溶剂的选择性进行了分析并考察了溶剂比(质量比)对轻重组分之间相对挥发度的影响；利用修正的UNFIAC模型对实验数据进行了关联和比较，计算值和实验值的相对误差均在5．0％以内；与萃取精馏溶剂选择的其它方法相比，利用改进的UNIFAC模型预测和实验相结合的方法在实际运用中更具有高效性。     

胆酸在5种溶剂中的溶解度测定及关联

采用重量法测定了胆酸在甲醇、乙醇、乙酸乙酯、冰醋酸和正丙醇中的溶解度数据，并采用Modified Apelblat模型、λh模型、二次多项式模型和三参数van’tHoff模型对溶解度数据进行了拟合。通过修正的van’tHoff方程分析溶解过程的热力学参数(吉布斯自由能变Δ_mixG、焓变Δ_mixH和熵变Δ_mixS)，并计算了焓相对贡献ζH和熵相对贡献ζ_TS。结果表明，二次多项式模型对溶解度的关联效果最好。在研究所采用的溶剂体系中，Δ_mixH>0，Δ_mixS>0，Δ_mixG>0，说明胆酸的溶解是非自发、不可逆的吸热过程。焓的相对贡献ζ_H远大于熵的相对贡献ζ_TS，说明胆酸在所选的溶剂的溶解过程中，溶解焓变Δ_solH对溶解吉布斯能变Δ_solG的贡献大于溶解熵变Δ_solS。这些溶解度和热力学性质可为胆酸结晶工艺提供重要...     

反式聚异戊二烯/有机黏土复合材料在不同加工方式下的结晶行为

以反式聚异戊二烯(TPI)为基体，通过加入有机黏土(OC),改变加工方式研究复合材料的结晶性能。采用X射线衍射仪(XRD)与差示扫描热量仪(DSC)对复合材料的结晶情况进行表征。结果表明，在复合材料中有结晶存在，且不同加工方式下材料的结晶情况不同；通过扫描电子显微镜(SEM)对复合材料的拉伸断面进行扫描测试，发现材料断面结晶颗粒分布均匀，不同加工方式对材料断面形貌影响不大；透射电子显微镜(TEM)表明，OC可以在体系中均匀分散。     

二苯甲酮结晶热力学性质及其模型研究

采用静态法测定了常压下在278.15~313.15 K温度范围内二苯甲酮在不同配比的甲醇-乙腈混合溶剂中的溶解度数据。实验结果表明,当溶剂组成固定时,二苯甲酮的溶解度随温度的升高而增大;同时,二苯甲酮在甲醇-乙腈混合溶剂中存在潜溶现象。此外,分别使用改进的Apelblat方程和λh方程拟合二苯甲酮的溶解度实验数据,结果表明2种模型均能取得较好拟合效果。最后,基于NRTL模型和实验获得的溶解度数据,计算并分析了二苯甲酮的混合和溶解过程的热力学性质。二苯甲酮溶解度的测定与关联能够为其结晶工艺的开发提供重要的理论依据。     

不同温度下三元体系NH4H2PO4-NH4Cl-H2O的相平衡测定与关联

采用等温溶解平衡法研究了三元体系NH₄H₂PO₄-NH₄Cl-H₂O在303.15、323.15、333.15和343.15 K下的固液相平衡关系。通过湿渣法与X射线衍射法相结合鉴定了平衡固相组成,绘制了该三元体系在不同温度下的平衡相图。结果表明：该体系在各温度下的相图中都包含1个共饱和点,2条单变量曲线,3个结晶区。采用Pitzer-Harvie-Weare模型对实验数据关联计算,计算值与实验值的平均相对偏差(RAD)和均方根差(RMSD)最大分别为3.18和0.98,实验值与计算值吻合。实验结果可为该体系的共结晶研究提供必要的热力学数据。