地下原生高钠光卤石矿冷分解结晶工艺研究

为了提高KCl产品粒度，研究了分解液MgCl₂浓度、结晶停留时间、搅拌速率、给矿粒度、细晶处理方式等因素对地下原生高钠光卤石矿冷分解结晶制备KCl所得产品粒度、品位和回收率的影响，得到了优化工艺条件。结果表明：分解介质MgCl₂浓度、结晶停留时间、搅拌速率对KCl晶体粒度的影响明显；给矿粒度对KCl晶体粒度的影响不明显；细晶溶解后返回结晶器重新参与结晶可获得更大颗粒的KCl产品；优化工艺条件为分解介质MgCl₂质量分数为17%、停留时间为2 h、搅拌速率为800 r/min、原矿进料粒度为1～<4 mm、细晶沉淀后与分解液混合溶解再返回结晶器，优化工艺条件下获得分解结晶KCl回收率为84.70%、浮选精矿KCl品位为90.50%、KCl产品平均粒径为0.264 mm的良好实验指标。     

高镁溶液对光卤石分解影响的初步研究

光卤石分解过程中,氯化钠在最初低镁的溶液中溶解很快,但随着分解过程的进行,由于氯化镁的溶解速率很快,从而使分解液中氯化钠的饱和度减小,最终使先前溶解的氯化钠又重新结晶析出,这对氯化钾从溶液中结晶析出产生影响。针对这个问题,通过相图计算和分析,加入不同浓度的氯化镁溶液,研究高镁溶液对光卤石分解的影响。结果表明：高镁溶液的加入使钾收率提高近1.1%,分解完后细粒氯化钠的质量分数降低近30%,光卤石分解转化收率提高约1.2%。     

铵光卤石复盐的制备及结晶动力学研究

用盐湖卤水提钾后的水氯镁石溶液和生产镁砂副产的氯化铵溶液为原料,研究了制备铵光卤石的工艺条件.当溶液中氯化镁和氯化铵的物质的量比为1∶1时,在溶液pH为6.0、反应温度为85 ℃、搅拌速度为500 r/min、加热蒸发时间为1 h的条件下,在7 ℃冷却结晶4 h,然后过滤烘干,铵光卤石一次结晶产率为60%,二次结晶产率高达80%.测定了铵光卤石在水溶液中不同温度下的溶解度,利用10,20 ℃的溶解度和动力学参数建立了铵光卤石结晶动力学方程.动力学方程证明铵光卤石的低温结晶受单核结晶生长控制.     

柠檬酸三钠对低钠光卤石分解制备氯化钾晶体粒度影响研究

针对光卤石分解制备的氯化钾晶体平均粒径小导致过滤、洗涤损失大以及干燥能耗高的问题,以柠檬酸三钠为成核抑制剂,考察了柠檬酸三钠添加浓度、加入光卤石溶液的浓度、搅拌速率、停留时间、加入光卤石溶液的体积、加液速率对氯化钾晶体粒度的影响。在单因素实验的基础上采用3因素3水平的Box-Behnken响应面优化设计方法做了研究。结果表明：在柠檬酸三钠添加浓度为0.007 mol/L、加入光卤石溶液质量浓度为0.759 g/mL、搅拌速率为372.52 r/min、停留时间为40 min、加入光卤石溶液体积为100 mL、加液速率为2 mL/min的条件下可制得平均粒径为595.892 μm的氯化钾晶体,是未添加柠檬酸三钠、其他实验条件不变时所得氯化钾产品的平均粒径（351.607 μm）的1.69倍,并且氯化钾产品纯度为95.82%,符合GB/T 7118—2008《工业氯化钾》质量标准要求。实验结果为提高氯化钾产品的粒度提供参考。     

利用固相中镁含量和含水量研究光卤石分解转化

光卤石分解过程中的加水量决定着钾的转化率和收率,加水量可根据光卤石矿中的镁含量来计算.随着光卤石矿品位的变化,加水量应做相应的调整,一般通过分析分解固相和液相离子的组分来判断加水量是否合适,但是这种方法非常耗时.研究了不同加水量对光卤石分解固相中镁含量和含水量的影响,利用分解固相中镁含量与含水量的关系,确定光卤石的分解状况.结果表明:加水量过小,固相中镁含量与含水量呈非线性变化;加水量过大,固相中镁含量与含水量呈线性变化.这种利用分解固相中镁含量与含水量的关系来确定加水量是否适宜的方法简捷、快速、有效.     

低钠光卤石冷分解制备氯化钾晶习调控研究

通过低钠光卤石冷分解制备氯化钾多种添加剂的筛选,筛选出的铅离子能够改变晶体形貌,从而制备出八面体或十二面体晶体.同时用在线颗粒粒度分析仪(Particle Video Microscope,PVM)探索了铅离子对氯化钾晶体形貌的调控机理.     

高流动抗冲PP的结晶特性及结晶动力学

采用X射线衍射仪、差示扫描量热仪和偏光显微镜研究了5种高流动抗冲聚丙烯(PP)树脂的结晶特性和结晶动力学。结果发现：国产试样的结晶度与晶粒尺寸明显不同于进口试样;在等温结晶条件下。总结晶速率常数和总结晶速率随结晶温度的增加而下降,而结晶半值期增加;在所研究的温度范围内。所有试样的Avrami指数基本为2～3的非整数;在133℃以下,5^#试样的球晶生长速率明显高于其他试样,但在相同结晶温度时,国产试样的总结晶速率大于进口试样。5种试样在抗冲击性能上的差异归因于它们在结晶特性和结晶动力学方面的不同。     

高二氧化碳浓度下石灰石的热分解反应动力学

用热重分析仪,在升温速率5～20K/min范围内,研究CO2浓度对石灰石热分解反应动力学参数的影响及高CO2浓度气氛下两种化学成分与矿物组成不同的石灰石的热分解反应动力学。采用改进的双外推法计算这两种石灰石的热分解反应动力学参数。结果表明:石灰石热分解反应的活化能与气氛中的CO2浓度呈指数增加关系;在高CO2浓度气氛条件下石灰石的热分解过程机理模型为随机成核和随后生长模型,得到了反应机理函数,CO2浓度不同,反应级数不同,反应级数的变化范围为2/5～2/3;CO2浓度越高,石灰石热分解的活化能越高,反应级数越大;在相同CO2浓度气氛条件下,石灰石中含有一定量白云石有助于其分解反应的进行。     

季戊四醇在反应液中的结晶动力学研究

甲醛、乙醛在碱性条件下合成季戊四醇,反应液中含有大量杂质,结晶是实现季戊四醇提纯和关键杂质组分二季戊四醇回收的主要手段。文章用筛析法对工业季戊四醇反应液中的季戊四醇和二季戊四醇结晶动力学特性进行了研究。考察浓缩反应液从80℃降到30℃,结晶时间为8 h,搅拌速度为60 r/min条件下,测得二季戊四醇与季戊四醇的成核速率分别为3.32×106,5.1×105个/(h.L),比值为6.51;季戊四醇与二季戊四醇晶体生长速率分别为0.032 9,0.006 5 mm/h,比值为5.05,以三维体积计为128倍。理论上证明了季戊四醇晶体粒径大、密度小,二季戊四醇晶体粒径小、密度大的原因,与镜检结果一致。为制备高纯季戊四醇工艺提供理论依据,表明可以根据产品的纯度和收率要求,设计相应的工艺条件。     

高分子量聚丙烯酸钠聚合动力学的研究

采用水溶液法合成了高分子量聚丙烯酸钠(PNaAA),研究了聚合温度、引发体系及无机盐类等对PNaAA聚合动力学的影响。实验结果表明：在50℃下,选择高活性的过硫酸铵,三乙醇胺(其表观活化能为40．18kJ／mol)作为引发体系,可同时保证高聚合反应速率及高分子量。另外,在体系中加入适量的盐类(如NaCl、乙酸钠),可影响水相单体溶液的离子强度和自由基周围的电势,从而使聚合反应速率增加。     

木糖醇发酵模型液的结晶动力学研究

本研究基于发酵法生产木糖醇的特点配制木糖醇发酵模型液,研究了杂质、温度、过饱和度、晶种投入量及晶种规格等因素对木糖醇结晶过程中晶体生长速率的影响。实验表明,木糖醇晶体生长速率与温度及过饱和度成正比关系。山梨醇、阿东糖醇等共存杂质都会阻碍木糖醇的结晶。而晶种投入量及晶种规格对木糖醇晶体生长速率的影响很小,可忽略不计。根据公式及Arrhenius方程,建立木糖醇晶体生长动力学方程,计算晶体生长活化能的大小,并对木糖醇晶体生长限速机制进行了分析。在木糖醇晶体生长的不同阶段,速率控制机制与表面融合机制都起到了控制结晶的作用。     

氟硅酸钾(钠)结晶生长的动力学研究

采用静态法实验研究了溶液初始浓度、温度、搅拌强度及挂片材质对氟硅酸钾 (钠 )在湿法磷酸溶液中结晶生长的影响 ;结果表明 ,初始浓度增加能明显提高结晶速度、缩短诱导期 ,搅拌的影响不明显 ,氟硅酸钾 (钠 )晶体生长过程由晶体的表面反应控制 ,并根据实验结果得到其结晶生长的动力学方程。采用低表面能的聚氯乙烯和聚四氟乙烯塑料可以显著降低结垢形成速率     

HPVC结晶行为及结晶动力学的研究

对聚合度为4000的高聚合度聚氯乙烯(HPVC)的非等温结晶行为进行了研究。用DSC测试了HPVC的非等温结晶过程,采用Ozawa法和莫志深法对所得数据进行了分析。结果发现,HPVC结晶度随降温速率和退火时间的增加而增大。在实验范围内,物料的非等温结晶动力学符合莫志深方程,并给出了动力学参数F(T)和a值。     

高硫铝土矿非等温分解动力学研究

高硫铝土矿资源利用的前提是脱硫,开展高硫铝土矿焙烧反应动力学研究是焙烧脱硫技术开发的基础.在N2+O2混合气氛中,对贵州高硫铝土矿进行非等温热分析和红外联用分析试验,通过TG、DTG和FTIR分析高硫铝土矿的热分解反应的种类、反应过程和主要特征,采用Flynn-Wall-Ozawa法、Kissinger法、一般积分法和Satava-Sestak法求解反应机理、活化能和指前因子.研究结果表明:高硫铝土矿煅烧过程中主要包括脱羟、脱碳和脱硫三类化学反应.脱羟反应主要是铝土矿和高岭石的脱水,发生的温度范围为400～600℃.脱碳反应主要是有机碳的燃烧和方解石的分解,对应的温度范围分别为400～600℃和700～860℃.脱硫是黄铁矿的分解产生的,对应的温度范围是400～580℃.主要煅烧反应过程符合随机成核与生长机理,机理函数为A3/2,平均表观活化能为197.05 kJ·mol-1.     

数值研究液-液水力旋流器内颗粒浓度分布特性

根据计算流体力学(CFD)的原理和方法,应用Fluent软件对液-淡水力旋流器内部颗粒浓度分布进行数值模拟,得到了不同进口流量和不同进料浓度下旋流器内各个截面上浓度分布情况.结果表明:旋流器内各截面上浓度变化曲线呈现抛物线型;进口流量越大,在管壁处浓度值越小,油滴不断向管芯聚集;进料浓度越大,在旋流器的大部分区域中,浓...     

抑制性气氛中菱镁矿分解特性与动力学研究

利用热重分析仪研究了菱镁矿在含产物(CO₂)抑制性气氛中的分解反应特性,并根据Flynn-WallOzawa法和Coats-Redfern法计算获得了反应动力学参数。结果表明：随着反应气氛中CO₂浓度的增加,菱镁矿分解受到的抑制作用显著增强,初始分解温度与反应活化能呈对数型增加,最大反应速率对应温度则呈指数型增加;在含不同浓度的CO₂气氛中菱镁矿分解均遵循成核与生长控制模型G(x)=-ln(1-x)。该论文为实际工业生产中菱镁矿煅烧及资源利用提供了理论依据。     

静置法制备高吸水性树脂吸液性能的研究

以丙烯酸为聚合单体,通过静置水溶液聚合法制备了聚丙烯酸钠高吸水性树脂(super absorbent polymer,简称SAP)。采用红外光谱分析(FTIR)、热失重分析(TGA)和扫描电镜(SEM)对SAP热稳定性和表面形貌进行了表征,结果表明本研究合成出了聚丙烯酸钠高吸水性树脂,且具有良好的热稳定性。同时讨论了高吸水性树脂在不同阴阳离子溶液中的吸液性能。     

聚丙烯酸钠高吸水性树脂的制备及性能研究

以环己烷为连续相 ,Span - 6 0为悬浮稳定剂 ,过硫酸钾为引发剂 ,N ,N′ 亚甲基双丙烯酰胺为交联剂 ,对反相悬浮聚合制备聚丙烯酸钠高吸水性树脂进行了研究。结果表明 ,影响合成树脂吸水率最主要的因素是交联剂质量分数 ,当交联剂质量分数为 0 .0 15 %时合成树脂的吸水率出现极大值 ,而且当反应温度控制在 6 5℃、引发剂质量分数为 0 .18%时所得树脂的吸水率可达 5 0 0g/g。对合成树脂吸水、保水性能的进一步测试发现 ,树脂在吸水的初始阶段吸水速率较快 ,随着吸水时间的延长逐步下降 ,当树脂吸水饱和后水分损失则很慢 ,在 84℃下 2 .5h仅损失 17%。     

大庆油页岩热解特性及动力学研究

采用热分析方法对大庆油页岩热解特性进行研究,考察了升温速率和热解终温对油页岩热解特性的影响.结果表明,温度是影响热解的最主要因素,随着温度的升高,挥发分产率增大;随着升温速率的增大,油页岩的热解特征温度和最大热解速率都明显提高.根据热失重曲线建立了大庆油页岩热解动力学模型,采用傅立叶红外光谱分析对油页岩及热解半焦官能团变化情况进行分析,发现油页岩的主要官能团与煤接近;随着热解终温的升高,半焦含氧官能团的吸收峰逐渐减弱.     

腐植酸型煤气化特性及动力学研究

以低活性福建无烟粉煤为原料,采用腐植酸型煤黏结剂,制得腐植酸型煤。比较研究了型煤和无烟煤的气化动力学和气化特性。测定了型煤和无烟煤的反应速率、转化率与时间的关系。考察了温度和煤样对气化反应的影响。采用积分缩核模型,得到气化反应的动力学参数。结果表明,