微通道反应器内硫酸钡沉积行为

硫酸钡是石油生产过程中经常遇到的难以清除的垢。在微通道反应器内对硫酸钡沉积行为进行较详细的研究。采用火焰原子吸收法和压差法分别测量钡浓度变化和微通道管段间的压力变化,考察微通道管长、流量、浓度及温度等因素对模拟油田水在微通道反应器内硫酸钡沉积行为的影响。实验结果表明,随着管路增长、流量增大、浓度增加,微通道中硫酸钡的沉积速率加快,沉积量增多,且呈非线性增加趋势,而温度升高使得微通道管路中离子扩散加快,硫酸钡沉积速率增大,但由于温度的小幅度升高并没有使硫酸钡溶度积发生明显变化,因此硫酸钡沉积量增加较少。采用扫描电镜观察管道内进出口处硫酸钡的结垢形态,验证了不同因素对管路沉积情况和结晶形态的变化。研究得出受结晶成核的影响,管道内硫酸钡的沉积结垢并非均匀简单的沉积过程,其晶粒形成可分为两个阶段,即成核阶段和晶体生长阶段。     

微反应器制备纳米级硫酸钡

本文介绍了微反应器制备纳米级硫酸钡的方法,混合是化工过程中的重要单元,混合效果直接影响后续过程效率。微混合器是微化工系统的重要组成部分,与常规混合器相比,微混合技术可实现流体间的快速、均匀混合,具有常规混合技术不可比拟的优势。通过撞击流微反应器,采用硫酸钾和氯化钡的反应,进行了硫酸钡的制备研究。     

微通道反应器内合成高纯度碘化钾

利用微通道反应器,研究了氢碘酸、甲酸溶液及氢氧化钾合成碘化钾的反应,考察了反应温度、原料配比、停留时间对碘化钾产率的影响。获得了较优的反应工艺条件,反应温度为85℃、停留时间为30 s、m(氢碘酸)∶m(甲酸)=54%、m(氢氧化钾)∶m(水)=31%。在该优化工艺条件下,碘化钾的产率为97%,产品纯度达到99%。实验结果表明,该方法具有反应时间短、产品收率高、绿色环保等优点。     

微通道反应器内氢气催化燃烧

在微尺度化学反应器内对氢气/空气催化燃烧反应进行了研究,考察了操作条件对反应行为的影响,并建立相应的数学模型,同时也对该类反应器应用于强放热反应过程的动力学研究进行初步的探讨.实验过程中H2入口浓度为3% (mol)～15%（mol）,结果表明微通道反应器可使处于爆炸极限内的氢氧催化燃烧反应在高空速、低压降、等温及动力学控制区内安全地进行.在H₂入口浓度8%（mol）、反应温度150 ℃、空速1.0×10⁶ h^-1条件下,转化率高达90%.     

微通道反应器内CO2传质反应行为研究

以水平放置圆形截面的微通道反应器,进行K_2CO_3-CO_2两相流传质实验。研究气速、液速、管径以及反应时间对微通道中瞬时吸收速率及气液两相传质的影响。实验结果表明:雷诺数Re与流动状态关系与传统理论类似;微通道中气液两相传质系数在0.1—6 s~(-1)之间,K_(La)随液体表观速率的增大而增大;随气体表观速率的增大而减小,属于液膜控制反应;随通道尺寸的增大,传质系数减小;瞬时吸收速率随时间先增大后减小并趋于平稳。     

微通道反应器内合成过氧化物的研究进展

本文从微反应器的设计和制备、过氧化氢制备工艺和有机过氧化物合成工艺在微反应器中的应用研究等方面进行综述,并对微反应器未来的发展趋势进行展望,与间歇反应器相比,微通道反应器在合成过氧化物有很好的应用前景.     

微反应器制备纳米硫酸钡研究

采用微反应器技术对硫酸钠和氯化钡为原料制备纳米硫酸钡进行了研究,考察了反应物浓度、流量、反应温度对产品颗粒粒径的影响.实验结果表明,随着反应浓度增加,随着流量增大,随着反应温度的降低,制得的硫酸钡粒子粒径减小.当温度低于60℃时,平均粒径随反应温度的变化缓慢;当反应物浓度为0.9 mol/L、流量为10 L/h、室温条件下制备硫酸钡颗粒平均粒径为32 nm,且粒度分布窄,纳米硫酸钡颗粒的形貌为椭球状.釜式搅拌反应器制得的硫酸钡粒径明显比用微反应器制得的硫酸钡大5～7倍.     

微通道反应器内氯苯硝化反应研究

在微通道反应器内对氯苯硝化反应进行了研究,考察了氯苯与硝酸的摩尔比、体积流速、反应温度等对单程转化率及选择性的影响。实验选择了较优工艺参数组合:n(氯苯)∶n(硝酸)=1∶1.3,n(硝酸)∶n(硫酸)=1∶3,氯苯体积流速0.5 mL/min,反应温度80℃,氯苯单程转化率达74.8%,n(邻硝基氯苯)∶n(对硝基氯苯)=0.56∶1,时空转化率(STC)达4.07×109mol/(m3.h)。微通道反应器内,时空转化率是常规反应器的3.08×104倍。     

微通道反应器内乙苯连续氧化反应工艺研究

研究了在"心型"结构微通道反应器内乙苯与过氧化氢反应连续合成苯乙酮的氧化工艺过程,考察了乙苯与催化剂醋酸钴的摩尔比、停留时间、溶剂量、反应温度等对单程转化率及选择性的影响。在典型的工艺条件下,n(醋酸钴)∶n(乙苯)=13%,停留时间70 s,促进剂Br/Co=1.75,V(冰乙酸)/V(乙苯)=10∶1,温度为100℃,乙苯的转化率达到30.7%,苯乙酮的选择性达到100%。     

Microstructure and fracture behavior of polypropylene/barium sulfate composites

The microstructure, mechanical properties, and fracture behavior of polypropylene (PP)/barium sulfate (BaSO₄) composites were studied. Four composite samples with different PP‐BaSO₄ interface were prepared by treating the filler with different modifiers. The fracture behavior of the composites under different strain rates was studied by means of Charpy impact tests and essential work of fracture (EWF) tests. It is shown that a moderate interfacial adhesion is favorable for toughening, which ensures that the particles transfer the stress and stabilizes the cracks at the primary stage of the deformation, and satisfies the stress conditions of plastic deformation for matrix ligaments subsequently via debonding. Very strong interfacial adhesion is not favorable for toughness, especially under high strain rate, because the debonding‐cavitation process may be delayed and the plastic deformation of matrix may be restrained. © 2005 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci 99: 1207–1213, 2006     

离子交换法合成硫酸钡的研究

碳酸钡与硫酸钾为原料,采用离子交换法合成硫酸钡,考察了工艺参数对硫酸钡产率的影响,并采用X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）等分析方法对产物晶相、形貌做了表征。结果表明：在c（SO₄ ^2-）=0.007 5 mol/L、液固质量比（g/g）为800∶1、反应温度为30 ℃、反应时间为72 h的最优条件下,硫酸钡的产率最高可达98.25%,得到的硫酸钡为规则的片状,结晶良好,纯度较高。     

硫酸钡废水的综合治理

以硫酸钡生产中产生的废水为原料,采用双效蒸发、浓缩工艺制取硫化钠。最佳工艺控制条件:废水中硫化钠质量分数4%左右,一效蒸发器料液终点硫化钠质量浓度70g/L,二效蒸发器料液终点密度1. 14 ~1. 24g/mL,二效蒸发器终点料液充分澄清后,浓缩至硫化钠质量分数60%,包装即为固体硫化钠,经制片机制片后即为片状硫化钠。该方法技术可行,解决了废水对环境的污染。     

沉淀硫酸钡粉体流动性及影响因素分析

以芒硝-硫化钡法工业化生产的沉淀硫酸钡为对象,在对普钡、超细钡和精细钡粉体的流动性指数进行测试的基础上,分析了影响沉淀硫酸钡粉体流动性能的主要因素,并着重分析了沉淀硫酸钡粉体受压缩时颗粒间范德华力的变化对流动性的影响,得出了内聚力以压缩率的平方递增的关系。     

超细硫酸钡化合反应研究

比较了制备超细硫酸钡的两种化合工艺，选择了较易实现的剧烈搅拌法，确定了最佳工艺条件为：间歇反应，在NaSO4溶液和BaS溶液的浓度分别为1．000mol/L和0．5000mol/L、温度为40℃、在300r/min搅拌速度下快速将Na2SO4溶液加入BaS溶液中并连续搅拌1min，所得BaSO4颗粒粒径小、耗能少。探讨了连续化实验方案。     

沉淀硫酸钡生产工艺技术改造

针对传统沉淀硫酸钡生产工艺存在的问题，如：重晶石利用率低、系统热利用率低、产品品质低、工艺装备老化、产品品种单一等，对传统沉淀硫酸钡生产工艺实施了全过程的技术改造，使产品品质得以提高，运行成本明显降低，实现了工艺系统按照产品结构功能化的优化配置。     

纳米硫酸钡的湿法改性研究

采用高剪切混合乳化机替代普通搅拌器,湿法反应改性纳米硫酸钡,考察了乳化时间、乳化温度、改性剂用量、纳米硫酸钡悬浮液固含量对改性后纳米硫酸钡活化度的影响。采用红外光谱仪、热重分析仪和扫描电子显微镜对改性后纳米硫酸钡的包覆情况、形貌做了表征。实验结果表明,采用高剪切混合乳化机湿法反应改性纳米硫酸钡,在乳化时间为15 min、乳化温度为65 ℃、改性剂用量为5%（质量分数）、悬浮液固体质量浓度为100 g/L的条件下,可以得到活化度为99.88%、吸油值为0.497 5 g/g的粉末状疏水性纳米硫酸钡。     

硫酸钡生产中的节能技术与应用

介绍了近几年硫酸钡工业生产中的节能技术。如:1)转炉内衬采用双层耐火砖代替单层耐火砖,减少炉体散热;将炉尾热量用于稀硫化钠溶液的浓缩或用于加热浸取硫化钡过程(俗称化料)所用的水,或在炉尾除尘室加废热锅炉产生蒸汽。2)用离心机或压榨过滤机代替箱式压滤机或真空叶滤机,以提高硫化钠碱液回收率,并且减少洗涤水用量。3)用多效蒸发器代替传统的蒸发设备(如多锅串联的大锅明火蒸发设备等)蒸发硫化钠,可以改善操作条件,提高自动化程度,而且还可以提高硫化钠产品质量。应用上述节能技术,可以达到节能降耗、降低成本、提高企业竞争力的目的。指出了中国硫酸钡生产方式应向技术型、经济型、环保型方向发展     

纳米硫酸钡悬浮液的分散性研究

针对纳米硫酸钡粒径小、比表面积大、易团聚的特点,研究了纳米硫酸钡在液体介质中的分散行为。考察了pH、分散剂种类、分散剂用量、分散介质、超声时间等因素对纳米硫酸钡分散效果的影响。确定了纳米硫酸钡的最佳分散条件,即以水为液体介质、pH为10、加入5%（质量分数）聚丙烯酸钠、超声分散15 min时,纳米硫酸钡的沉降高度为8.9 cm、粒径为61.79 nm、电位为-38.6 mV;或以二甲基亚砜为液体介质、pH为7、超声分散15 min时,纳米硫酸钡的沉降高度为9.7 cm、粒径为89.4 nm、电位为22.3 mV,从而达到较好的分散效果。