交变电磁场与超声波对硬水溶液及其结晶的影响

实验研究了交变电磁场、超声波及二者协同作用对硬水溶液pH及电导率的影响,并对实验过程中溶液内析出的碳酸钙晶体表面形态及晶体组成进行了观测与研究。研究结果表明:交变电磁场与超声波都能影响Ca(HCO_3)_2溶液内的离子水解平衡;交变电磁场能提升正、负离子的碰撞概率,促进CaCO_3晶体成核并抑制其体积增长;超声波能够促使CaCO_3沉淀的生成,同时增大溶液内离子的迁移速率,破坏晶体内碳酸根排列的有序性,诱导CaCO_3晶体缺陷性生长;通过SEM对最终生成的晶体形态观测可知,交变电磁场与超声波协同作用能够增加CaCO_3小尺寸晶体的数量,并抑制晶体体积生长,且能增加霰石在沉淀中的比例。     

电磁场对碳酸钙反应结晶成核影响的研究

基于自制CaCO3溶液临界过饱和度实验装置,通过测量加磁与未加磁对比实验的碳酸钙溶液电导率-滴定液容积,研究了电磁场作用对CaCO3过饱和度及成核诱导期的影响。在不同频率的电磁场作用下观察了CaCO3过饱和度及成核诱导期的变化,大量实验结果表明:在电磁场作用下,CaCO3的过饱和度减小,成核速率加快,成核诱导期减小。     

交变电磁场对PFS溶解液电导率的影响研究

电磁场变化具有改变PFS(聚合硫酸铁)溶解液电导率的特性.通过交变电磁实验证明:常温条件下,聚合硫酸铁溶解液的电导率在电压为0～220 V、电流为0～1.2A、频率为0～400 Hz、磁化时间为0～180 s范围内均呈现“V”字形变化,其最佳参数为电压100 V、电流0.7A、频率150 Hz、磁化时间60s;由正交试验分析可得,4个因素影响PFS溶解液电导率的主次顺序为:磁化时间＞频率＞电压＞电流.经交变电磁场磁化处理的PFS溶解液的电导率值比常规电导率值提高了14％,稳定性提高了1倍.     

磁处理对水溶液pH值和电导率的影响

碳酸钙、碳酸氢钙及其混合水溶液分别以3．7m/s的流速通过磁场强度为6040高斯的正交磁场进行循环运行,磁处理后碳酸钙水溶液的pH值快速下降直至恒定,碳酸氢钙水溶液的pH值先下降后上升出现一最低值,而混合水溶液的pH值则缓慢下降,三种溶液的电导率均上升;室温放置24h后pH值的变化趋势未变,但电导率变得相近,说明磁处理主要通过促进CO2的溶解而起作用的并具有“记忆效应”,这种作用与溶液的性质有关;溶液加热后的pH值及电导率的变化也证明了这一点。     

超声波对甘氨酸溶析结晶过程的影响

以甘氨酸水溶液的丙酮溶析结晶为对象,探讨了超声波对结晶过程的影响. 在超声波作用下,结晶过程经历空泡形成、超声波诱导成核、二次成核多个阶段;在不同的阶段施加超声波,或在相同时刻引入超声波但持续不同的时间,都可能影响晶体的粒径大小和分布. 在自然均相成核点之前施加超声波并持续较短时间,使晶核以超声波诱导成核为主时,可获得较大颗粒的晶体;在接近均相成核点处施加超声波,将产生更多的晶核,使晶体平均粒径降低. 在晶体生长过程中继续使用超声波,因超声波的破碎效应,也将降低晶体的平均粒径.     

莱鲍迪苷A溶解度与介稳区宽度的测定及其结晶过程研究

莱鲍迪苷A是极为重要的新型甜味剂,由于缺乏合理的溶解度数据且其成核机理不明确,导致现存的结晶工艺得到的结晶产品存在细晶多、粒度分布不均等问题。为此,首先利用激光动态法测定了莱鲍迪苷A在甲醇-水、乙醇-水、正丙醇-水、丙酮-水中的溶解度及在甲醇-水中的介稳区宽度,并利用Wilson方程对溶解度进行模型验证;研究了溶剂组成、饱和温度、搅拌速率与冷却速率对介稳区宽度的影响,研究表明,莱鲍迪苷A的介稳区宽度随溶剂中甲醇含量与冷却速率的增加而变宽,随饱和温度与搅拌速率的增加而变窄;基于经典成核理论与相关模型,计算了莱鲍迪苷A的固液界面能γ与临界Gibbs自由能\mathrm{\Delta }{G}_{\mathrm{c}\mathrm{r}\mathrm{i}\mathrm{t}}等成核参数;根据表观成核级数m分析可知,初始温度高于318.15 K时,连续成核是莱鲍迪苷A主导的成核方式;基于上述研究优化了莱鲍迪苷A冷却结晶过程,得到了粒度分布均一的结晶产品。     

对羟基苯甲酸对HDPE结晶行为及力学性能的影响

采用DSC研究了对羟基苯甲酸(HBA)对高密度聚乙烯(HDPE)非等温结晶行为的影响。分析了HBA的引入对HDPE的结晶行为、晶片厚度分布、结晶度以及力学性能的影响。结果表明，当HBA用量为HDPE的0．5％-1．0％时可以促进HDPE的结晶，从而加快HDPE的结晶速度，提高HDPE的结晶度，降低片晶的平均厚度及其分布，并提高其力学性能。     

抗氧剂1010结晶过程对产品粒度分布的影响

以甲醇、乙醇、低级醇和蒸馏水混合液为溶剂,实验室制备了抗氧剂1010。考察了晶种、搅拌速率、降温速率和洗涤对结晶产品粒度分布的影响。其适宜的操作条件为:晶种加入量为加入溶质质量的0.8%~1.0%、晶种加入温度为56℃~60℃和搅拌速率为400 r/min~500 r/min。经X-粉末衍射确定,该工艺下的产品晶型为δ型。     

乳化剂浓度对苯乙烯乳液聚合成核机理的影响

以苯乙烯（St）为单体、十二烷基硫酸钠（SDS）为乳化剂、过硫酸钾（KPS）为引发剂,重点研究了该乳液聚合体系中乳化剂浓度（[S]）对胶束成核和沉淀成核的影响规律。结果表明,当SDS浓度高于CMC时（[S]≥ 8mmol/L）,体系的成核以胶束成核为主;当[S]=2mmol/L时,体系的成核以沉淀成核为主;当2mmol/L<[S]< 8mmol/L时,体系同时以沉淀成核和胶束成核两种方式成核,且胶束成核所占的比例随着SDS浓度的增加而增大。研究了聚合反应过程中SDS浓度对单位体积水中乳胶粒个数（Np）的影响规律：当[S]≥8mmol/L时,Np∝[S]0.9;当[S]<8mmol/L时,Np∝[S]0.8。     

凝胶对结晶过程影响的研究进展

相比于传统的溶液相结晶,凝胶用作结晶介质时,由于能抑制对流和减慢溶质分子的扩散,除了能提供较大的过饱和度且不会导致爆发成核,以及使溶质分子在生长面上连续地生长之外,还可以通过设计特定的凝胶剂为溶质分子提供模板或者活性成核位点,这使得凝胶相结晶成为了一种有效的结晶控制手段,引起了研究人员的广泛关注。综述了高分子凝胶、超分子凝胶以及无机凝胶如何有效地控制结晶成核和生长的速度,调控晶型、晶习和晶体粒度,简单介绍了微凝胶在溶液相结晶中的作用,以及凝胶相结晶未来的发展趋势。     

Effect of PVP in dispersion and seeded dispersion polymerizations

The outcome of seeded dispersion polymerizations of n‐butyl acrylate (BA) and styrene (St) in terms of the success of growing the seed particles without nucleating new particles or generating coagulum was found to be dependent on the seed type (poly[n‐butyl acrylate] [ PBA] or polystyrene [PSt]), the second‐stage monomer (BA or St), and the type of polyvinylpyrrolidone (PVP) stabilizer (PVP K30 or PVP K90). All seeds were first cleaned of excess stabilizer by medium replacement before the seeded polymerizations. In general, successful particle growth was achieved when the second‐stage polymerization employed PVP K30 (1 wt%) as the stabilizer. In contrast, nearly all reactions employing PVP K90 (1 wt%) as the second‐stage stabilizer resulted in the nucleation of a second crop of particles. These phenomena were further investigated by carrying out dispersion polymerizations using the supernatant obtained by separating the seeds from the second‐stage media (containing monomer). The results paralleled those in the seeding studies and were explained by the presence of small amounts of grafted PVP created in situ during the preparation of the seeds. © 2002 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci 84: 2721–2732, 2002     

钛液水解工艺对偏钛酸性能的影响

采用外加晶种常压水解法制备偏钛酸,使用激光粒度仪分析偏钛酸的粒度分布,通过沉降高度和洗涤时间判断偏钛酸的过滤性能。考察了晶种加入量、变灰点时间、钛液浓度、二次沸腾保温时间对偏钛酸粒度分布及其过滤性能的影响。结果表明：晶种加入量、钛液浓度和二次沸腾保温时间对偏钛酸性能有显著影响,晶种加入量越大、钛液浓度越低、水解速度就越快,变灰时间越短,得到的偏钛酸的粒度分布也越宽,过滤性能越差。延长二次沸腾保温时间可以使偏钛酸粒度分布更窄,粒子更均匀。     

Effect of Ultrasound Frequency on the Precipitation Process of Supersaturated Sodium Aluminate Solution

The effects of frequency of ultrasound on the precipitation process of prepared supersaturated sodium aluminate solutions of practical concentration were studied experimentally under seeded, isothermal, batch crystallization conditions at various temperatures and initial ak(mole ratio of Na2O/Al2O3). The decomposition and the particle number percentage for size below 2 mm at time of 15 h were compared, particle size distribution and SEM photos of the product aluminum hydroxide were also analyzed. The results indicate that the ultrasonic treatment at 16 kHz can enhance the decomposition rate of sodium aluminate solutions, and also has effects on particle morphology and particle size distribution of aluminum hydroxide precipitated.     

旋转磁场与水量耦合对CaCO3结晶的影响

随着环保问题越来越得到重视,无化学药剂添加的阻垢方法也愈加引起研究者的关注。磁处理被一些研究者认为是一种无污染、低成本的物理防垢方法,但其在工业应用中的有效性和作用机制仍存在很大争议。以碳酸钙结晶体系为研究对象,新设计了磁场作用范围宽窄两种形式的磁处理装置,着重考察了与工业应用密切相关的处理水量与磁处理效果间的耦合关系。结果表明,当处理水量较小时,磁处理可促进碳酸钙的均相成核,使生成的晶体粒径变小数量增多,总沉积量增大,并且磁处理效果在一定转速范围内随旋转磁场转速的增加而增强。此外发现,旋转磁场与水量有明显的耦合关系：当磁处理条件不变而处理水量增大时,磁处理效果就会减弱;当处理水量一定而强化磁处理条件时,磁处理效果就会增强。先磁处理一部分溶液再逐步添加溶液进行的分步磁处理实验表明,该法可提高大水量条件下碳酸钙的去除率,使磁处理效果更为明显,同时表明了处理水量与磁场相匹配耦合的重要性。     

硫酸钛液稳定性分析及偏钛酸粒度控制研究

测试了硫酸法钛白生产中系列浓度钛液在不同温度下的稳定性;并根据系列稳定性数据调节水解工艺,在水解初期适当延长升温时间,水解后期加入适量的稀碱液。用激光粒度分析仪、扫描电子显微镜测定偏钛酸的粒度分布及粒子形貌。结果显示,调节工艺后得到的偏钛酸粒度分布曲线的半峰宽缩小,整体均匀性较好;扫描电子显微镜照片显示调节工艺对小粒子的产生有明显抑制作用;水解率达到97.0%。     

水溶液中碳酸铈的陈化过程

研究了水溶液中碳酸铈沉淀的陈化过程。以氯化铈、碳酸氢铵为原料制备碳酸铈颗粒，并以扫描电子显微镜观察碳酸铈颗粒的形貌与粒度。实验结果表明：当不经过陈化时，碳酸铈颗粒的粒度约为0、1μm，颗粒基本呈球状，团聚在一起；随着陈化时间的增加，碳酸铈颗粒的粒度逐渐增大；当陈化时间为10h时，碳酸铈颗粒为片状晶体，粒度约为6μm。     

Dispersion polymerization of methyl methacrylate: Effect of stabilizer concentration

In dispersion polymerizations of methyl methacrylate (MMA), little difference was found in the polymerization kinetics with varying stabilizer (PVP K‐30) concentration, indicating that in contrast to emulsion polymerization, the kinetics of these dispersion polymerizations are independent of the number of particles. Comparing MMA precipitation and dispersion polymerizations revealed that nuclei formation in the latter results from precipitation polymerization occurring in the continuous phase, which can contribute significantly to the kinetics, and especially to the molecular weight distributions. No change was found in the molecular weight distribution of the PVP during a dispersion polymerization, nor was there any measurable difference between using fresh and recycled stabilizer. © 2007 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci, 2008     

GAD室温自交联乳液的粒径及其分布

合成得到了含环氧基、羧基和胺基的室温自交联乳液,研究了聚合工艺和乳胶粒结构及组成对乳液粒径及其粒径分布的影响。结果表明：聚合温度对乳液粒径及其分布的影响较小,加大乳化剂用量和乳化单体滴加速率使乳液粒径减小,粒径分布变窄;壳层甲基丙烯酸二甲氨基乙酯用量增加,致仗乳液粒径增大和粒径分布变宽;在合适的中间层分率下获得粒径较小和粒径分布较均匀的乳液;中间层引入（甲基）丙烯酸可减小乳胶粒径,并使粒径分布更均匀。     

水泥颗粒分布对其使用性能的影响

研究了水泥的颗粒分布对I型硅酸盐水泥标准稠度用水量、凝结时间、水化热、强度、与外加剂适应性及砂浆干缩性能的影响。研究结果表明:同一比表面积的水泥,颗粒分布越窄,则标准稠度用水量越大,凝结时间越长,1d水化热越小,1d胶砂强度越低,与外加剂适应性越差,砂浆干缩率越大。随着比表面积增大,凝结时间缩短,1d水化热增大,强度提高,砂浆干缩率增大。当颗粒分布较窄时,随着比表面积增大,1d胶砂强度增幅不大,与外加剂适应性显著变差。