硫酸铝加热脱除结晶水的动力学机理

通过差热/热重联机(DTA/TGA)测定了硫酸铝的失水过程来研究其动力学机理,并对DTA、TG图谱进行分析,探讨其脱水过程可能的类型以及水合硫酸铝脱水的升温特点。在假定硫酸铝分解机理函数的情况下,得到了30种不同机理函数所对应的动力学参数。将升温速率外推为零,得到了理论上系统处于热平衡状态下的动力学参数E_(β→0)与lnA_(β→0)。将E_(β→0)与E_(α→0)相比较,确定了Al_2(SO_4)_3·18H_2O脱水的最可能机理是2级和1/3级的两段反应过程。     

水合硫酸铝的微波脱水研究

研究了水合硫酸铝微波脱水新工艺，与常规热风干燥工艺相比较，微波干燥10min的脱水效果明显优于105℃热风干燥120min的结果，与250℃热风干燥60min结果相当。同时测定了水合硫酸铝在微波场中的升温性能。     

四甲基氢氧化铵三水结晶化合物的制备与表征

以四甲基氢氧化铵五水结晶化合物[(CH3)4NOH.5H2O]为原料,通过异丙醇有机溶剂共煮沸脱水法,制备了四甲基氢氧化铵三水结晶化合物[(CH3)4NOH.3H2O]。并对四甲基氢氧化铵三水结晶化合物进行了酸碱滴定,差热/热重联机(DTA/TGA),气相色谱等定性及定量分析和表征。     

由煤系高岭土制备硫酸铝及其絮凝性能

以内蒙古煤系高岭土为原料,通过酸溶法用浓硫酸在200℃反应制备了硫酸铝,进而制备聚合硫酸铝(SPAS),并采用X射线衍射、热重分析和红外光谱进行表征。结果表明,该方法制备的硫酸铝为Al_2(SO_4)_3·18H_2O。S-PAS的絮凝效果优于市售聚合硫酸铝(O-PAS),其浓度10 m L/L时,浊度去除率最高,达90%。     

由煤系高岭土制备硫酸铝及其絮凝性能

以内蒙古煤系高岭土为原料,通过酸溶法用浓硫酸在200℃反应制备了硫酸铝,进而制备聚合硫酸铝(SPAS),并采用X射线衍射、热重分析和红外光谱进行表征。结果表明,该方法制备的硫酸铝为Al_2(SO_4)_3·18H_2O。S-PAS的絮凝效果优于市售聚合硫酸铝(O-PAS),其浓度10 m L/L时,浊度去除率最高,达90%。     

结晶硫酸铝脱水过程中晶型与形貌的转变

通过TG、XRD、SEM和MS分子模拟的方法,研究了结晶硫酸铝脱水过程中晶型与形貌的变化特点,为结晶硫酸铝制备冶金氧化铝提供了理论基础。依据晶体结构变化特点,将结晶硫酸铝脱水分为3个阶段：第一阶段（30~80 ℃）脱水2.7份,属于三斜晶系;第二阶段（80~22 ℃）脱水12.65份,属于单斜晶系;第三阶段（322~383 ℃）脱水1.15份,属于六方晶系。MS模拟结果和SEM形貌观察表明,结晶硫酸铝单晶在脱水过程中,其形貌经历了从片状到粒状再到片状的过程,其中无水硫酸铝的片状暴露面与十七水硫酸铝的片状暴露面呈垂直关系。在结晶硫酸铝到无水硫酸铝的制备过程中,伴随明显体积收缩和颗粒碎裂。采用多晶结晶硫酸铝脱水,具有制备砂状氧化铝的潜力。     

微波干燥锰碳合金球的响应曲面法优化

为了研究微波干燥锰碳合金球新工艺过程,确定各因素对脱水率的影响情况,得到优化工艺参数,文中采用响应曲面法中心组合设计对工艺过程进行设计并分析了干燥温度、干燥时间、物料质量及其交互作用对相对脱水率的影响,建立了关于相对脱水率的数学模型。方差分析表明,干燥温度、干燥时间对相对脱水率有较显著影响,建立的数学模型拟合度良好,获得优化工艺参数:干燥温度90℃,干燥时间176 s,物料质量150.61 g,相对脱水率达到93.96%。实验验证表明,实际值与模型预测值相差0.71%,干燥后锰碳合金球的含水质量分数为0.26%,达到炼钢用锰碳合金球的水分指标。研究表明:模型预测结果可靠有效,应用响应曲面法优化得到微波干燥锰合金球的工艺条件合理可行,为工业化应用提供必要的工艺参数。     

热分析在磁粉研制中的应用

<正> 前言热分析在科学技术领域应用广泛。特别是对目前飞速发展的各种固体功能材料,热分析已成为不可缺少的研究手段。差热分析(Differential thermalanalysis, DTA)和热重分析(Therm-ogravimetry, TG)的使用尤为广泛。可以对物质的相变、氧化、还原、脱水、     

乙撑双二硫代氨基甲酸锰的热行为

用热重(TG)-热差分析(DTA)研究了乙撑双二硫代氨基甲酸锰(代森锰)。发现其湿品为二水合物[C_4H_6N_2S_4]·2H_2O,脱水后晶体结构发生急剧改变。脱水反应级数为1级,脱水活化能为8～10千卡/摩。气氛对其热行为的影响极大:空气气氛中160～180℃的特强放热峰在氮气氛中变为强吸热峰;空气气氛下400～500℃的强放热峰,氮气气氛下消失。     

褐煤经四氢化萘处理后的结构及热解-气化特性分析

在小型反应釜上采用非极性有机溶剂四氢化萘(tetrahydronaphthalene, THN)对内蒙古锡林郭勒褐煤进行脱水,获取了不同温度下的脱水试样,运用傅里叶红外光谱(Fourier transform infrared spectroscopy,FT-IR)分析技术对比研究了在不同脱水温度下煤样中有机官能团的变化,通过FT-IR谱图的分峰拟合计算,对脱水煤样的化学结构变化特征进行半定量分析,并结合热重(thermal gravity analysis/differential thermal gravity,TG/DTG)和实验室固定床反应器(fixed bed reactor)考察了不同脱水温度下煤样的热解气化特性和热解气相产物分布规律,并对脱水煤样在最大失重速率区间的动力学参数进行了计算。试验结果显示:四氢化萘溶剂对褐煤的脱水提质是有效的,150~200℃时C O开始分解,而此时芳香环上的C C仍然相对稳定。随着脱水温度的升高,芳香类氢含量先减小后增大,脂肪类氢含量先增大后减小,芳香度和芳香碳在脱水温度范围内逐渐增大。煤样的脱水温度升高,热解气相产物H₂、CH₄、CO累积产率增大,CO₂累积产率减小;脱水煤样热解活化能随着脱水温度的升高而升高,进而导致脱水温度较高煤样热解失重率降低。     

脱水处理对HZSM-5分子筛甲苯择形歧化性能的影响

通过²⁷Al MAS NMR、NH₃-TPD和FT-IR等表征手段研究了脱水处理对HZSM-5分子筛催化剂的结构和催化性能的影响。HZSM-5分子筛经过371 ℃水蒸汽处理后,分子筛的部分骨架铝脱出,形成非骨架铝物种,该非骨架铝物种对甲苯择形歧化反应具有较大影响。HZSM-5分子筛的酸性变化主要是由于非骨架铝物种SiAl（OH）的变化而引起,随着脱水温度的升高,HZSM-5分子筛酸中心的强度下降,但酸中心数量增加,当脱水温度为400 ℃时,HZSM-5分子筛的酸中心强度和数量达到最佳,甲苯转化率为28.2%。脱水过程中,甲苯的引入可以阻止HZSM-5分子筛催化剂进一步脱水,起到稳定催化剂活性中心的作用,使催化剂的性能较为稳定。     

MnSO4·H2O热解制备四氧化三锰反应动力学

为了确定空气中硫酸锰分解生成四氧化三锰的机理,用TG-DSC结合XRD分析研究了硫酸锰的热分解行为,用非线性等转化率法和普适积分法研究了硫酸锰脱水和分解过程的反应动力学。研究结果表明,200～400℃之间为MnSO4·H2O脱水阶段,积分动力学机理函数为G(α)=α^3/2, 符合Mampel Power法则,平均表观活化能为117.11 kJ·mol-1;750～1050℃之间为MnSO4的分解阶段,积分动力学机理函数为G(α)=1-(1-α)1/2,符合相边界反应的收缩圆柱体模型,平均表观活化能为226.44 kJ·mol-1,MnSO4等温分解结果与TG-DSC分析结果一致。     

Influence of the anion specificity on the electrochemical corrosion of anodized aluminum substrates

The electrochemical corrosion of anodized aluminum substrates in the presence of various electrolyte solutions at 0.01 mol L⁻¹ concentration has been investigated. The comparative results were found to exhibit a correlation between the aggressiveness of the anions and their cosmotrope/chaotrope nature. The origin of the observed behavior was assumed to result from a variable resistance against dehydration during the pitting process.     

响应曲面法优化硫酸铵微波干燥工艺

对微波干燥硫酸铵的新工艺进行研究,探讨了干燥温度、微波干燥时间、物料质量、物料厚度等因素对硫酸铵相对脱水率的影响.并在单因素实验的基础上,以硫酸铵的相对脱水率为响应值采用响应曲面中心组合设计,对硫酸铵的微波干燥工艺参数进行了优化.所获得的优化实验条件:干燥温度86.05℃,微波干燥时间190.50 s,物料质量102....     

次磷酸铝的制备及动力学研究

为了获得一种高效的无卤阻燃剂,采用一水次磷酸钠和十八水硫酸铝合成次磷酸铝。考察了反应温度、原料物质的量比、反应时间对次磷酸铝产率的影响,并通过一级动力学方程和二级动力学方程模拟研究了其反应机理。结果表明,当优化后的反应条件,即反应温度为90 ℃、反应时间为3 h、次磷酸钠与硫酸铝物质的量比为7.5∶1时,所得次磷酸铝产品产率为96.61%。一水次磷酸钠与十八水硫酸铝合成次磷酸铝属于动力学一级反应,反应动力学常数方程式：k=18exp（-10 547/RT） ,反应活化能Ea=10 547 J/mol。对所得产品进行IR、XRD和SEM-EDS表征,结果表明产品为目标产物次磷酸铝。     

不同混凝剂作用下的污泥性能研究

污泥脱水是依靠过滤介质（多孔性物质）两面的压力差作为推动力,强制水分通过过滤介质,固体颗粒被截留在介质上,以达到脱水的目的。污泥比阻是表示污泥脱水性能的综合性指标,比阻愈大,其脱水性能愈差,反之愈好。添加混凝剂可以使污泥的比阻减小,改善污泥的脱水性质。采用用布氏漏斗试验,以FeCl3和Al（2SO4）3为混凝剂,通过测定污泥滤液滤过介质的速度快慢来确定污泥比阻的大小,并确定混凝剂的最佳添加量。     

晶形助长剂对磷石膏制硫酸钙晶须性能的影响

借助X射线衍射、扫描电子显微镜等分析方法,研究了晶形助长剂对以磷石膏为原料水热法制备硫酸钙晶须生长行为的影响。结果表明,以磷石膏为原料制备硫酸钙晶须适宜的晶形助长剂为氯化镁（掺量为磷石膏质量的1.0%）,其次为十二烷基磺酸钠,效果最差的是硫酸铝。     

Sol–Gel Aluminum Hydroxides and Their Thermal Transformation Studies for the Production of α-Alumina

This work reports the formation of α-alumina from pseudoboehmite synthesized from three different hydrated inorganic aluminum salts such as aluminum nitrate, aluminum chloride and aluminum sulfate using the sol–gel method in aqueous medium at 80 °C. All the aluminum hydroxides were thermally treated and all showed similar crystalline conversion behavior; and, their solid-phase transformations to aluminum oxides were investigated. Following the synthesis, all products were characterized by Fourier transform infrared spectroscopy, differential scanning calorimetry–thermogravimetric analysis and X-ray diffraction. The hydrolysis products were calcined at 200, 300, 600, 800, 1100 and 1200 °C for 1-h. The eta (η) and theta (θ) transitional aluminas were detected until complete transformation to highly crystalline α-alumina occurred at ~1200 °C. Moreover, starting at 1100 °C the sample derived from the sulfate salt showed intense crystalline peaks corresponding to α-alumina. The morphological study for the samples of α-alumina calcined at 1200 °C was carried out by field emission scanning electron microscopy where a vermicular structure was observed. These α-alumina samples were also analyzed by high resolution-transmission electron microscopy. In addition, fast Fourier transform and selected area electron diffraction patterns of α-alumina samples calcined at the highest temperature were obtained to calculate the experimental interplanar distances whose values were compared to reported theoretical values.     

七水硫酸锌热解过程的吉布斯自由能 最小原理及TG-DTA分析

利用吉布斯自由能最小原理计算了七水硫酸锌在25～1 100 ℃下的平衡组成,并结合TG-DTA研究了其热分解过程。七水硫酸锌的热解大致可以分为脱结晶水和无水物热分解两个阶段。脱水发生在室温～311 ℃时,无水物热分解则发生在687～1 050 ℃时。脱水段固相含有ZnSO4·6H2O、ZnSO4·H2O、ZnSO4·xH2O［x∈（0.8,0.9）］等,无水物分解段中间产物有ZnO2·ZnSO4,最终固相产物为ZnO。结果表明,吉布斯自由能最小原理和TG-DTA具有内在一致性。