新型碳化塔重碱结晶动力学及添加剂对结晶影响的…

以空气－ＮａＨＣＯ３饱和液为介质，在新型碳化塔的模拟塔内，测定了气体流束ｕｇ、液体流速ｕＬ，液相内循环速度ｕｃ，晶浆平均停留时间τ等参数对结晶动力学的影响；重点研究聚丙烯酸钠加入碳化塔后动力学参数的变化规律，     

磁场对碳酸氢钠结晶动力学的影响

文中对新型碳化塔碳酸氢钠结晶动力学研究的基础上，再进一步探讨了磁场对结晶动力学的影响，在内径在Ｄ＝７０ｍｍ有机玻璃模拟塔内，以空气－ＮａＨＣＯ３饱和溶液为介质，测定了磁处理条件下，不同气，液量对晶体生长速率Ｇε，成核速度Ｂ＾－ｃ以及晶浆悬浮ρＴ等动力学参数的影响，并给出相应的结晶动力学关联式。     

二季戊四醇和季戊四醇分离结晶动力学研究

从结晶粒径与晶核数密度关系，晶体生长速率与成核速率关系着手，研究了二季戊四醇和季戊四醇的结晶动力学特性。通过对两种不同物质结晶特征的分析，成功地从季戊四醇废渣中结晶分离二季戊四醇，一次结晶纯度达到90％以上。     

地塞米松磷酸钠的反应结晶动力学

利用连续稳态法在混合悬浮混合产品排除(MSMPR)结晶器中研究了地塞米松磷酸钠反应结晶动力学。以粒数密度衡算方程为基础，由实验得到的晶体粒度分布数据，采用非线性最优化方法直接进行参数估计，确定了地塞米松磷酸钠晶体的成核和生长速率方程．动力学方程的分析结果表明，地塞米松磷酸钠晶体生长速率与粒度相关，合适的过饱和度、悬浮密度和温度是得到理想地塞米松磷酸钠晶体的关键因素．     

聚左旋乳酸及其复合体系的非等温结晶动力学

用差示扫描量热法研究了聚左旋乳酸（ＰＬＬＡ）及其与羟基磷灰石、甲壳素和甲壳胺复合后的非等温结晶行为,分别用Ｍａｎｄｅｌｋｅｒｎ和Ｚｉａｂｉｃｋｉ两种处理方法获得了ＰＬＬＡ及其在复合体系中的非等温结晶动力学参数．结果表明：随冷却速率的增大,ＰＬＬＡ及其在复合体系中的结晶度迅速下降,Ａｖｒａｍｉ结晶指数ｎ值减小．复合组分可使ＰＬＬＡ的ｎ值增大,有利于ＰＬＬＡ结晶按三维方式发育生长．ＰＬＬＡ及其在复合体系中的非等温结晶速率常数Ｚｃ值（Ｍａｎ－ｄｅｌｋｅｒｎ方法）和动力学结晶能力参数Ｇ值（Ｚｉａｂｉｃｋｉ方法）均随冷却速率增大而增大,而比动力学结晶能力参数Ｇｃ值则与冷却速率无关,但受复合组分影响,其中羟基磷灰石使Ｇｃ值减小,而甲壳素和甲壳胺使Ｇｃ值增大．     

木糖醇的结晶动力学

应用粒数衡算理论模型,研究了木糖醇的结晶过程,分析了结晶过程的成核、生长机理和影响因素,采用间歇动态法测定了木糖醇的结晶动力学数据,回归了木糖醇的结晶动力学方程参数.研究表明升高温度有利于晶体成核,而且对于晶体生长的影响十分显著,同时当搅拌桨的形式一定时,成核速率随搅拌速率的增加而增大,晶体生长速率取决于溶质扩散速率和表面反应速率的综合作用.本研究为进一步提高木糖醇的工业结晶水平提供了理论依据.     

聚乙烯的非等温结晶动力学研究

用DSC法研究了HDPE、LDPE和三个型号LLDPE的非等温结晶动力学,并用Jeziorny方法获得了它们的非等温结晶动力学参数。结果表明,在2.5—10℃/min的冷却速率范围内,它们都很好地符台Avrami动力学方程,非等温结晶速率常数(Zc)和比动力学结晶能力(Gc)均受冷却速率的影响。在相同的冷却速率下,各种聚乙烯的Zc值和Gc值都很接近,表明聚合物的结构性质对它们的影响很小。文中还讨论了非等温结晶下聚乙烯结晶的生长方式和形态与分子结构的关系。     

玻璃纤维增强聚丙烯结晶动力学研究

通过DSC方法研究了玻璃纤维增强聚丙烯复合体系的结晶行为,探讨了体系等温及非等温结晶动力学,采用Mandelkern方法和Jeziorny方法对体系的非等温结晶动力学进行了处理。结果表明：玻璃纤维的引入改变了聚丙烯的结晶温度和结晶度,对聚丙烯的结晶有成核作用,短玻璃纤维的成核作用强于玻璃纤维毡;聚丙烯及玻璃纤维增强聚丙烯的等温结晶在相当大的结晶范围内符合Avrami方程;由Jeziorny方法得出的单位冷却速率非等温结晶能力参数Gc不随冷却速率的改变而变化,能较好地反映结晶过程,可用该方法材料结晶动力学进行计算。     

小粒度维生素C冷却结晶动力学

结晶是维生素C生产的关键工序.对相关的结晶动力学模型进行筛选,采用间歇动态法中的矩量变换法建立了小粒度维生素C冷却结晶过程动力学方程,利用最小二乘法对动力学实验数据进行多元线性回归后得到了动力学参数,通过实验,验证了动力学模型的可靠性.结果表明在小粒度维生素C冷却结晶过程中,晶体的聚结和破碎影响可忽略,搅拌速率对核过程影响明显.     

聚四氟乙烯非等温结晶动力学研究

用差示扫描量热法(DSC)研究了一系列低分子量聚四(?)乙烯(PTFE)的非等温结晶过程,并以A.Jeziorny方法为基础,对其DSC降温结晶曲线进行处理.结果表明,PTFE的开始结晶温度T_0、结晶结束温度T_e.结晶峰温T_D和外推起始结晶温度T_c均随分子量的减小而降低,结晶热△H则随之增大。Avrami指数接近于2,非等温结晶速率常数Z。随分子量减小而减小,动力学结晶能力G_c和最大结晶速率常数K则随分子量的减小而增大。本文以高聚物分子链段运动理论和结晶速率理论为根据,结合PTFE的结构特征以及非等温结晶动力学各参数的表征的物理意义分析解释了上述实验结果。     

外环流气提式反应器液体局部动力学的实验研究和数值模拟

在外环流气提式气液反应器内,分别以空气和质量分数5%羧甲基纤维素（CMC）水溶液为气相和液相,对液相局部动力学进行了系统研究。应用电极示踪测试技术（ETM）测定了下降段液体速度;应用计算流体力学软件FLUENT 6.0对上升段的液体湍动能和湍动能耗散率进行了模拟计算。模拟结果表明：气体分布器对液体湍动能和湍动能耗散率有较大影响,液体湍动能和湍动能耗散率随表观气速的增大均增大,且液体湍动能呈现出较对称的波动模式。在低气速下,局部液体速率的模拟结果与实验数据吻合良好。     

新型碳化塔的开发

研制成功一种新型碳化塔──封闭式塔盘、内循环、外溢流及外冷却式的碳化塔．实验测试了多种内件结构的新型碳化塔的性能：塔段的总压降、平均气含率、塔段内液相的内循环速度；塔段的传质效率及液相物流中ＮａＨＣＯ＿３颗粒在塔段内沉积状况等．实验结果证实，导流筒的存在．导致液相内循环，有利于相间的传质．由于设置带突台的特殊结构的塔盘及外溢流形式，使塔段内ＮａＨＣＯ＿３沉积情况明显优于菌帽型塔盘．     

基于光测法的晶种量对结晶动力学影响研究

为进一步探究晶种添加量对于结晶动力学尤其是生长动力学的影响,以KNO3-H2O溶液为模型体系,结合光测法开展了添加晶种的间歇冷却结晶动力学实验.通过测定可反映结晶固相信息的体系透光率的变化曲线,结合溶液质量比和相对过饱和度等实测数据,借用前期所建的模型方程,拟合得到了结晶体系的成核与生长动力学参数.在此基础上,运用回代计算的方法,考察并分析了晶种添加量对于结晶成核与生长动力学的影响.结果表明:随着晶种添加量的提高,结晶体系的成核效应逐渐减弱,生长效应逐渐增强,晶体产品的粒度更趋于均匀;同时,单个晶体的线性生长速率却有所下降,从而导致产品的平均粒度减小.     

微波场下蔗糖晶体生长动力学及XRD分析

研究了微波辐射下蔗糖晶体的生长动力学,发现当蔗糖溶液受到微波辐射时,其晶体生长速率比用传统的真空蒸结晶法快。建立了特定的动力学模型,并给出了相应的Ｘ－射线衍射图。     

三相床甲醇合成过程II.C302催化剂甲醇反应本征动力学

研究了 C30 2型铜基催化剂上由 CO、CO2 与 H2 合成 CH3OH的本征反应动力学。为使本征动力学模型能应用于三相床甲醇合成过程 ,实验所用原料气中 CO浓度较高 ,范围为 y CO=0 .0 8～ 0 .2 6 ,压力和温度均在合成甲醇工业操作的范围内。选用双速率的 Langmuir- Hinshelwood方程来描述系统的本征反应速率 ,该模型的计算值与实验结果相吻合。     

降膜结晶分离过程的数值分析

为了研究降膜结晶过程的相变耦合传热传质过程 ,在混合物理论和实验观察所得的结晶形态及形貌特征的基础上建立了描述降膜结晶过程动量、热量和质量传递的数值模拟模型。该模型的一个重要特点是认为在降膜结晶过程中在熔体液相区和固相区之间存在一薄厚不匀且不断变化的二相区。以二元透明有机熔体 (萘硫茚 )为例 ,针对实验单管降膜结晶器的实际降膜结晶过程动量、热量和质量传递过程进行了数值模拟 ,所得结果在未引入任何经验常数下 ,与实验结果符合较好     

由煤系高岭土原位合成NaY分子筛

以煤系高岭土为原料 ,经碱熔活化、补硅 ,在优化的合成条件下 ,可以原位水热合成NaY分子筛。详细考察了晶化温度、晶化时间、加水量、老化时间和合成体系中硅铝比等反应因子对合成产物的结构和热稳定性的影响。得出的最佳反应条件如下 :合成体系中硅铝经为 2 ,晶化温度 370K、晶化时间 10h、老化时间 12h、加水量 4 0～ 6 0mL。其中 ,晶化温度和加水量是影响结晶产物物理结构性能的主要因素。采用XRD、IR、N2 静态容量吸附法、DTA DTG等手段对结晶产物的晶态结构、比表面积及孔分布、热稳定性等进行了表征。结果表明 ,以高岭土为原料可以原位合成出结晶度较高、无杂晶的NaY分子筛。所得分子筛比表面积较高 (42 0m2 /g) ,孔径分布集中 (集中在 0 .6nm) ,热稳定性好。     

一种新型有机硅改性聚氨酯液晶的制备及其性能

以对苯二甲酸、氯化亚砜、对羟基苯甲酸、1,4-丁二醇为原料合成了一种具有反应活性的液晶基元—对苯二甲酰二氧苯甲酸丁二醇酯,再与2,4-甲苯二异氰酸酯与1,3-双(氨丙烷基)四甲基二硅醚合成的有机硅改性聚氨酯反应制成一种新型液晶聚合物。通过红外光谱法表征了产物的结构,通过热分析,考察了其分解温度和液晶态温度范围,并确定了此液晶聚合物作为气相色谱固定液的最高使用温度。以液晶聚合物作为气相色谱固定液制备了气相色谱柱填充柱,测定了该固定液的相对极性。     

套筒式内循环电解反应器的研究

在小型实验装置上研究了电解ＮａＣｌＯ３溶液的套筒式内循环电解反应器的操作性能。结果表明其电解反应速度和电流效率均高于传统的槽式反应器。对实验结果进行分析发现，在由微气泡构成的两相流动系统中，其传递特性与普通的鼓泡系统不同；它不仅受气含率的影响，而且与液体的流速有关。由此引入液相雷诺数ＲｅＬ来表征流速的影响。关联实验数据，得到平均电解速度Ｎ＝０．０１３８ＲｅＧ＾０．５０－ＲｅＬ＾０．４２，平均电解效