基于磷酸铁湿法制取磷酸的研究

通过大量实验探讨确定了以三氯化铁,氨水,磷酸为原料合成磷酸铁,磷酸铁与浓硫酸在一定温度下反应,生成磷酸和固体硫酸铁,用丙酮萃取,最后得到磷酸的适宜反应条件为反应温度为250℃;反应时间为0.5小时;反应液的pH值控制在2左右.在该条件下,磷酸的产率为89.3%.     

吸附相反应技术制备纳米复合材料研究进展：反应和结晶过程研究进展

本文综述了吸附相反应技术中反应和结晶过程的研究进展。根据制备中反应过程的特点，首先将制备体系分为简单反应体系和复杂反应体系两个方面，分别介绍了两个体系中不同的反应和结晶过程，并系统探讨了吸附层随着反应条件的不同变化过程和反应物相问分配的变化对反应场所、反应机理以及柱子生成过程和形貌的作用机理。     

PTT分子末端修饰及其热性能

通过聚对苯二甲酸丙二酯(PTT)与三氟乙酸(TFA)发生封端反应,制得末端修饰后的PTT(PTT-TFA),并用差示扫描量热仪(DSC)系统地研究了它的热性能.结果表明,PTT-TFA的熔点为227.3 ℃,与纯PTT相同,但PTT-TFA熔体的起始结晶温度略向低温方向移动,且结晶速率比纯PTT的低.用Friedman法测定的体系的结晶活化能结果表明,PTT-TFA的结晶能力下降.由于末端修饰的分子链末端基的体积增大,所以分子链的运动能力降低,因而造成熔体结晶速率降低.     

复合结晶银催化剂的制备及催化性能

应用超声波电解法制备了La2O3/Ag复合银催化剂.利用SEM,XRD等手段对负载不同氧化镧含量的催化剂研究结果表明:电解过程中嵌入少量氧化镧,结晶银的晶体结构得到保持,催化剂的抗烧结性能得到显著提高.以丙二醇选择性催化氧化为反应体系,比较了1%La2O3/Ag复合结晶银和工业结晶银催化剂的催化活性和稳定性,实验结果表明:复合结晶银催化剂的低温氧化活性受到部分抑制,但是催化剂稳定性和反应选择性得到显著提高.     

水－异丙醇组成对纤维素域处理过程的影响

应用Ｘ—衍射法对不同比倒水－异丙醇体系中生成的碱纤维素结晶结构进行分析，从微观角度讨论了结晶结构与生成碱纤维素反应活性之间的关系．     

氢氧化镁循环反应法制取硝酸钾研究

介绍了硝酸、氯化钾与氨为原料制取硝酸钾与氯化铵新工艺.利用氢氧化镁为反应中间物,先将硝酸、氢氧化镁与氯化钾混合,反应后溶液通过冷却结晶、分离、干燥等操作制得硝酸钾.母液中通入氨,反应生成氢氧化镁沉淀与氯化铵溶液,氢氧化镁沉淀经过滤分离后返回与硝酸与氯化钾一起循环反应,氯化铵溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、分离得氯化铵.     

离子聚合物Surlyn的成核效应(Ⅱ)——Surlyn对聚对苯二甲酸乙二酯的结晶行为和形态的影响

用差示扫描量热仪观察了聚对苯二甲酸乙二酯(PET)/离子聚合物surlyn体系的结晶行为.用扫描电镜和偏光显微镜观察了PET/surlyn体系的形态.surlyn有显著的成核效果.surlyn的碳氢主链为柔性分子链.它会促进PET的分子运动,从而提高PET在低温区的结晶速度.但它对PET的球晶形态却没有影响,PET仍为正常球晶.surlyn在PET中是分相的,随着surlyn与PET之间反应程度的加深,surlyn的宏观分相就消失了.     

非晶态共聚物P(VA-VP)对PVA结晶行为影响的研究

本文用DSC法研究了醋酸乙烯酯和乙烯基吡咯烷酮共聚物的水解物和聚乙烯醇(PVA)共混体系的热性能与结晶行为.结果表明,共混物的玻璃化转变温度和组成关系符合Fox方程.共混体系的熔点、熔融热效应、晶片层厚度和结晶度随非晶组分的增加而下降.结晶度还受结晶时间的影响,显示了处于非平衡状态下的结晶组分具有不同的结晶特性.还研究了共混物组成对半结晶时间、结晶速率常数及晶体的成核与生长形态的影响,非晶相组分的加入不影响PVA晶体的成核与Avrami指数.     

由羟基磷酸铁制备的磷酸铁锂用于锂离子电池正极材料的性能研究

为了实现废物循环利用及节能减排,以磷化工副产物磷铁废渣、磷酸、过氧化氢为原料合成了羟基磷酸铁进而制备了磷酸铁锂,并采用多种测试方法对产物进行了分析.实验结果表明,当磷酸/过氧化氢配比为1.2/1时合成的羟基磷酸铁的结晶度最好,由其制备的磷酸铁锂首次放电容量可达151.6 m Ah/g,库仑效率达93%.同时,实验过程实现了零污染、低成本,为磷酸铁锂正极材料制备提供了新方向.     

光稳定剂间苯二酚单苯甲酸酯的合成

研究了以苯甲酰氯和间苯二酚为原料、液碱为除酸剂,酯化合成然后精制得间苯二酚单苯甲酸酯的工艺.研究了酯化反应中温度、物料配比、pH、间苯二酚水溶液的浓度和反应时间等条件对反应的影响,获得了较佳的酯化工艺条件:苯甲酰氯与间苯二酚的摩尔比为1.15∶1;pH值为7.5;反应温度为25℃;反应时间为1.5 h;间苯二酚溶液的质量分数为10%.酯化反应收率为88.6%.考察了结晶溶剂配比、温度对产品质量和收率的影响,经实验评估得到了较佳的结晶工艺条件:结晶溶剂甲苯的体积(/mL)与初产物的质量(/g)之比为2.5∶1,结晶温度为30℃,结晶收率为95.0%.优化工艺条件下产品的总收率为84.2%.     

假二元微乳液临界行为对结晶紫褪色反应动力学的影响

研究了结晶紫在水/AOT/正癸烷微乳液假二元体系远离临界区和近临界区的碱性褪色反应动力学.发现当温度远低于假二元体系的低临界点时,反应速率常数随温度的变化符合Arrhenius公式;当温度低于临界点0.30～1.80 K范围内,反应速率常数高于Arrhenius公式的推导值,而且越接近临界点,反应速率常数波动的幅度越大.     

诱导HAP结晶回收污水中磷主要影响因素分析

为了从污水中回收磷,采用以方解石为晶种在流态化结晶反应柱中诱导羟基磷酸钙(HAP)结晶的方法,考察了反应时间、反应温度、晶种投加量、pH值、Ca/P摩尔比、曝气量对诱导HAP结晶效果的影响.试验结果表明:该诱导结晶反应属于准一级反应,反应的活化能为5.96kJ/mol;pH值对HAP诱导结晶反应影响较大,当pH>8.5时可获得较好的磷回收率.最佳工艺参数为:当进水中磷浓度为20 mg/L、pH为9、反应时间为100 min、Ca/P摩尔比2.5、晶种投加量为60 g/L、反应温度为室温(20±1)℃、曝气量为270 L/h时,诱导结晶反应柱内磷回收率可达92.5%.以上结果表明,以投加晶种诱导HAP结晶的方式回收污水中的磷是可行的,与反硝化同步脱氮除磷工艺耦合将有助于提高污水处理效果和资源回收再利用.     

基于形态与性能的动力电池循环寿命预测方法

常用的锂动力电池循环寿命预测模型由于忽略了电化学反应引起的结构变化而导致锂动力电池寿命预测出现错误.为此,以磷酸铁锂动力电池为对象,研究了锂动力电池内部结构形态与锂动力电池循环寿命之间的关系,提出了基于形态与性能的动力电池循环寿命预测方法,建立了基于形态与性能的动力电池循环寿命预测模型(BLPC模型),研发了对应的动力电池循环寿命检测系统(BLPC系统),并以此对磷酸铁锂电池进行了循环寿命实验和BLPC模型的验证分析.结果表明,与常用的电池循环寿命预测方法相比,该预测方法具有可行与实用的特点.     

形貌对磷酸铁锂电池内阻特性影响

采用XRD、SEM等测试手段对不同形貌磷酸铁锂物理性能进行表征.对球形与非球形形貌磷酸铁锂电池的内阻和交流阻抗谱进行测试,研究了形貌对磷酸铁锂电池内阻特性影响,分析了内阻特性对电池倍率性能影响.结果表明:相比非球形磷酸铁锂,球形形貌磷酸铁锂电池内阻降低了17.4 mΩ,电荷转移阻抗降低了将近35 mΩ,Warburg阻抗系数σ降低了4.58 mΩ·s~(-1/2),10 C下容量保持率(相对0.5 C)仍能达到66%.     

UV/Fenton/杂多酸体系光催化氧化结晶紫

由于光助Fenton反应产生大量·OH而使有机物得以氧化降解,杂多酸具有强的紫外光吸收特性,可以作为Fenton反应的活化剂.研究以结晶紫为底物,考察了UV/Fenton/杂多酸体系对染料的降解作用,考察了pH值、H2O2的用量、Fe2+的用量、杂多酸的引入等因素的影响,确定了优化的实验条件:在结晶紫的浓度是20 mg·L-1时,加入2.4 g·L-1 30%的H2O2,0.02 g·L-1 的Fe2+,0.024 g·L-1的磷钨酸,pH2.7时反应60min后测得脱色率高达95%.研究结果表明:紫外光能有效地促进结晶紫的氧化脱色,引入杂多酸催化剂后,可增强Fenton试剂的反应活性,大大缩短反应时间.     

Ca(OH)_2–H_2O–CO_2系统气液反应结晶数值模拟

在实验的基础上建立理想混合假设下Ca(OH)_2–H_2O–CO_2系统气液反应结晶模型.此模型包含气液物理吸收与化学吸收模型、结晶动力学模型以及气泡与晶体的粒数群体平衡模型.为解决模型刚性问题,采用高阶矩量分类法对粒数群体平衡模型进行矩变换并离散,采用高阶向后差分算法对方程组进行求解.通过实验数据对结晶动力学模型中的未知参数进行回归,得到与实验结果高度相符的反应结晶模型,为深入了解气液反应结晶机理提供理论依据.     

共缩聚反应中延迟结晶行为的分子模拟

采用分子模拟方法研究了共缩聚反应中共聚单体摩尔分数对聚合过程中结晶行为的影响.对比均缩聚和共缩聚的反应动力学过程,发现添加共聚单体可以在推迟结晶行为发生的同时增加聚合产物的相对分子质量.此外,添加共聚单体后获得的晶体厚度较薄、晶体端表面非晶层较厚.随着反应体系中共聚单体摩尔分数的增加,获得的晶体表面具有大量的松散折叠,表面能增加,这种结构有助于提高聚合物晶体的溶解性能.     

绿色溶剂乳酸乙酯下芳基醛亚胺的合成

为了促进芳基醛亚胺的有效合成,研究了乳酸乙酯做主溶剂,水做极性改性剂条件下,芳香醛与芳香胺的合成反应.结果表明,室温下,在乳酸乙酯-水混合溶剂体系中,芳基醛亚胺产物可在0.2～60 min直接从反应溶液中析出结晶,且不需进一步纯化,产率可达到85%～96%.该方法操作简单,绿色环保.     

KCl-MgCl_2-H_2O体系25℃盐析光卤石的等温热力学与结晶规律

光卤石可以采用盐析的方法生产,即在光卤石饱和液中加入老卤或水氯镁石使光卤石析出.本文选择KCl–Mg Cl2–H2O体系,对老卤和水氯镁石盐析光卤石的相关热力学和结晶规律进行研究.文中使用了盐析结晶和兑卤结晶两个概念,并将实际的光卤石盐析生产过程分为直接反应、兑卤结晶、盐析结晶以及由这些基本过程叠加而成的连续结晶过程.热力学研究表明:采用盐析结晶,钾盐的总回收率可达90%以上,而兑卤结晶不足56%.盐析结晶对光卤石的饱和度远大于兑卤结晶的过饱和度,而这种饱和度可通过分步进料或连续进料方式得到减小.结晶动力学研究考虑了兑卤加料速率、盐析加料方式、叠加操作周期等因素对光卤石粒度及其分布规律的影响.在连续结晶中,盐析过程对粒度增长的作用大于兑卤过程的作用,通过4个周期的叠加操作,光卤石的平均粒度可达到300,μm以上.     

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.