蒸发结晶系统传热传质规律的研究

工业蒸发结晶是一个复杂的多相传热与传质过程,其传热传质规律直接决定着晶体的成核和生长,并最终决定产品的粒度分布。根据双步结晶理论,对蒸发结晶的成核和生长动力学进行分析,建立了成核和生长的理论模型。该模型准确描述了蒸发结晶的生长规律,对其中参数的求取和分析可以确定结晶的控制步骤。研究以氯碱工业中烧碱提纯单元NaCl蒸发结晶为例,通过对模型参数的求取,分析NaCl蒸发结晶过程的控制步骤。结果显示,在高温和低流速下,NaCl结晶受扩散过程控制。从而以扩散控制理论为基础,建立了NaCl蒸发结晶的传质传热模型。综合考虑了温度、流速、过饱和度、晶体粒度对结晶粒度分布的影响规律,建立了涵盖各个参数的数学模型。结合粒数衡算,进行了模型计算,得到结晶粒度与操作参数的关系。模型计算结果与实际结果吻合良好,表明该模型可以很好地表示蒸发结晶过程中各操作参数对结晶粒度分布的影响规律。     

焙烧高岭土微球特性的研究

我国的高岭土以其成因类型齐全、储量丰富、质量优良而闻名于世。高岭土广泛应用于石油化工、造纸、功能填料、耐火材料等方面。高岭土可用作载体担载催化剂,也可用作合成沸石分子筛的原料,因此是一种潜在的理想原位晶化载体。用高岭土原位晶化技术得到的沸石分子筛具有较高的水热稳定性,解决在工业生产中的过滤问题,同时降低生产成本。本论文首先系统地研究了高岭土微球在高温焙烧过程中的性质变化,为在高岭土微球上原位生长NaY沸石分子筛的研究打下了良好的基础。     

玻璃组成对CaO-Al2O3-SiO2系玻璃烧结、晶化和性能的影响

采用烧结法制备以钙长石为主晶相的微晶玻璃.采用差热分析(DTA)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和性能测试研究玻璃组成对玻璃的烧结、晶化特性和性能的影响.结果表明:随着CaO含量的增加,玻璃转变温度和析晶放热峰温度逐渐降低,而且析晶放热峰变得尖锐;增加氧化钙降低玻璃的析晶活化能,有利于玻璃的析晶;随着SiO2量的增加,玻璃转变温度和析晶放热峰温度移向高温,使玻璃的析晶困难;玻璃样品的烧结温度随CaO含量的增加而降低, 但过多的CaO促进硅酸钙的析出,增加样品的介电常数和热膨胀系数;增加SiO2能够降低微晶玻璃样品的热膨胀系数,改善其介电性能;所制备的微晶玻璃具有相对密度高(≥98.3%),介电常数适中(6.9～7.5),介电损耗低(≤0.1%),热膨胀系数低(3.8×10-6～4.5×10-6 /℃),烧结温度(900～1 000 ℃)低,及介电常数温度稳定性低(66×10-6～113×10-6 /℃).     

含镍磁黄铁矿硝酸浸出液中硝酸镁与硫酸镁的分离

硝酸催化浸出是处理金属硫化物的有效方法。用这种方法在较低温度和氧压下成功地处理了含镍磁黄铁,但矿石中的氧化镁与硫酸和硝酸反应生成硫酸镁和硝酸镁,后者消耗了大量硝酸;因而需要分离硫酸镁,返回使用硝酸镁才能保证浸出过程经济地进行。本研究测定了Mg(NO_3)_2-MgSO_4-H_2O系在343K,308K,以及Mg(NO_3)_2-MgSO_4-C_2H_5OH-H_2O系在298K的平衡相图。结果表明,蒸发结晶法及乙醇结晶法均能有效地分离出硫酸镁,但后者更为节能。加10％乙醇即可使硫酸镁与硝酸镁较好分离。     

谷氨酸阴离子和晶种对晶体成核与生长的影响

研究了谷氨酸阴离子（Ｇ－）和晶种对其晶体二次成核与生长的影响．结果表明成核速率随晶种粒度和晶种量减少而减少；在高过饱和度时Ｇ－对成核有促进作用，而在低过饱和度时则有抑制作用；晶体生长速率随粒度减小而增大；Ｇ－对晶体生长有抑制作用；结晶时使用粒度小的晶种可得到粒度分布较均匀的晶体．     

雾灵山A型花岗岩系的矿物学特征及成因意义

雾灵山杂岩体由似斑状碱长正长岩及其中的岩石包体、碱性石英正长斑岩、碱性石英正长岩等岩石组成，是冀北地区白垩纪岩浆活动的代表。本文以岩相学工作为基础，讨论了这些岩石中主要造岩矿物的结晶顺序和共生关系，报道了它们的成分特点和演化趋势，推测了不同矿物结晶时的温度、压力、氧逸度、含水量等生成状态和条件，并探讨了由它们所反映出的岩浆演化历史、特点和岩石成因系列归属问题。     

单质银在多孔SiO2中的析晶

利用溶胶－凝胶工艺制备了银－多孔ＳｉＯ２凝胶玻璃。利用ＸＲＤ、ＤＴＡ、ＳＥＭ等分析技术研究了单质银粒子的晶过程。干凝胶中的银盐因制备过程不同可以硝酸银和草酸银２种形式存在。析出银粒子的尺寸的纳米量级范围内。测量出银的晶格常数为０．４１ｎｍ，比纯单质的略大。计算了银粒子在多孔ＳｉＯ２中析晶的动力学参数，并作了相应的分析。     

CO-W-P刷镀层的晶化动力学与热模具寿命

研究了 ＣＯ－Ｗ－Ｐ电刷镀层加热时结构的转变。实验测定了镀层的等温和变温晶化综合动力学曲线及各种动力学参数。提出了瞬时晶化温度的概念。详细分析了晶化过程中硬度的变化，发现晶化伴随有一个硬化效果很强烈的沉淀过程。ＣＯ－Ｗ－Ｐ刷镀层能显著增进热模具的使用寿命，主要原因在于模具成形时，同时发生晶化和沉淀析出过程，产生二次硬化效应，提高了模具表层的红硬性以及热磨损抗力。     

聚乙交酯及聚乙丙交酯的结晶行为研究

本文用DSC法对聚乙交酯(PGA)和乙交酯-丙交酯共聚物(PGLA)熔体的冷却结晶和等温结晶过程作了研究,揭示了结晶行为随聚合物组成变化的规律。在熔体冷却结晶过程中,结晶温度、结晶速率和结晶热随着PGLA中LA含量的增加而降低。在熔体等温结晶过程中,PGLA2(GA∶LA=90∶10)和PGLA3(GA∶LA=95∶5)的Avrami指数分别为1.92和2.16。PGLA2在168℃的结晶速率为0.050min~(-1),PGLA3在171℃的结晶速率为0.033min~(-1)。用x-射线衍射法测出了它们的结晶度和微晶尺寸,PGA和PGLA2的结晶度分别为39.6％和34.6％。研究结果为PGA及PGLA的纺丝及后加工工艺的选择提供了依据。     

过氧化氢氧化－水热结晶联合法制备高纯MoO_3粉末

首次使用过氧化氢氧化－水热结晶联合法制备了高纯ＭＯＯ３粉末．对其粉末粒子的尺寸、形貌和结晶习性进行了研究，对其纯度进行发射光谱分析，并对水热结晶的过程提出了一个可能的机理．