共沸精馏法浓缩磷酸的研究

本文采用筛选出的辛烷作挟带剂，对共沸精馏法浓缩化学纯磷酸和二水物湿法磷酸进行了研究。浓缩后磷酸的Ｐ２Ｏ５浓度分别达到５７％和５０％左右。本法具有能耗低，Ｐ２Ｏ５损失少、腐蚀性小、不易结垢以及挟带剂可循环使用等特点。

对叔丁基杯[4]芳烃乙酸萃取模拟制革废水中的Cr^(3+)

通过对一系列杯芳烃及其衍生物载体对萃取分配比的影响的考察,选出萃取Cr3+的最佳萃取剂对叔丁基杯[4]芳烃乙酸;通过考察杯芳烃及其衍生物分子结构,研究了对叔丁基杯[4]芳烃乙酸(简称杯[4]水解)从模拟制革废水体系中萃取Cr3+的反应机理,通过考察溶液pH值对萃取平衡分配比的影响,确认了杯[4]水解萃取Cr3+符合阳离子交换机理为Cr3++HnL(O)→(CrHn-1L(O))2++H+;得到了萃取反应的表观平衡常数为1.815×103;通过考察反应温度对分配比的影响,求得萃取热焓为69.89kJ/mol;由热焓和表观平衡常数计算了自由能为-18.601kJ/mol,熵变为294.97J/(mol.K)。杯[4]水解萃取Cr3+的反应为吸热反应;分别考察了水相溶液初始Cr3+浓度、萃取剂初始浓度、搅拌速度等影响因素对萃取分配比效果的影响。结果表明,经过一级萃取,Cr3+的萃取率可达85%以上。

乳状液膜法提取制革废水中Cr^(3+)

采用乳化液膜法对制革废水中Cr3+的提取进行了研究。液膜由活性载体磷酸三丁酯(TBP)、表面活性剂磺化聚丁二烯、溶剂磺化煤油、助剂液体石蜡组成;论文把Cr3+的迁移速率与液膜的稳定性作为两个重要的研究指标,研究了膜相组成、乳化速度、传质迁移时间、载体浓度、内相NaOH浓度及乳水比对Cr3+提取率及液膜破裂率的影响规律;在适宜的工艺条件下,Cr3+的提取率可达99.79%。

乳状液膜法提取Cr^3＋内相界面反应的研究

文章对乳状液膜法提取Cr3+内相界面的反萃取反应进行了研究。选择NaOH为反萃剂,H2O2为氧化剂,研究了内水相pH值、反应温度、搅拌速率、原料配比对反萃反应的影响,同时研究了反萃反应的反应方程式、反应的热力学性质。实验表明,反萃反应达平衡时的分配比随内相水溶液pH值及搅拌速度的升高而降低,随反应温度的升高而升高,随NaOH与[CrHn-mL(O)]2+摩尔比的增加先降低后升高;通过斜率法确定反萃反应为氧化-还原反应,并得到了反应的表观平衡常数k;计算了反萃反应的热焓ΔH,自由能ΔG和熵变ΔS。

液膜法提取废水中Cr^(3+)相界面反应的热力学研究

选择新型的超分子化合物——对叔丁基杯[4]芳烃乙酸作为活性载体,研究了采用乳状液膜法分离废水中Cr3+的界面反应方程式及反应的热力学性质。研究表明液膜外相界面的反应符合阳离子交换机理,液膜内相界面的反应为氧化还原反应;得到了外相界面及内相界面反应的平衡常数K分别为2.45×10-4、1027.5(30℃时),反应焓△H分别为69.9、-159.4 kJ.mol-1,反应自由焓△G分别是-25.0、-159.4 kJ.mol-1,反应熵△S分别是316.4、75.531 kJ.mol-1K-1。

共沸精馏法浓缩磷酸的相平衡基础

采用改进的Ｐａｒｔ釜测定了在０．１０１３ＭＰａ下，辛烷水二元部分互溶体系的汽液相平衡数据，结果具有热力学一致性。采用等温平衡法测定了５～７５℃下辛烷水二元体系以及１０～７５℃辛烷磷酸水三元体系的液液相平衡数据。

淀粉接枝丙烯酰胺絮凝剂的制备及性能研究

研究了淀粉接枝丙烯酰胺制备絮凝剂的工艺过程 ,测定了其絮凝性能。实验结果表明 :玉米淀粉为接枝反应适宜的原料 ,原料丙烯酰胺和淀粉的最佳重量比为 2 .7∶1,最佳引发剂浓度为 1× 10 -3 mol/L ;接枝聚丙烯酰胺絮凝剂絮凝效果受温度和pH值的影响小 ,絮凝湿法磷酸料浆的最佳用量为 4mg/kg ,而采用市售聚丙烯酰胺的最佳用量为 6mg/kg。

杂质对于磷酸二氢钾结晶的影响研究

初步净化后湿法磷酸生产的磷酸二氢钾常含有多种杂质。采用间歇结晶法研究了Fe3+、Al3+、Mg2+、Ca2+、F-、SO42-杂质对磷酸二氢钾结晶介稳区宽度、结晶晶形、诱导时间、结晶生长速度等的影响。实验结果表明:各种杂质离子均导致结晶介稳区增大,其中高价金属离子Fe3+、Al3+的影响最为显著,随着Fe3+、Al3+浓度的增加,晶体的长径比显著增大,晶体由棱柱状变为针状,诱导时间延长,晶体生长速度变小,Al3+的影响比Fe3+略大。F-浓度增大,晶体的长径比反而变小。SO42-浓度增大,平均粒径先减小后由于生成聚晶而增大,晶形仍为棱柱状,单晶长径比先缓慢增大而后略有减小。掺杂Ca2+、Mg2+对晶形影响很小。研究结果对于磷酸二氢钾的结晶生长条件选择有重要的参考价值。

硫酸钙晶须对EPDM/PP热塑性弹性体性能的影响

研究了加入硫酸钙晶须对以三元乙丙橡胶(EPDM)/聚丙烯(PP)为基体的动态硫化热塑性弹性体(TPV)性能的影响。通过SEM和X射线能谱(EDS)分析研究了TPV的微观结构,并用Instron万能材料实验机等研究了其力学性能。结果表明,硫酸钙晶须的加入,可使复合材料的拉伸强度最大提高20%,断裂伸长率最高提升38%,压缩永久变形可改善19.8%以上,而且对复合材料的硬度影响幅度不大。经KH-550处理后的硫酸钙晶须与不处理的相比,处理能有效改善晶须与树脂基体间的亲和程度,可使晶须与基体之间形成了较好的界面包覆。晶须质量分数在4.6%左右时可得到综合性能较好的TPV复合材料。

磷石膏制备硫酸钙晶须及晶须造纸应用的研究进展

简述了硫酸钙晶须的性质及晶须生长机理,介绍了硫酸钙晶须的两种常用制备方法——水热法和常压酸化法,分析了水热法工艺条件对晶须生长的影响。重点探讨了磷石膏预处理方式及其对晶须形貌的影响,对硫酸钙晶须制备与改性添加剂及其作用机理做了全面阐述。详细介绍了硫酸钙晶须应用于造纸的研究情况,并对晶须溶解、与纸纤维相容性、白度和强度的提高等硫酸钙晶须应用于造纸工业的突出问题做了重点分析。最后,指出磷石膏的选择性预处理、晶须制备与改性添加剂、工艺条件对晶须性能的影响以及晶须性能与纸张性能的定量关系是今后的主要研究方向。

磷酸二氢钾结晶的影响因素研究

采用间歇实验法研究了pH、降温速率等条件和铁(Ⅲ)、氟杂质对磷酸二氢钾结晶过程的影响。结果表明:在pH为3.0时,结晶析出温度和结晶析出量均最大,随着pH增加,颗粒聚集明显,表观粒径增大;随着降温速率的增大,结晶速度逐渐增大,晶体平均粒径减小,介稳区宽度逐渐增大,结晶的成核级数为4;杂质铁(Ⅲ)对结晶影响显著,随着铁(Ⅲ)质量分数的增加,晶体的长径比明显增大,晶形由棱柱状变为针状,介稳区明显变宽,结晶诱导期明显延长;杂质氟对结晶影响较小,随着氟质量分数的增加,介稳区宽度变宽,单晶长径比减小,晶形由长柱状变为方柱状,最后变为短粗状;在有氟存在时,比溶液中只掺杂铁(Ⅲ)时所得晶体的长径比减小,但结晶改善的效果并不理想。实验结果对磷酸二氢钾的生产过程有指导意义。

磷酸二氢铵结晶介稳区的研究

研究了不同温度、不同降温速率及不同搅拌速度下磷酸二氢铵(MAP)水溶液介稳区宽度,同时研究了杂质离子Mg2+,Fe3+,Al3+对MAP水溶液介稳区宽度的影响。介稳区宽度随温度升高和搅拌速度增大而变窄;随降温速率增大而变宽,且溶液结晶成核级数与饱和温度无关。Mg2+,Fe3+,Al3+等杂质离子的存在均使介稳区宽度变宽,Fe3+和Al3+对介稳区的影响都很大,Mg2+对其影响较小。在饱和温度为50℃、杂质质量分数为0.005%时,Fe3+使介稳区变宽2.3℃,Al3+使介稳区变宽1.1℃;Al3+质量分数为0.1%时,使介稳区变宽9.3℃。并得到介稳区宽度与铝离子质量分数的定量关系,为MAP工业结晶过程的控制提供理论依据。

Fe^(3+)对水热合成硫酸钙晶须性能的影响

以硫酸钙(分析纯)、磷石膏为原料,水热法制备硫酸钙晶须,实验考察了Fe3+对晶须性能的影响。通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、选区电子衍射(SAED)、能量色散X射线光谱仪(EDX)等对产物进行表征。结果表明,Fe3+可促进硫酸钙晶须的轴向生长,有助于获得大长径比的硫酸钙晶须;当n(Ca)/n(Fe)=20左右时,硫酸钙(分析纯)制得晶须长径比达到最大值80,磷石膏制得晶须长径比为60;Fe3+可有效改善磷石膏水热制得晶须的形貌,抑制晶体的分叉生长,对磷石膏制得晶须白度也有一定程度的提高。

磷酸二氢铵结晶影响因素研究

采用间歇结晶法研究了pH值、降温速度、搅拌速度对磷酸二氢铵(MAP)结晶过程的影响。实验结果表明,MAP的溶解度随pH值变化明显,当pH值为3.2时溶解度最小。在pH值为3.2时,结晶速度、晶体析出温度、单晶长径比和平均粒径均为最大,且随着pH值增大,均显著减小;降温速率对于晶形及长径比没有影响,随着降温速度增大,晶体平均粒径减小,介稳区宽度增大,MAP的成核级数约为1.1;搅拌速度加快,结晶诱导时间显著缩短,介稳区宽度变窄。

光强调制型光纤湿度传感器评述

综述了湿度传感器的发展概况;重点分析和介绍了吸收型、折光率变化型及光散射型三类光强调制型光纤湿度传感器的感湿机理与研究成果;展望并讨论了光强调制型光纤湿度传感器的发展趋势和应用前景。

用NRTL方程预测部分互溶体系的汽液平衡

用五参数NRTL方程 ,对辛烷 -水二元部分互溶全系的汽 -液相平衡数据和液-液相平衡数据进行关联 ,并用液 -液相平衡数据优化所得的参数 ,预测汽液相平衡 。

乳状液膜法提取模拟湿法磷酸中的稀土镧

采用自制的磺化聚丁二烯(LYF)作表面活性剂,以二(2-乙基己基磷酸,P204)为萃取剂,以4mol/L HCl为内相,液体石蜡为膜稳定剂,制成乳状液膜,从模拟湿法磷酸中萃取稀土镧.在膜内比为1.2∶1,制乳搅拌,搅拌速度为2 000r/min,时间为20min,提取搅拌速度为250r/min,时间为10min,水乳体积比为2∶1,磷酸质量分数为10%P2O5,La3+含量为300mg/L时,镧离子的迁移率达到86.67%.同时利用液液萃取通过斜率分析法讨论P204从磷酸中提取镧离子的反应机理.对P204萃取镧离子进行热力学研究,结果表明,萃取反应属于放热反应,反应热为-7.697 1kJ/mol.

杂质对于磷酸二氢铵结晶的影响

采用间歇结晶法研究了杂质Fe3+、Al3+、F-、SO42-对MAP结晶的影响。实验结果表明:Fe3+、Al3+对于MAP成核和晶体生长均有明显的阻碍,随着其浓度的增加,介稳区变宽,诱导时间延长,结晶生长速度变慢,晶体由棱柱状变为针状,粒径减小,直至成细粉状;随着Mg2+含量增加,介稳区略有增大,晶体的平均粒径减小,单晶长径比略有变小;F-浓度的增大,介稳区宽度略有增大,晶体粒径略有减少,单晶长径比逐渐减小,晶体由长柱状变为方柱状;SO42-对于KDP结晶过程影响很小。研究结果对于工业级磷酸二氢铵的生产有重要的指导意义。

对叔丁基杯[4]芳烃乙酸萃取Cr^(3+)的反应研究

报道了以对叔丁基杯[4]芳烃乙酸(简称杯[4]水解)为萃取剂,从硝酸体系中萃取Cr3+的反应机理及反应热力学性质。通过考察溶液pH值对萃取分配比的影响,确认杯[4]水解萃取Cr3+的机理,并得到了萃取反应的表观平衡常数K=1.815×103;通过考察反应温度对分配比的影响,求得萃取热焓ΔH=69.89 kJ/mol;由ΔH和表观平衡常数K计算了自由能ΔG=-18.601 kJ/mol和熵变ΔS=294.97 J/(mol-1.K-1)。杯[4]水解萃取Cr3+的反应是一个吸热反应。

搭建教竞联合平台,深化化工设计课程教学改革

我们搭建了全国大学生化工设计课程竞赛与化工设计课程教学联合培养平台,探索了化工设计课程教学与学科竞赛密切结合的培养模式,并通过深化教学改革、创新教学方法,提高了化工专业学生的工程实践能力,实现了高素质创新型、应用型化工人才的培养目标。