对苯二甲酸锌初级成核过程研究

为研究对苯二甲酸锌的成核过程,实验采用平衡法测量对苯二甲酸锌在苯二甲酸钠溶液中的溶解度计算成核过程的过饱和度;298.15 K下用聚焦光束发射测量仪在线监测对苯二甲酸锌反应结晶过程中诱导期,并计算临界成核半径和临界成核自由能与过饱和度的关系。结果表明:过饱和度越大,诱导期时间越短;根据经典成核理论,在过饱和度S大于8.16时,发生的是均相成核过程,过饱和度S小于6.66时,发生的是非均相成核过程;其中在均相成核中,临界成核半径和临界成核自由能都是随着过饱和度的增加不断减小。因此,提高过饱和度使成核过程更加容易进行。

释压量对发泡行为的影响

通过自行设计加工的模具研究不同释压量下微发泡试样的发泡行为。首次揭示泡孔平均直径随释压量的变化规律。结果显示:泡孔平均直径并不是随着释压量的减小而减小,而是随着释压量的减小先减小后增大。通过补充添加了蒙脱土成核剂的实验,证实泡孔平均直径在小释压量时反而增大的真正原因是高熔体能量造成临界成核半径增加。因此,只有适当的控制释压量才可以得到尺寸较好的微孔结构。

天然气水合物生成动力学模型模拟计算改进

对描述水合物生成过程的Langmuir方程进行了研究,指出了其应用时的局限性;将动力学成核机理中的能量变化分为3部分,提出了动力学模型模拟计算的改进方法,并据此计算出气体水合物吸附过程中受温度和压力影响的动力学因素——成核临界半径,关联出成核半径与能量和温度的关系.计算结果表明,水合物的生成焓变、Gibbs自由能和临界半径随温度升高分别升高、降低、降低.