Effect of Additive EDTA on Crystallization Process of Magnesium Hydroxide Precipitation

The effects of additive ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) on crystallization process were investigated by the induction time of MgSO 4-NaOH system. Nucleation and growth rates, growth mechanism and particle size distribution of magnesium hydroxide precipitation were involved with. The induction time in unseeded and seeded precipitation of magnesium hydroxide with and without additive EDTA was measured. The conductivity method was used to determine the induction period. Theoretical relations of the induction time and supersaturation ratio for different growth mechanisms and a combined analysis on the induction time were applied to determine nucleation and growth rates. The growth mechanism of magnesium hydroxide precipitation was disclosed by analyzing the experimental data with and without additive. The analysis on induction time indicated that additive EDTA had a significant influence on both nucleation and growth of magnesium hydroxide precipitation. The mechanism underlying the effect of EDTA on crystal growth was 2-dimension nucleation-mediated growth model.

MMA/BA种子半连续乳液聚合成核过程及机理研究

引入一种不溶于水的染色剂(BL-S)作示踪剂,研究甲基丙烯酸甲酯(MMA)/丙烯酸丁酯(BA)种子半连续乳液聚合中各变量对成核过程及成核机理的影响,运用最终乳胶粒中染色剂的含量(Pdye)、最终乳胶粒子数(Npc)、胶束成核和均相成核所形成的粒子数目(Nm和Nh)等参数对聚合过程中的成核情况进行定量分析.结果发现,当引发剂浓度[I]增大时,Pdye、Nh、Nm和Nh/Npc均随之增大,同时Nm/Npc相应地减小,且Nm/Npc=-0.0262[I]+0.8833,表明均相成核随[I]的增大而增加,但胶束成核的比例减小.乳化剂浓度[E]在不同范围内对成核机理的影响不同,在[E]=0.7216×10-2mol.L-1时,体系中胶束成核和均相成核比例相等,各为50%;当[E]>0.7216×10-2mol.L-1时,随[E]增大,成核时间t1,2逐渐缩短,Nm/Npc增加,Nh/Npc减小,胶束成核所占比例大于均相成核,胶束成核逐渐上升为主要成核方式;反之当[E]<0.7216×10-2mol.L-1时,体系中胶束成核所占比例小于均相成核,均相成核为主要成核方式.当MMA的摩尔分率fMMA由0增至0.6时,Nm/Npc从80.93%下降至50%,体系中以胶束成核为主,均相成核为辅;当fMMA由0.6增至1时,Nm/Npc已降至40%,而Nh/Npc增至60%,体系中已转变成均相成核为主,胶束成核为辅.在常规和种子半连续乳液聚合中,t1,2分别为12min和6min,而Pdye变化较小,表明聚合方式只影响粒子的形成过程和成核时间的长短,对成核方式影响甚微.

MMA/BA半连续乳液共聚的成核机理

在半连续乳液聚合过程中,研究了甲基丙烯酸甲酯(MMA)与丙烯酸丁酯(BA)共聚时单体配比及pH调节剂(NaHCO3)对成核过程的影响,并根据整个聚合过程中粒径及其分布的变化规律来推断体系的成核机理。实验结果表明:MMA摩尔分率fMMA不同时体系的成核机理不同,fMMA增大时,成核时间t1,2逐渐减小,而成核结束时的乳胶粒子数Npmax逐渐增大(fMMA=0除外);当MMA/BA共聚(fMMA=0.5763)时,单体转化率随NaHCO3用量的增加而增大,t1,2却保持不变,表明体系中除胶束成核之外存在均相成核。整个聚合过程中乳胶粒径及其分布规律也进一步验证了在MMA/BA共聚体系中,胶束成核与均相成核共存,且t1,2=16 min。

碱式碳酸镁晶须的均相沉淀法制备及其生长机理研究

为了研究碱式碳酸镁晶须新的制备方法,扩大其作为阻燃剂的应用,采用以六水氯化镁和尿素为原料,通过均相沉淀法成功地制备了Mg5(CO3)4(OH)2·4H2O型碱式碳酸镁晶须.采用X射线衍射、扫描电子显微镜、红外光谱等测试手段对所得晶须进行物相、形貌和结构分析.结果表明,当反应原料六水氯化镁与尿素的摩尔比值为1∶4,山梨醇作为有机模板剂时,在水浴时间为24 h,陈化时间为21 h,干燥时间为5 h的实验条件下,可以制备出长径比大于100,发育良好的碱式碳酸镁晶须.采用二维成核-台阶生长理论有效解释了碱式碳酸镁晶须的生长.

甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸正丁酯-ω-十一烯酸钠无皂乳液共聚合研究——Ⅱ.动力学及反应机理

在甲基丙烯酸甲酯(MMA)和丙烯酸正丁酯(BA)的无皂乳液共聚体系中,加入适量反应性乳化剂w-十一烯酸钠(SUA),在用量远低于其CMC时,分别讨论了SUA浓度、引发剂(K_2S_2O_8)浓度以及离子强度对反应动力学的影响,用SA-CP3型粒度分布仪、透射电镜(TEM)等考察了乳液粒子大小(D_w)、浓度(N_p)、形态及其增长过程;用凝胶渗透色谱仪、红外光增、离子交换-电导滴定等手段探讨了反应机理。结果表明:在该反应体系中,“均相沉淀”与“胶束”成核两种机理同时存在,两种成核方式几率的相对大小由SUA浓度、离子强度等所决定。

含钒微合金钢的析出行为研究

在Johnson-Mehl-Avrami动力学方程的基础上,建立Fe-C-V-N合金体系中V(C,N)的析出动力学方程,研究了4种氮含量的低碳钒微合金钢(Fe-C0.05-V0.08)中V(C,N)的形核机制及在奥氏体中的析出过程。结果表明:V(C,N)主要形核位置在位错线上,平衡析出的鼻点温度在820℃左右,析出开始时间随氮含量的增大而减小。利用Gleeble-1 500D热力模拟试验机进行了应力松弛试验,根据曲线拟合得到的鼻点温度为850℃,将理论计算与试验值的差异缩小到30℃以内。