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MgSO4-Na2SO4-H2O三元体系100℃沸腾蒸发非平衡态成盐特征
,,崔世广,,袁建军
化学学报 , 2008,
Abstract: 采用140℃恒温热源,对MgSO4-Na2SO4-H2O体系溶液进行100℃恒温沸腾蒸发,蒸发强度为140~160g/(h?L),监测初始析盐点和固相析出后固液相组成随蒸发进程的变化,总结成盐特征,提出反映非平衡态成盐特征的初级成盐区、扩展成盐区等概念.研究发现(1)平衡相图上的同成分复盐3Na2SO4?MgSO4和Na2SO4?MgSO4?2.5H2O变为异成分复盐;(2)对Na2SO4和3Na2SO4?MgSO4的平衡共饱和液蒸发,首先析出的是Na2SO4,其单固相析出率为60.86%,3Na2SO4?MgSO4和Na2SO4?MgSO4?2.5H2O的共饱和液也具有相同特征;(3)蒸发过程的初级成盐区与溶解平衡相区有显著区别.用硫酸钠的耶涅克指数表示相区宽度,Na2SO4初级成盐区宽度从平衡态的21.02扩大到32.76;而Na2SO4?MgSO4?2.5H2O则从41.40缩减为25.71;(4)在晶种存在的条件下,各种盐的成盐区比初级成盐区有不同程度的扩展,如Na2SO4,3Na2SO4?MgSO4等盐的成盐区分别扩展了7.72和8.81.扩展成盐区与初级成盐区的交叠形成了非平衡条件下特有的条件成盐区,析盐种类取决于晶种的种类.
铬酸钡与硫酸氢钠制备重铬酸钠的宏观反应动力学
田颖,王学魁,高毅颖,徐红彬,
过程工程学报 , 2012,
Abstract: 考察了BaCrO4与NaHSO4制备Na2Cr2O7过程中搅拌速率、氢离子初始浓度、反应温度对BaCrO4转化率的影响,在机理分析基础上进行了宏观动力学研究. 结果表明,该过程为BaCrO4溶于酸性水溶液生成BaCr2O7、BaCr2O7与NaHSO4反应生成BaSO4与Na2Cr2O7、BaSO4结晶析出三步,反应过程中应尽量升高反应温度,搅拌速率可固定为400 r/min,而氢离子浓度应大于0.01 mol/L且小于NaHSO4饱和时的浓度. 经过对实验数据处理和分析,建立了宏观动力学模型,得出该反应为一级反应,求得活化能为41.029 kJ/mol,频率因子为15978.51,相应的宏观动力学方程为-ln(1-XA)=15978.51exp-41.029′103/(RT)]t.
气升式外环流反应器流体力学参数的轴径向分布
伍倩,王学魁,韩梅,王铁峰,,王金福
化工学报 , 2009,
Abstract: 在气升式外环流反应器(Φ0.09m×1.8m)内,利用压差法和双探针电导探头技术考察了不同表观气速下空气-水两相体系中气含率及气泡参数随轴径向位置的变化规律,测得了平均及局部气含率、气泡尺寸及分布、气泡上升速度、气泡频率以及气液相界面积,并从气液流场特征及气泡间相互作用等方面对实验结果作出分析。基于实验数据拟合出局部气含率随表观气速和轴径向位置的关联式。
工业结晶过程的多相流与粒数衡算的CFD耦合求解
武首香,王学魁,,王彦飞
化工学报 , 2009,
Abstract: 考虑不同尺寸的晶体为不同的分散相,通过有限体积法差分不同尺寸组的晶体求解粒数衡算方程,建立了质量衡算与粒数衡算之间的联系,在考虑晶体成核和生长的条件下,建立了稳态结晶过程的粒数衡算方程与多相流方程的耦合求解方法,得到了工业结晶过程的计算流体力学模拟模型。使用商业软件ANSYSCFD,采用该模型对DTB型工业结晶器中氯化钾-水体系的结晶过程进行了模拟,最终获得不同尺寸晶体的流场和固体含量的分布信息,从而实现结晶过程的仿真模拟。对部分模拟结果与实验值进行了比较,结果表明模拟结果与实验结果吻合较好。
龙木错与结则茶卡盐湖卤水兑卤及蒸发析盐规律研究
崔玉虎,袁建军,杨美洁,
海洋与湖沼 , 2014, DOI: 10.11693/hyhz20121115001
Abstract: 本文以西藏龙木错与结则茶卡为对象, 研究了两盐湖卤水在不同兑卤比情况下, 混合卤各组分的变化, 并对兑卤后的混合卤水进行了15°C蒸发过程的研究。实验分别对两种原料卤水和兑卤后卤水蒸发所得的9个卤水样品进行了常量化学组分分析, 研究了兑卤后卤水蒸发过程中盐类的富集行为和析出规律。混合卤蒸发析盐规律结果基本符合Na+、K+、Mg2+//Cl–、 24 SO?-H2O(15°C)五元水盐体系相图。
响应面法优化钡盐转化法重铬酸钠的制备工艺
田颖,王学魁,高毅颖,徐红彬,,张懿
化工进展 , 2011,
Abstract: 应用响应面法对通过钡盐转化法制备重铬酸钠的工艺进行了优化,在单因素试验基础上,选定反应温度、反应时间和液固比为影响因子,以铬酸钡的转化率为响应值,采用Design-Expert软件设计三因素三水平的响应面分析方法,由此得到最优工艺参数为反应温度80℃、反应时间400min、液固比9∶1(体积质量比mL/g)。在此条件下进行试验,得到铬酸钡的转化率实际值是95%,与预测值非常接近,响应面法可有效用于钡盐转化法制备重铬酸钠工艺的优化。
电导探针法测量高固含体系循环液速和气含率
罗孜,伍倩,王铁峰,韩梅,于伟,,王金福
过程工程学报 , 2008,
Abstract: 基于电导探针和示踪法,开发了一种利用电导探针同时测量环流反应器中高固含体系下循环液速和局部气含率的方法.利用2个单针电导探头测量脉冲注入KCl饱和溶液后两路电导信号的先后响应,测得两路液体的停留时间分布曲线.通过对单路信号进行幅值分析可以得到气含率,与压差法相比测量值误差小于5%;通过对过滤气泡信号后的液体的停留时间分布曲线进行相关处理可得到循环液速,测量值与超声多普勒(UDV)的测量结果一致.实验研究了外环流反应器中操作条件对气含率和循环液速的影响.结果表明,低表观气速下气含率沿径向分布较均匀,高于0.1m/s后逐渐呈抛物线型分布,整体随表观气速增加而增大;循环液速随表观气速增加近似线性增大,随固含率增加而减小.
双探针电导探头测量气泡参数的信号质量
韩梅,伍倩,张念,王铁峰,,王金福
过程工程学报 , 2009,
Abstract: 制作了一种用于测量多相流气泡参数的双探针电导探头,研究了探针参数、测试电路和采样方法对气泡信号质量的影响,并提出了改进方法.实验结果表明,探针导通距离越小,信号响应越快,当导通距离小于0.025mm时,对信号响应影响不明显.将探针电极与测试电路输入端的负极相连,以保护探针电极,避免其因电氧化腐蚀而减短使用寿命.选取小阻值探针,并根据其在液相中的阻值大小对外接限流电阻进行优化,可实现采样电路的电阻匹配,从而获得理想的信号响应幅值.通过对所分析的各影响因素进行控制后,得到了电压幅值变化达3V、噪音小且响应快的电导探针气泡信号.
溶剂萃取五味子粗提液中的木脂素
周玲,王学魁,肖清贵,,徐红彬
过程工程学报 , 2011,
Abstract: 以水蒸气蒸馏提油、超声醇提、减压浓缩后得到的五味子木脂素粗提液为原料,用溶剂萃取法对五味子木脂素进行提取.选择了合适的萃取溶剂,探讨了石油醚萃取五味子木脂素机理.结果表明,此萃取过程为分子萃取,过程动力学为扩散控制.考察了相比、萃取温度、时间、搅拌速度及萃取级数对五味子木脂素萃取率的影响.在单因素实验的基础上选择萃取温度、萃取时间和搅拌速率为影响因子,用响应面分析法优化五味子木脂素的萃取纯化工艺条件为萃取时间16min,萃取温度41℃,搅拌速率520r/min,在此条件下,其萃取率达92.75%.纯化物中五味子醇甲含量为14.74%,五味子甲素含量为2.52%,五味子乙素含量为8.33%.
铬酸钡与硫酸氢钠制备重铬酸钠的宏观反应动力学
田颖,王学魁,高毅颖,徐红彬,
过程工程学报 , 2012,
Abstract: 考察了BaCrO4与NaHSO4制备Na2Cr2O7过程中搅拌速率、氢离子初始浓度、反应温度对BaCrO4转化率的影响,在机理分析基础上进行了宏观动力学研究.结果表明,该过程为BaCrO4溶于酸性水溶液生成BaCr2O7、BaCr2O7与NaHSO4反应生成BaSO4与Na2Cr2O7、BaSO4结晶析出三步,反应过程中应尽量升高反应温度,搅拌速率可固定为400r/min,而氢离子浓度应大于0.01mol/L且小于NaHSO4饱和时的浓度.经过对实验数据处理和分析,建立了宏观动力学模型,得出该反应为一级反应,求得活化能为41.029kJ/mol,频率因子为15978.51,相应的宏观动力学方程为-ln(1-XA)=15978.51exp[-41.029′103/(RT)]t.
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