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《微反應器制備納米碳酸鋇研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在學術論文-天天文庫。
1、河北科技大學碩士學位論文微反應器制備納米碳酸鋇研究姓名:王會君申請學位級別:碩士專業(yè):化學工程指導教師:劉潤靜;唐瑞增200812摘要摘要本文采用微反應器對納米級碳酸鋇的制備技術進行了實驗研究,考察了反應物流速、濃度、反應溫度、反應器夾角、添加分散劑等因素對納米碳酸鋇顆粒粒徑及形貌的影響,采用掃描電鏡和激光粒度分析儀等分別對顆粒形貌進行了表征。結果表明:當流速8m·Sd時制備的碳酸鋇顆粒形貌均勻、團聚程度小。濃度大于1tool·L“時碳酸鋇為棒狀納米顆粒,且隨濃度增加長徑比增大;濃度低于lmol·L卅時,隨濃度減小棒狀顆粒斷裂,逐漸形
2、成直徑為300lira的球形顆粒。反應溫度超過20℃顆粒直徑明顯變大。反應物中加入分散劑可以明顯的降低顆粒直徑。研究了采用激光粒度分析儀測定碳酸鋇顆粒粒徑及分布的方法,通過實驗探索了碳酸鋇濃度、分散劑濃度、超聲處理時間等因素對激光粒度分析儀測定結果的影響,并用電鏡研究作為對比,篩選出了用于激光粒度分析儀測定納米顆粒的以水為分散介質(zhì)、聚丙烯酸鈉為分散劑的分散體系,并確定了最佳的測定條件:碳酸鋇濃度為O.2g'L~、聚丙烯酸鈉濃度為1g·L一、超聲處理時間5rain。為了驗證所采用的微反應器的微觀混合特性,本文以硫酸銅的沉降反應與氯乙酸乙
3、酯的水解反應的平行競爭反應作為反應工作體系,考察了在微反應器內(nèi)不同的撞擊流速下的微觀混合情況。結果表明該反應器的微觀混合情況良好。關鍵詞微反應器;碳酸鋇;納米顆粒;微觀混合;分散AbstractNanometerBariumCarbonate(BaC03)waspreparedwithamicro—reactor,andtheefleetofflowrate,concentration,reactiontemperatureandstructureofmicro。channelinthereactorontheparticlesize
4、andmorphologyofBaC03wasresearched.TheproductswerecharacterizedbySEM,LGI,andBET.Theresultsshowthatwhentheflowratewasabove8m.s一.thebariumcarbonateparticleobtainedwasregularinsurfaceandoflowagglcImeratedstructure.Whenthereactantconcentrationwasabove1mol。L~,thepanicleswerer
5、od.1ike,andthelength.diameterratioWaSincreasedwiththeincreaseinreact肌tconcentration.WhentheconcentrationWaslowerthan1mol‘L叫,rod-likep狐iclesbrokewiththedecreaseinconcentration,formingsphericalparticleswiththediameterof300nm.WhenreactiontemperatureWaShigherthan20℃thediame
6、teroftheparticlesincreaSedsignificantly.Theadditionthedecreaseofparticlessize.ofdispersantinthereactantsresultedinDispersingsystemWaSselectedbythemeasurememofparticlesizewithLGI,basedontheinvestigationofeffectoftheconcentrationofBaC03,theconcentrationofdispersantandthet
7、imeofsupersonictreatmentontheparticlesize.Waterwasselectedasdispersingmedium,polyacrylatesodiumWasdispersant.Theoptimalmeasuringconditionswereobtained:concentrationofBaC03was0.2g‘L.1,polyacrylatesodiumWas1g'L~,andthetimeofsupersonictreatmentwas5minutes.TostudytheMicromi
8、xingCharacteristicsofthemicro-reactor,theparallelcompetitivereactions,precipitationreactionofCuS04andhydrolysi