摘要 | 第5-7页 |
Abstract | 第7-8页 |
第一章 绪论 | 第13-27页 |
1.1 课题提出背景 | 第13页 |
1.2 国内外氟化铝研究现状及未来发展趋势 | 第13-24页 |
1.2.1 氟化铝的理化性能、工业用途及要求 | 第14-15页 |
1.2.1.1 氟化铝的物性数据与理化性能 | 第14页 |
1.2.1.2 氟化铝的工业用途 | 第14页 |
1.2.1.3 铝工业对氟化铝产品的要求 | 第14-15页 |
1.2.2 国内外氟化铝的制备方法及工艺路线 | 第15-23页 |
1.2.2.1 氢氟酸路线法 | 第16-18页 |
1.2.2.2 氟硅酸路线法 | 第18-20页 |
1.2.2.3 铵冰渣路线法(又称氟铝酸铵法) | 第20-21页 |
1.2.2.4 铝盐路线法 | 第21-22页 |
1.2.2.5 碳酸氢铵路线法 | 第22页 |
1.2.2.6 氟硼酸路线法 | 第22-23页 |
1.2.2.7 铝电解含氟废物路线法 | 第23页 |
1.2.2.8 其它路线法 | 第23页 |
1.2.3 氟化铝的未来发展趋势 | 第23-24页 |
1.3 课题研究的意义、内容与所要解决内容 | 第24-25页 |
1.3.1 课题研究意义 | 第24页 |
1.3.2 课题研究内容 | 第24页 |
1.3.3 课题所要解决的问题 | 第24-25页 |
1.4 课题研究思路与实验预期目标 | 第25-27页 |
1.4.1 课题研究的思路 | 第25页 |
1.4.2 实验预期目标 | 第25-27页 |
第二章 实验原料、仪器及分析检测方法 | 第27-35页 |
2.1 实验原料 | 第27-28页 |
2.1.1 实验所需主要原料 | 第27-28页 |
2.1.2 实验辅助试剂 | 第28页 |
2.2 实验仪器 | 第28-29页 |
2.3 实验方法 | 第29-31页 |
2.3.1 实验原理 | 第29页 |
2.3.2 实验装置实物图 | 第29-30页 |
2.3.3 实验方法 | 第30-31页 |
2.4 实验分析检测方法 | 第31-34页 |
2.4.1 产品中氟含量的测定 | 第31-32页 |
2.4.2 产品中铝含量的测定 | 第32-34页 |
2.5 评价指标的计算方法 | 第34-35页 |
第三章 实验相关理论基础研究 | 第35-45页 |
3.1 反应机理探讨 | 第35-42页 |
3.1.1 NH4F固体热分解规律研究 | 第35-39页 |
3.1.2 固体氟化铵的热重分析 | 第39-40页 |
3.1.3 Al(OH)_3的热行为规律研究 | 第40-42页 |
3.2 反应热力学分析 | 第42-44页 |
3.3 本章小结 | 第44-45页 |
第四章 反应器的设计与氟化铵热解实验 | 第45-69页 |
4.1 反应器设计的原则 | 第45-46页 |
4.1.1 化工设备的分类 | 第45页 |
4.1.2 设备的选型及工艺设计原则 | 第45页 |
4.1.3 非定型设备设计的主要原则与程序 | 第45-46页 |
4.2 热解反应装置选材及管线配置 | 第46-47页 |
4.2.1 装置材料的选择 | 第46-47页 |
4.2.2 装置管线的配置 | 第47页 |
4.3 氟化铵热解实验与热解装置的尺寸计算 | 第47-53页 |
4.3.1 氟化铵热解速率实验 | 第47-51页 |
4.3.1.1 实验方法 | 第47-48页 |
4.3.1.2 实验结果与讨论 | 第48-51页 |
4.3.2 热解装置的尺寸计算和参数估算 | 第51-53页 |
4.3.2.1 反应炉尺寸的计算 | 第51-52页 |
4.3.2.2 反应器参数估算 | 第52-53页 |
4.3.2.3 设计的热解装置 | 第53页 |
4.4 流化床反应器流体特征参数的估算及尺寸计算 | 第53-67页 |
4.4.1 流化床的优点与缺点 | 第54页 |
4.4.1.1 流化床的优点 | 第54页 |
4.4.1.2 流化床的缺点 | 第54页 |
4.4.2 流化床反应器选型 | 第54-55页 |
4.4.2.1 反应器的类型 | 第54-55页 |
4.4.2.2 反应器的结构 | 第55页 |
4.4.3 流化床中流体特征参数的估算 | 第55-66页 |
4.4.3.1 压降ΔP与速度的关系 | 第55-56页 |
4.4.3.2 临界流化速度u_(mf)的计算 | 第56-59页 |
4.4.3.3 终端带出速度u_t的计算 | 第59-60页 |
4.4.3.4 流化床气体操作速度u_0的估算 | 第60-62页 |
4.4.3.5 流化床反应器内径的计算 | 第62-64页 |
4.4.3.6 流化床床层高度H的估算 | 第64-66页 |
4.4.4 设计的流化床实验装置 | 第66-67页 |
4.5 本章小结 | 第67-69页 |
第五章 氟化铵与氢氧化铝干法合成氟化铝工艺 | 第69-93页 |
5.1 热解过程影响因素的实验研究 | 第69-75页 |
5.1.1 热解装置反应炉恒温区的测定 | 第69-70页 |
5.1.2 NH_4F热解温度的影响 | 第70-71页 |
5.1.3 NH_4F热解时间的影响 | 第71-72页 |
5.1.4 NH_4F热解温度和NH_4F热解时间的交互影响 | 第72-75页 |
5.1.4.1 两因素交互作用的正交实验设计和结果的直观分析 | 第72-73页 |
5.1.4.2 二元二次回归正交实验分析 | 第73-74页 |
5.1.4.3 用响应曲面法确定因素优水平 | 第74-75页 |
5.2 流化过程影响因素的实验研究 | 第75-81页 |
5.2.1 混合气体进气流速(气体操作速度)的影响 | 第75-76页 |
5.2.2 流化床床层温度的影响 | 第76-77页 |
5.2.3 流化床反应时间的影响 | 第77-78页 |
5.2.4 流化床床层温度与流化床反应时间的交互影响 | 第78-81页 |
5.2.4.1 回归正交实验设计和结果 | 第78-80页 |
5.2.4.2 二元二次回归正交实验结果分析 | 第80页 |
5.2.4.3 响应曲面分析 | 第80-81页 |
5.2.4.4 其它因素间的交互影响作用 | 第81页 |
5.3 合成工艺的正交实验研究 | 第81-87页 |
5.3.1 合成工艺条件的正交实验设计及结果分析 | 第81-83页 |
5.3.2 用响应曲面法优化合成工艺实验条件 | 第83-87页 |
5.3.3 优方案的验证实验 | 第87页 |
5.4 产品质量检测与表征 | 第87-92页 |
5.4.1 产品质量检测 | 第87-88页 |
5.4.2 产品形貌分析和元素组成分析 | 第88-89页 |
5.4.3 产品物相和晶型分析 | 第89-92页 |
5.5 本章小结 | 第92-93页 |
第六章 降低固体NH4F热解温度的“助解剂”实验初探 | 第93-99页 |
6.1 实验方法 | 第93页 |
6.2 实验结果与讨论 | 第93-97页 |
6.2.1 CaO的助解效果 | 第93-94页 |
6.2.2 Ca(OH)_2的助解效果 | 第94-95页 |
6.2.3 MgO的助解效果 | 第95页 |
6.2.4 Mg(OH)_2的助解效果 | 第95-96页 |
6.2.5 NH_4HSO_4的助解效果 | 第96-97页 |
6.3 本章小结 | 第97-99页 |
第七章 结论与建议 | 第99-103页 |
7.1 结论 | 第99-100页 |
7.2 课题实验创新点 | 第100页 |
7.3 实验建议 | 第100-103页 |
致谢 | 第103-104页 |
参考文献 | 第104-107页 |
附录A 攻读硕士期间发表论文情况 | 第107-108页 |
附录B 产品杂质含量、烧减量及松装密度的测定方法 | 第108-111页 |