化学工程专业优秀论文化学工程专业优秀论文 超声波对磷矿酸解强化作用的研究超声波对磷矿酸解强化作用的研究关键词：矿物化学关键词：矿物化学 磷矿酸解磷矿酸解 超声空化超声空化摘要：液固反应是矿物化学处理最常见的加工方法之一。在磷矿酸解反应过程 中，随着矿物的溶解，将出现反应产物的扩散和结晶。当结晶过程在固体反应 物颗粒表面进行时，颗粒表面有可能会形成层固态薄膜包裹颗粒表面，阻碍 矿物的继续分解，减缓甚至终止矿物的溶解反应过程。 声化学是化学、化工 的一个新分支，超声作用能强化传质，提高反应过程速率。本文根据固液体 系中超声波空化引起的表面效应、聚能效应、湍动效应和微扰效应，对超声波 强化液固传质的机理作了初步的探讨。硫酸分解磷酸是磷肥工业中最重要的 液固分解反应，本研究从磷矿酸解液固反应着手，通过对比的方法，探讨常 规的液固反应体系施加超声波后，超声的声强、时间、温度对磷矿酸解的影 响。 实验结果表明，在一定的条件下，超声波能促进磷矿酸解反应的进行， 加快反应速率，并具有细化、均化结晶的作用，但是超声作用不会改变结晶性 质、晶格结构和晶体组成。超声波不仅存在“热效应”也存在“非热效应” 。 实验结果表明，磷矿分解率随着超声功率、反应时间和水浴温度的增加而提高。 当超声波功率增大，超声密度就越大，溶质分子运动速度增加，强化空化产生 的冲击流，对磷石膏的侵蚀力度也加强，因此提高磷矿分解率。在反应初期， CaSOlt;,4gt;晶体尚未形成，扩散过程主要依靠浓度差作为推动力， 反应速度快，升高温度能促进扩散或反应过程的进行，无论有无超声作用对磷 矿的酸解率差别并不大。固态膜形成后，在超声波作用下空化泡崩溃，在极短 时间内和极小空间中产生几千 K 的高温，伴生强烈的冲击波和微射流，强化传 质过程，因此在超声波作用下磷矿的分解率比无超声作用时的分解率高。在实 验室条件下，通过正交实验，初步研究了最适宜工艺条件，硫酸浓度 98，超 声波功率 80W，反应时间 30min，反应温度 60。 反应速率常数与温度的关 系符合阿累尼乌斯方程。利用固体粒度不变的缩芯模型回归实验数据，得到宏 观动力学模型。超声波中磷矿酸解的传质过程为扩散控制阶段，动力学方程为： k=0.879exp(-2.98810lt;#39;3gt;/RT)，活化能 Ea 为 2.988kJ/mol。正文内容正文内容液固反应是矿物化学处理最常见的加工方法之一。在磷矿酸解反应过程中， 随着矿物的溶解，将出现反应产物的扩散和结晶。当结晶过程在固体反应物颗 粒表面进行时，颗粒表面有可能会形成层固态薄膜包裹颗粒表面，阻碍矿物 的继续分解，减缓甚至终止矿物的溶解反应过程。 声化学是化学、化工的一 个新分支，超声作用能强化传质，提高反应过程速率。本文根据固液体系中 超声波空化引起的表面效应、聚能效应、湍动效应和微扰效应，对超声波强化 液固传质的机理作了初步的探讨。硫酸分解磷酸是磷肥工业中最重要的液固 分解反应，本研究从磷矿酸解液固反应着手，通过对比的方法，探讨常规的 液固反应体系施加超声波后，超声的声强、时间、温度对磷矿酸解的影响。 实验结果表明，在一定的条件下，超声波能促进磷矿酸解反应的进行，加快反 应速率，并具有细化、均化结晶的作用，但是超声作用不会改变结晶性质、晶 格结构和晶体组成。超声波不仅存在“热效应”也存在“非热效应” 。 实验 结果表明，磷矿分解率随着超声功率、反应时间和水浴温度的增加而提高。当 超声波功率增大，超声密度就越大，溶质分子运动速度增加，强化空化产生的 冲击流，对磷石膏的侵蚀力度也加强，因此提高磷矿分解率。在反应初期， CaSOlt;,4gt;晶体尚未形成，扩散过程主要依靠浓度差作为推动力， 反应速度快，升高温度能促进扩散或反应过程的进行，无论有无超声作用对磷 矿的酸解率差别并不大。固态膜形成后，在超声波作用下空化泡崩溃，在极短 时间内和极小空间中产生几千 K 的高温，伴生强烈的冲击波和微射流，强化传 质过程，因此在超声波作用下磷矿的分解率比无超声作用时的分解率高。在实 验室条件下，通过正交实验，初步研究了最适宜工艺条件，硫酸浓度 98，超 声波功率 80W，反应时间 30min，反应温度 60。 反应速率常数与温度的关 系符合阿累尼乌斯方程。利用固体粒度不变的缩芯模型回归实验数据，得到宏 观动力学模型。超声波中磷矿酸解的传质过程为扩散控制阶段，动力学方程为： k=0.879exp(-2.98810lt;#39;3gt;/RT)，活化能 Ea 为 2.988kJ/mol。 液固反应是矿物化学处理最常见的加工方法之一。在磷矿酸解反应过程中，随 着矿物的溶解，将出现反应产物的扩散和结晶。当结晶过程在固体反应物颗粒 表面进行时，颗粒表面有可能会形成层固态薄膜包裹颗粒表面，阻碍矿物的 继续分解，减缓甚至终止矿物的溶解反应过程。 声化学是化学、化工的一个 新分支，超声作用能强化传质，提高反应过程速率。本文根据固液体系中超 声波空化引起的表面效应、聚能效应、湍动效应和微扰效应，对超声波强化液 固传质的机理作了初步的探讨。硫酸分解磷酸是磷肥工业中最重要的液固分 解反应，本研究从磷矿酸解液固反应着手，通过对比的方法，探讨常规的液 固反应体系施加超声波后，超声的声强、时间、温度对磷矿酸解的影响。 实验结果表明，在一定的条件下，超声波能促进磷矿酸解反应的进行，加快反 应速率，并具有细化、均化结晶的作用，但是超声作用不会改变结晶性质、晶 格结构和晶体组成。超声波不仅存在“热效应”也存在“非热效应” 。 实验 结果表明，磷矿分解率随着超声功率、反应时间和水浴温度的增加而提高。当 超声波功率增大，超声密度就越大，溶质分子运动速度增加，强化空化产生的 冲击流，对磷石膏的侵蚀力度也加强，因此提高磷矿分解率。在反应初期， CaSOlt;,4gt;晶体尚未形成，扩散过程主要依靠浓度差作为推动力，反应速度快，升高温度能促进扩散或反应过程的进行，无论有无超声作用对磷 矿的酸解率差别并不大。固态膜形成后，在超声波作用下空化泡崩溃，在极短 时间内和极小空间中产生几千 K 的高温，伴生强烈的冲击波和微射流，强化传 质过程，因此在超声波作用下磷矿的分解率比无超声作用时的分解率高。在实 验室条件下，通过正交实验，初步研究了最适宜工艺条件，硫酸浓度 98，超 声波功率 80W，反应时间 30min，反应温度 60。 反应速率常数与温度的关 系符合阿累尼乌斯方程。利用固体粒度不变的缩芯模型回归实验数据，得到宏 观动力学模型。超声波中磷矿酸解的传质过程为扩散控制阶段，动力学方程为： k=0.879exp(-2.98810lt;#39;3gt;/RT)，活化能 Ea 为 2.988kJ/mol。 液固反应是矿物化学处理最常见的加工方法之一。在磷矿酸解反应过程中，随 着矿物的溶解，将出现反应产物的扩散和结晶。当结晶过程在固体反应物颗粒 表面进行时，颗粒表面有可能会形成层固态薄膜包裹颗粒表面，阻碍矿物的 继续分解，减缓甚至终止矿物的溶解反应过程。 声化学是化学、化工的一个 新分支，超声作用能强化传质，提高反应过程速率。本文根据固液体系中超 声波空化引起的表面效应、聚能效应、湍动效应和微扰效应，对超声波强化液 固传质的机理作了初步的探讨。硫酸分解磷酸是磷肥工业中最重要的液固分 解反应，本研究从磷矿酸解液固反应着手，通过对比的方法，探讨常规的液 固反应体系施加超声波后，超声的声强、时间、温度对磷矿酸解的影响。 实验结果表明，在一定的条件下，超声波能促进磷矿酸解反应的进行，加快反 应速率，并具有细化、均化结晶的作用，但是超声作用不会改变结晶性质、晶 格结构和晶体组成。超声波不仅存在“热效应”也存在“非热效应” 。 实验 结果表明，磷矿分解率随着超声功率、反应时间和水浴温度的增加而提高。当 超声波功率增大，超声密度就越大，溶质分子运动速度增加，强化空化产生的 冲击流，对磷石膏的侵蚀力度也加强，因此提高磷矿分解率。在反应初期， CaSOlt;,4gt;晶体尚未形成，扩散过程主要依靠浓度差作为推动力， 反应速度快，升高温度能促进扩散或反应过程的进行，无论有无超声作用对磷 矿的酸解率差别并不大。固态膜形成后，在超声波作用下空化泡崩溃，在极短 时间内和极小空间中产生几千 K 的高温，伴生强烈的冲击波和微射流，强化传 质过程，因此在超声波作用下磷矿的分解率比无超声作用时的分解率高。在实 验室条件下，通过正交实验，初步研究了最适宜工艺条件，硫酸浓度 98，超 声波功率 80W，反应时间 30min，反应温度 60。 反应速率常数与温度的关 系符合阿累尼乌斯方程。利用固体粒度不变的缩芯模型回归实验数据，得到宏 观动力学模型。超声波中磷矿酸解的传质过程为扩散控制阶段，动力学方程为： k=0.879exp(-2.98810lt;#39;3gt;/RT)，活化能 Ea 为 2.988kJ/mol。 液固反应是矿物化学处理最常见的加工方法之一。在磷矿酸解反应过程中，随 着矿物的溶解，将出现反应产物的扩散和结晶。当结晶过程在固体反应物颗粒 表面进行时，颗粒表面有可能会形成层固态薄膜包裹颗粒表面，阻碍矿物的 继续分解，减缓甚至终止矿物的溶解反应过程。 声化学是化学、化工的一个 新分支，超声作用能强化传质，提高反应过程速率。本文根据固液体系中超 声波空化引起的表面效应、聚能效应、湍动效应和微扰效应，对超声波强化液 固传质的机理作了初步的探讨。硫酸分解磷酸是磷肥工业中最重要的液固分 解反应，本研究从磷矿酸解液固反应着手，通过对比的方法，探讨常规的液固反应体系施加超声波后，超声的声强、时间、温度对磷矿酸解的影响。 实验结果表明，在一定的条件下，超声波能促进磷矿酸解反应的进行，加快反 应速率，并具有细化、均化结晶的作用，但是超声作用不会改变结晶性质、晶 格结构和晶体组成。超声波不仅存在“热效应”也存在“非热效应” 。 实验 结果表明，磷矿分解率随着超声功率、反应时间和水浴温度的增加而提高。当 超声波功率增大，超声密度就越大，溶质分子运动速度增加，强化空化产生的 冲击流，对磷石膏的侵蚀力度也加强，因此提高磷矿分解率。在反应初期， CaSOlt;,4gt;晶体尚未形成，扩散过程主要依靠浓度差作为推动力， 反应速度快，升高温度能促进扩散或反应过程的进行，无论有无超声作用对磷 矿的酸解率差别并不大。固态膜形成后，在超声波作用下空化泡崩溃，在极短 时间内和极小空间中产生几千 K 的高温，伴生强烈的冲击波和微射流，强化传 质过程，因此在超声波作用下磷矿的分解率比无超声作用时的分解率高。在实 验室条件下，通过正交实验，初步研究了最适宜工艺条件，硫酸浓度 98，超 声波功率 80W，反应时间 30min，反应温度 60。 反应速率常数与温度的关 系符合阿累尼乌斯方程。利用固体粒度不变的缩芯模型回归实验数据，得到宏 观动力学模型。超声波中磷矿酸解的传质过程为扩散控制阶段，动力学方程为： k=0.879exp(-2.98810lt;#39;3gt;/RT)，活化能 Ea 为 2.988kJ/mol。 液固反应是矿物化学处理最常见的加工方法之一。在磷矿酸解反应过程中，随 着矿物的溶解，将出现反应产物的扩散和结晶。当结晶过程在固体反应物颗粒 表面进行时，颗粒表面有可能会形成层固态薄膜包裹颗粒表面，阻碍矿物的 继续分解，减缓甚至终止矿物的溶解反应过程。 声化学是化学、化工的一个 新分支，超声作用能强化传质，提高反应过程速率。本文根据固液体系中超 声波空化引起的表面效应、聚能效应、湍动效应和微扰效应，对超声波强化液 固传质的机理作了初步的探讨。硫酸分解磷酸是磷肥工业中最重要的液固分 解反应，本研究从磷矿酸解液固反应着手，通过对比的方法，探讨常规的液 固反应体系施加超声波后，超声的声强、时