【正文】 ions) of alumina on the reaction. The solid state reac。 for it is being used as an indispensable ponent in the Portland cement mixture and as a fundamental material in the construction of nuclear reactors [5, 6]. The present paper is confined to examining changes of phase position and structural characteristics of alumina and barium carbonate powder mixtures at different thermal stages throughout the course of the reaction formation of the aluminate. The investigation has been extended to study effects of structure (7 or c 0 and doping with (Li 247。因此，可將這些改變歸因于因Li+離子的納入使四角形變形。A12 O3的特性的譜帶的強度降低和寬度增加（即三個強吸收在900到370 cm 1），其中因摻雜Li+離子的（圖表3），是最有可能由于摻雜物在產(chǎn)品相形成時的溶解度。描繪3BaO摻雜氧化鋁混合物的紅外光譜清楚地表明分別地加強或延緩Li+或Cd2+離子的影響。產(chǎn)品相由在1200℃反應(yīng)的ηA1203混合物得到，給出的紅外光譜特征曲線和那些表現(xiàn)在相同溫度反應(yīng)的aA12O3混合物的光譜相同（圖表3）。A12 O3和BaOA12 O3情況下存在表明前者是熱輔助改造的后者的高溫產(chǎn)品。A12 O3）對稱性低，BaO單鋁酸鋇（BaO值得一提的是，沒有一個展現(xiàn)出的譜帶能夠與任何報告對BaOA12 O3（主要部分）和鋁酸三鋇3BaOA12 O3由BaO和單晶體A12 O3之間的反應(yīng)獲得[3]。獲得在800，900或1000℃的產(chǎn)品階段的特征譜峰，順利的與之前指定[5，6]的鋁酸三鋇（3BaO這個頻段結(jié)構(gòu)幾乎保持在給定的光譜中（圖3），得到的反應(yīng)混合物在900或1000℃，并在強度略有增加的一個產(chǎn)品階段的頻段中。BaCO3和aA12O3的典型吸收已引起了主要頻段顯示在aA12O3混合物在800℃反應(yīng)的頻譜中。圖表3：純凈的（η或a）和摻雜（有Li+或Cd2+）含氧化鋁反應(yīng)混合物在指定溫度下反應(yīng)2小時的紅外輻射光譜。(IRA):紅外吸收光譜,記錄超過2600到300cm1頻率范圍，在不同溫度下（800到1200℃）獲得的反應(yīng)混合物在圖表3中給出。因此，Cd2+的合并在一個很大程度上將取決于可得到的間隙的大小和形狀，這是被主體晶體的結(jié)構(gòu)改變顯性控制的。實際上，摻雜的離子小于，或與主體離子Al3+有相同順序的數(shù)量級半徑的，預(yù)計將通過取代式的合并進(jìn)行反應(yīng)[17]。 +:對水合物形成的影響取決于摻雜質(zhì)是否影響ηA1203或aA12O3。如果，依據(jù)以相應(yīng)的X射線分析結(jié)果為基礎(chǔ)的建議（圖1），摻雜Li+的氧化鋁加強了產(chǎn)物的形成，因此，所形成的鋁酸鹽在溫度低至800℃和900℃預(yù)計有高度的被分散性，因此，對水的吸收有高親和力[15]。此外，適當(dāng)強度的位于240℃的吸熱效果在反應(yīng)在1200℃的ηA1203包含的混合物的差熱分析曲線上，與一個展現(xiàn)在270℃的aA12O3包含混合物的比較，可表明，ηA1203在低趨勢傾向于形成水合物生產(chǎn)鋁酸鹽。封鎖圈是指階段確定。圖1:在指定溫度下反應(yīng)2小時獲得的純凈的(η或a)和摻雜(Li+或Cd2+)含氧化鋁的反應(yīng)混合物的X射線衍射圖，d=決定性的,j=主要的，m=次要的，t=微量的。類似的其他堿土金屬鋁酸鹽也有水合物結(jié)構(gòu)[13]。A12O3A12O3因此，這些作用強度的有力地變化可以檢測部分未反應(yīng)的碳酸鹽和總反應(yīng)的進(jìn)程。展現(xiàn)出的主要影響是在差熱分析曲線上位于200℃到270℃，850℃到950℃的一些吸熱反應(yīng)。無論如何，仍然得承認(rèn)的是與ηA1203反應(yīng)的效果相對更清晰（如表1）。相反地，在反應(yīng)溫度小于1200℃時，摻雜10% Cd2+的ηA1203和 aA12O3的混合物在鋁酸鹽結(jié)構(gòu)的形成中幾乎沒有任何跡象。摻雜10% Li+的ηA1203和 aA12O3的混合物的X射線模型（如表1）顯示最早消失的反應(yīng)物特征線。然而鋁酸鋇的結(jié)構(gòu)的特征線出現(xiàn)在溫度低至900℃的ηA1203包含混合物的反應(yīng)的模型中。這些模型都與有關(guān)的美國實驗材料協(xié)會卡相匹配[10],結(jié)果總結(jié)在1表旁邊。固溶體均勻性的獲得已被證實除了與摻雜10% Cd2+的aA12O3有關(guān)外，CdO和CdAl204的共存作為次要部分也被注意到。氧化鋁浸漬干燥，然后在600℃高溫煅燒5小時。水溶性的摻雜物（也就是LiOH和Li+，Cd(NO3)2獲得的氧化鋁結(jié)構(gòu)的改變已證實是X射線所致。BaCO3被用做一種高純度(%)的默克藥廠產(chǎn)品，被德部分混合物因此能夠在一個電子控制的馬弗爐中在800，900和1200 +5176。在其他地方采用設(shè)備和技術(shù)完成這些分析[7]。 H 固態(tài)反應(yīng)：η or aA1203 + BaCO3→ Baaluminate + CO2 (1) y%Mn+dopedηA1203 +BaCO3→ Baaluminate + CO2 (2) y%Mn+doped aA12O3 + BaCO3→Baaluminate + CO2 (3) （此處y%+ 離子A13+離子，Mn+代表Li+或Cd2+）在不同溫度下（800℃到1200℃）進(jìn)行2小時。本論文局限于檢驗氧化鋁和碳酸鋇粉末混合物在不同溫度階段貫穿于鋁酸鹽的反應(yīng)形成過程的相變化和結(jié)構(gòu)特征。在那些尖晶石中鋁酸鋇受到相當(dāng)大的關(guān)注，它引起了許多研究隊的注意[24]。在大學(xué)四年里，無論是學(xué)習(xí)還是生活，感謝有你們的陪伴和幫助，祝愿老師們工作順利事業(yè)有成，祝同學(xué)們明天會更好。致 謝在本次畢業(yè)設(shè)計即將完成之際，我非常感謝我的指導(dǎo)老師謝明老師，還有其他曾經(jīng)教導(dǎo)過我的老師，我能夠做出這份畢業(yè)設(shè)計離不開你們的教導(dǎo)和幫助。通過此次設(shè)計讓我發(fā)現(xiàn)我們的理論設(shè)計和實際生產(chǎn)是存在一定誤差的，需要考慮許多實際情況到設(shè)計中。從相關(guān)資料可以看出碳酸鋇的發(fā)展前景很好，我國也在努力改進(jìn)碳酸鋇的生產(chǎn)方法，是碳酸鋇朝著系列化、規(guī)格化、專用化方向發(fā)展, 以滿足不同行業(yè)的要求。在設(shè)計過程中，總是遇到各種問題，在這個過程中我學(xué)會了克服焦躁情緒，平靜下來想問題解決問題。 主要設(shè)備一覽表：（見表5—1）表5—1序號名稱件數(shù)材料備注1碳化塔2個MnR16其他組建另定2破碎機2個組合體1備1用3攪龍螺旋浸取器1臺組合體4回收池1個組合體5澄清罐1個組合體6洗滌槽1臺組合體7轉(zhuǎn)鼓過濾機9臺2備7用8回轉(zhuǎn)干燥器1個組合體9壓力表數(shù)個組合體10溫度計數(shù)個組合體11固定器件支座數(shù)個組合體12泵6臺組合體3備3用 主要工藝控制點一覽表：（見表5—2）表5—2序號控制量讀數(shù)表控制組件控制范圍1碳化塔入口液體流量流量計閥門104 L/h2碳化塔出口液體流量流量計閥門104 L/h3碳化塔入口氣體流量流量計閥門 m3/h4碳化塔溫度溫度計加熱管熱流量≥90℃5預(yù)碳化塔入口液體流量流量計閥門104L/h6預(yù)碳化塔出口液體流量流量計閥門104L/h7預(yù)碳化塔入口氣體流量流量計閥門103 m3/h第五章 結(jié)束語此次畢業(yè)設(shè)計讓我重新學(xué)習(xí)了一遍大學(xué)中學(xué)到的專業(yè)知識及專業(yè)相關(guān)知識，從無機化學(xué)、化工原理、化學(xué)工藝學(xué)到化工機械基礎(chǔ)、粉體工程、化工制圖等，將我所學(xué)的大學(xué)重要專業(yè)課程串在了一起，重新梳理找到畢業(yè)設(shè)計所需的知識點。第四章 設(shè)備選型 設(shè)備的選型依據(jù) 設(shè)備的選擇主要考慮溫度、壓力、介質(zhì)性質(zhì)、工藝條件、材料性能及設(shè)備制造生產(chǎn)工藝要求等。本設(shè)計選加壓過濾機。所以,對過濾機的選型是極其重要的,它不僅對化工過程的經(jīng)濟(jì)性有很大的影響,而且選型不當(dāng)會導(dǎo)致過濾機在低效下運行,生產(chǎn)能力達(dá)不到要求,過濾質(zhì)量不穩(wěn)定,操作費用高,給生產(chǎn)造成損失。 過濾機 在實現(xiàn)過濾分離技術(shù)中過濾機起著重要作用,普遍應(yīng)用于各食品、醫(yī)藥、化工行業(yè)等。取V=2，：1，則窯高H=，內(nèi)徑d=按燒成帶容積約為50%，冷卻帶和預(yù)熱帶容積各占約25%，對預(yù)熱帶、燒成帶、冷卻帶加裕量調(diào)整后為：H預(yù)=，H燒成=，H冷=取自由空間高度為1m，窯氣()=40%～42%，()%、()=% 在工廠中常用的鼓風(fēng)機有羅茨鼓風(fēng)機和離心鼓風(fēng)機兩種。而空氣被預(yù)加熱后，上升到煅燒區(qū)，參加燃燒反應(yīng)。煅燒區(qū)的溫度和位置，決定于物料下降速度、混合料的粒度、風(fēng)量大小、風(fēng)壓高低、窯料配比等因素。預(yù)熱區(qū)在窯的上部，其作用是使從煅燒區(qū)上來的廢氣與新投人的石灰石和炭材相遇，進(jìn)行熱交換，對將進(jìn)人鍛燒區(qū)的石灰石及炭材進(jìn)行預(yù)熱，由于石灰石的分解溫度在812，所以大家把預(yù)熱區(qū)與鍛燒區(qū)溫度分割點設(shè)在850。根據(jù)生產(chǎn)實踐，一般結(jié)構(gòu)相似的碳化塔母液的容積占有效容積的70%左右，即V液=V凈x70% 將代入即得V液=(～)V總 ，塔高為25米，則 V總= V液=(～)V總== 用110℃過熱蒸汽加熱，假設(shè)冷水溫度為30℃，碳化塔入口液體溫度為25℃，塔內(nèi)溫度為90℃.，則熱流量 Q4=109J/h=105W平均傳熱溫差 =110－90 =20℃， =30－25=5℃℃?zhèn)鳠崦娣e 傳熱系數(shù)K的范圍為233~465，綜合考慮流速，管程及熱管材料等多方面的因素，取K=300估算的傳熱面積： m2塔高H′=25m由以上條件可以確定換熱管的單程長度，選擇合適的管徑，可計算出換熱管的管程和數(shù)量。所以塔的凈容積為V凈總 V凈—有效容積(米)有效容積是指氣、液、固三相接觸進(jìn)行吸收、化學(xué)反應(yīng)、結(jié)晶生成及成長的空間。當(dāng)產(chǎn)量確定時，V總就有定值，有V總和塔高（H），可求出塔徑（D）。根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗的總結(jié)，一般認(rèn)為碳化塔的高度選用24~27米是合適的。碳化塔是帶有橫管加熱水箱的鼓泡塔，生產(chǎn)中除在塔頂留有1~2米的氣液分離空間外，全塔充滿液體，氣體至下而上鼓泡通過，溶液由塔頂加入塔底流出，水管加熱管浸沒在溶液中。c 人工測量和調(diào)節(jié)各處的控制參數(shù)，不準(zhǔn)確、不及時，使得攪龍的操作條件變化頻繁，達(dá)不到理想的浸取效果。改進(jìn)方向攪龍浸取技術(shù)存在一些缺點，主要表現(xiàn)在：a 有時物料被破碎得很厲害，使得鹵液粥樣化，殘渣推不走，鹵液難澄清，造成停工處理。c 物料不易過細(xì)，否則物料剛進(jìn)入攪龍，較小的顆粒來不及沉淀，便隨鹵流入澄清罐。如果能保證這一要求，%。b 通過控制首節(jié)攪龍出鹵速率，使成鹵濃度在要求范圍內(nèi)，有選擇的調(diào)節(jié)稀鹵及循環(huán)水的加入量，保證攪龍內(nèi)液面高度，可控制各段攪龍內(nèi)鹵液濃度。而在出渣攪龍的液面段加入不含BaS的過濾碳酸鋇漿的廢水，循環(huán)利用。根據(jù)浸取原理浸取液應(yīng)在攪龍的末端加入，以提高殘渣的洗滌效果。工藝操作控制浸取的工藝過程攪龍浸取流程示意圖： 物料從攪龍始端加入，被浸取液浸泡，隨著攪龍的旋轉(zhuǎn)，不斷翻騰，并逐漸前移，從攪龍另一端加入的浸取液則與之逆流運動。~10176。由于該攪龍運送的是濕物料，為利用殘液的回收，其斜度角可適當(dāng)大于20176。出渣在物料殘渣運行至第4節(jié)末端時，其中含BaS量已經(jīng)很少了，如若再增加一節(jié)洗滌攪龍，設(shè)備投資增加，動力消耗加大，而回收的BaS量卻有限，所以，該部分殘渣應(yīng)徑直進(jìn)入攪龍。首節(jié)攪龍不太大，且鹵液濃度較高，為降低鹵液的雜質(zhì)含量，可不設(shè)置隔倉板。濃度梯度攪龍浸取系多段逆流浸取，為了浸取充分，成鹵濃度合格，設(shè)計設(shè)計中又把攪龍用隔板分成若干個倉（每節(jié)課分為2~3個），從浸取液入口形成濃度不斷提高的梯度，相鄰的兩倉之間液體流動靠攪龍側(cè)面的溢流跨斗來完成（如圖4）通過對溢流口高度的不同安排，使上一段倉上濃度較小的鹵液溢流至下一段倉的攪龍中處，液體以流速介于層流和湍流之間為最佳，隔板下方要有攪龍推渣而過的空間。為此設(shè)計分為分段組合式，將攪龍分為4節(jié)，另加第五節(jié)出渣攪龍，水平搭接排列。 3D=（m） 按攪龍的S制法，但是為了延長物料在絞龍內(nèi)的停留時間，通常取t/D=~,在此取t==（m）為保證既有足夠的浸取液，而液位又不太高，其上部斷面應(yīng)設(shè)計為梯形，選H=（~）R,見圖2攪龍轉(zhuǎn)速n攪龍軸轉(zhuǎn)速在滿足輸送能力的情況下不易過高，以使物料有一個較長的浸取時間，另外還可防止出現(xiàn)物料破碎嚴(yán)重，造成鹵液含泥量大，不易澄清等現(xiàn)象，因