白炭黑研究实验任务书20101103

“连续法制备沉淀二氧化硅及性能检测”综合研究性实验任务书(2008级化学工程与工艺班23人)一、实验要求：1初步了解和掌握无机超微细粉体沉淀二氧化硅产品开发的研究思路和实验研究方法，学会独立进行实验方案的设计，组织与实施。2了解沉淀二氧化硅的各种制备方法，掌握传统法和连续法制备沉淀二氧化硅的原理、工艺流程和影响产品性能的因素。3掌握沉淀二氧化硅主要性能参数的测定方法。4了解“连续式反应装置”的构成及功能。二、学时安排及具体要求： 预习要求（1）了解以硅酸钠和硫酸为原料，采用传统法制备沉淀二氧化硅的反应原理、工艺流程、体系特点及影响产品性能的重要工艺条件；（2）了解以稻壳为原料，在硅酸钠碳酸氢钠体系中，采用连续法制备沉淀二氧化硅的反应原理、工艺流程、体系特点及影响产品性能的重要工艺条件；（3）了解沉淀二氧化硅产品的主要性能参数的测定及其微观结构构成及检测方法；（4）了解“连续式反应装置”的构成及功能；（5）实验前提交预习报告和实验设计方案。分组安排及任务（分4组学生）（1）每组同学演讲主题（10分钟）第一组（6人）：沉淀二氧化硅（白炭黑）的性质及应用第二组（6人）：传统法制备沉淀二氧化硅的原理、工艺流程及体系特点第三组（6人）：连续法制备沉淀二氧化硅的原理、工艺流程、体系特点第四组（5人）：沉淀二氧化硅产品的主要性能参数及检测方法，表征方法等（2）实验要求：每组同学完成34个样品制备。第一、二组同学采用传统法制备沉淀二氧化硅工艺，以硅酸钠和硫酸为原料，设计实验方案并进行实验；第三、四组同学采用连续法制备沉淀二氧化硅工艺，以硅酸钠和碳酸氢钠为原料，设计实验方案并进行实验。（3）数据处理要求探讨工艺条件对沉淀二氧化硅性能的影响规律、表征结果与沉淀二氧化硅性能之间的关系、两种制备方法对产品性能和结构的影响等。3实验安排总学时：16内容具体要求学时时间安排预习1阅读实验讲义、实验任务书及相关参考资料；2根据任务书要求查阅相关文献资料；3根据任务书要求写出预习报告并完成实验方案设计：围绕实验任务书及思考题完成，要求在2000字以上，附5篇以上参考文献。（注：预习报告每个同学完成一份, 实验方案每组完成一份）课外熟悉仪器设备及沉淀二氧化硅性能检测方法1检查预习情况，每组演讲10分钟；2讨论各组实验方案，并确定最后的实验方案；3熟悉装置的构成、功能及使用方法；4熟悉沉淀二氧化硅性能的测定方法。4第6周实验及样品性能检测1按照实验方案，准备实验原料及仪器设备；2按照实验方案进行样品制备；3将实验样品进行干燥；4测定样品的各项性能指标（吸油值、PH等）；5分析讨论工艺条件对沉淀二氧化硅性能的影响规律。第7-8周实验、样品表征及实验结果讨论1. 熟悉沉淀二氧化硅结构的表征方法；2样品三次结构的显微镜观察及照相方法、红外光谱图、比表面积测定；3.分析表征结果与沉淀二氧化硅性能之间的关系；4.对比传统法和连续法制备的沉淀二氧化硅的性能和结构差异；3分组对实验结果进行分析讨论、每人发言5-10分钟。4第9周实验报告撰写实验报告：按照科技论文的格式，作全面总结课外备注：由于实验时间长，且反应仪器和检测仪器启动后需一段时间才可到达稳定，因此实验过程需要连续进行，实验室可以应学生要求随时开放，请同学跟老师联系。另思考题见教材。三、实验方案设计要求（参考）实验题目：连续法制备沉淀二氧化硅及性能检测 或传统法制备沉淀二氧化硅及性能检测1、实验目的2、实验原理和方法2.1实验原理2.2 实验仪器及原料2.3 实验步骤2.4 实验条