非线性发展方程解的性质和动力学行为的一些问题毕业论文

1、非线性演化方程解的性质和动力学行为的若干问题摘要是对设计或论文的简短描述，没有注释和评论，应该以第三人称给出。它应该是独立的和自包含的，即无需阅读设计或论文的全文即可获得必要的信息。它也用于二级文献，如摘要。摘要一般应说明研究工作的目的、实验研究方法、结果和最终结论等，重点是结果和结论。摘要一般不使用图形、表格、化学结构式、计算机程序以及非公开符号、术语和非法定计量单位。摘要页放在英文标题页之后。中文摘要一般在4000字左右，并使用小四分宋体。设计（论文）以书目索引为目的，表达全文的主题内容和信息项。一般每个设计（论文）选择35个词作为关键词，关键词之间用逗号隔开，最后一个词后不加标点符号。以

2、相同语言在摘要下方的突出字符中列出。如果可能，尽量使用“汉语主题词库”等词表提供的规则。正文，宋体小四号，行距20正文，宋体小四号，行距20与正文空两行关键字： XX、XXX、XXX、XXX、XXX（3-5，逗号分隔，末尾无符号）宋体小四号黑体加粗小四号宋体小四号黑体加粗小四号中文摘要摘要二1 简介1黑体五号1.1 工程 XXX 1黑体五号1.1.1XXX 11.1.2XXX 2宋体五号1.2 XXX 3宋体五号1.2.1XXX 31.2.2 62 XXX 1 26 结论386.1 XXX 38参考文献40附录 A：XXX 公式的推导43介绍1.1 锶1.1.1锶资源概览锶被称为“金属味精”。

3、在金属、非金属材料、橡胶和涂料等有机材料中加入适量的锶及其化合物，可以改变其某些性能或使其具有特殊性能。因此，锶应用广泛，市场前景看好。目前，世界上已开发出50多种锶产品。其中，应用最广泛和使用最多的锶产品是碳酸锶、硝酸锶、铬酸锶和铁氧体锶。碳酸锶已广泛应用于彩色显像管、磁性材料、电子瓷、金属冶炼、功能材料、军工、医药等领域。锶在自然界分布广泛，通常存在于各种火山成因岩石中，平均质量分数为0.034%，在地壳中的平均质量分数为0.0375%0.042%。含锶矿物虽然约有25种，但只有天青石和锶矿具有可提取的锶含量，而且只有天青石矿床可以开采。中国是青金石储量极其丰富的国家之一，约占世界总储量的

4、一半。中国锶资源主要分布在、等地。其中，全市锶资源品位高、储量大。天青石的主要成分是硫酸锶，锶矿的主要成分是碳酸锶。由于锶常主要用作碳酸盐，锶矿石比天青石矿石更重要，但已发现矿床储量很少，而天青石矿石主要用于生产碳酸锶。据介绍，全球青金石产量已达2000万吨，年开采能力已超过20万吨。碳酸锶工业化生产的主要方法有碳还原法、复分解法、锶矿热解法、焙烧法等。其中复分解法由于反应速度慢，国内少数公司采用，生产过程长，产量低，废水中的钠盐或铵盐处理困难；锶矿热解原料缺乏，应用受限；减碳法适用于矿石品位广泛，原料少，工艺流程短。目前是世界各国生产碳酸锶的主流方法。现有企业均采用减碳方式。减碳法是将天青石

5、矿石和煤按照矿石中的锶含量和煤中的碳含量，以适当比例的矿与煤混合，在高温条件下还原和焙烧。矿石中的SrSO 4被还原为SrS，物料用水浸出，SrS溶于水水解生成Sr(OH) 2 。滤液经过多次浸出除去杂质后，与CO 2 、Na 2 CO 3或NH 4 HCO 3 一起沉淀成SrCO 3 。然后用氯化锶法、硝酸锶法和碱沉法制备高纯碳酸锶。1.1.2锶尾矿、矿渣及其污染锶尾矿包括锶脉石和锶废料。锶矸石是指天青石开采过程中废弃的矸石废料，主要包括低品位矿石、矿山开挖排出的矸石、矿体覆盖层和石夹杂物等。锶废料是指工业生产过程中产生的固体废弃物锶盐主要在碳酸锶生产的浸出过程中产生。废渣主要来自浸出后未反

6、应的矿石和煤中的固体杂质。据统计，每生产1吨碳酸锶将产生2.5吨浸出渣。这些废渣占用土地多，渗滤液污染物浓度高，处理难度大，环境污染严重。其对环境的影响主要表现在占用土地、水污染、大气污染、对周围环境的破坏等方面。占用土地据不完全统计，锶盐废弃物累计量已达4000万吨以上，占用大量土地。锶尾矿和渣渣堆场多与居民区相邻，占用大量耕地、林地、居民点和工矿用地。大量锶尾矿和废渣长期堆积，不仅造成环境污染，成为安全隐患，而且在一定程度上阻碍了矿区的生产和运输。 污水锶矿渣在堆放过程中，被雨水淋溶，产生渗出液，其中COD、硫化物、锶、钡等主要污染物浓度高，处理难度大。部分企业工艺废弃物经常随意倾倒，没有

7、固定的存放场地，造成固体废弃物渗滤液直接排入周边，危害农田、地表水，甚至地下水。是锶盐工业水污染的重要来源。据媒体报道，在锶盐厂密集的地方，碳酸锶废水流经的河流和海滩荒芜，河水发臭。碳酸锶废水中所含的硫化物对沿海作物也有一定的影响。厂区周边稻米、小麦产量减少，品质也有所下降。 大气污染锶尾矿和废渣中含有少量细颗粒和细粉。当这些粉尘遇到干燥强风时，被风吹起，对矿区周边大面积造成大气粉尘污染。 破坏周边环境由于锶尾矿和废渣大量堆积，主要由钙、镁等矿物质组成，缺乏有机质，对周边原生生物多样性造成致命影响；生物多样性丧失后，受损生态系统的恢复将变得极其缓慢，并因渗滤液对下游及周边地区的污染，间接影响周

8、边地区的生物多样性。1.1.3锶尾矿、废渣利用许多小型碳酸锶企业采用反射炉焙烧和碳酸氢铵炭化工艺，落后且严重。笔者分析了该市某锶矿废渣中锶和钡的含量，结果为：锶废渣中Sr 2+为28.49%，Ba 2+为0.29%。合理利用锶渣，可以在一定程度上减少锶渣堆积对环境造成的污染，同时创造一定的经济效益。根据目前国外资料，锶矿渣主要用于以下几个方面：从锶废渣中回收氯化锶和硝酸锶浸出工艺产生的锶渣仍有一定的锶含量。天青石碳化时，部分硫酸锶因还原不充分而转化为碳酸锶、硅酸锶、铁酸锶、铝酸锶等不溶于水的锶盐。为了充分回收废渣中的锶，采用两步复分解法进行储备。首先用盐酸浸出，然后用Na 2 CO 3 复分解

9、。 用锶渣铺路近年来，锶废渣铺路已成为废渣利用的主要方式。物理性能研究表明，锶矿废渣是路面底层和基层混合物中较好的骨架和填充材料。如果锶矿渣按照严格的施工程序用于道路工程，不仅可以有效降低垃圾中的SO 3含量而不造成二次污染，还可以解决露天存放垃圾的环境污染问题。就是这种工业废料。重用的好方法。利用锶废渣作为水泥配料锶矿渣一般采用高温焙烧、水淬，与粉煤灰、高炉渣、人工火山灰基本属于同一类别，属于CaO-SiO 2 -Al 2 O 3 三元系。因此，可参照粉煤灰制水泥的方法，按适当的比例配制水泥。 改进生产工艺，减少锶尾矿排放在锶盐的加工中，应重点研究锶盐的绿色生产方法，回收过程中的辅料和溶剂水

10、，提高转化率，减少三废的产生20。例如，复分解法生产碳酸锶具有转化率高、环境污染低的显着特点。国外许多学者研究了以NH4HCO3、(NH4)2CO3和Na2CO3为转化剂制备碳酸锶的工艺，从而克服了复分解法工艺流程长、成本高、产品杂质含量高的缺点。1.2锶铁氧体1.2.1磁性催化剂的性质磁性催化剂是结合了磁性材料和催化材料的性能的一类具有磁响应性能的催化剂，应具有以下主要性能：= 1 * ROMANI. 磁响应性，即磁性纳米微球对外加磁场的响应性。利用磁性纳米微球的磁响应性，在外磁场的作用下，磁性纳米粒子微球可以很容易地分离和磁导。例如，当磁性 Fe3()。晶体直径小于30nm，为超顺磁性，即

11、在磁场中具有很强的磁性，在没有磁场的情况下磁性很快消失，使催化剂颗粒在磁场中不能被永久磁化。场地。= 2 * ROMAN二催化性能和稳定性 与传统催化剂相比，磁铁的引入除了一定的催化性能外，并不影响催化剂的催化性能和稳定性。对于纳米磁性催化剂而言，纳米磁性催化剂不仅应具有磁性材料、催化材料的特性和纳米材料的特定性能，还应具有以下主要特性。(1)尺寸效应：纳米颗粒尺寸小，使催化剂均匀分散在液相中，形成胶体。因此，难以通过常规分离方法分离催化剂。(2)表面效应和体积效应：即比表面积效应随着颗粒的细化而增大，当粒径达到微米甚至纳米尺度时，比表面积激增，颗粒表面官能团活性位点密度和选择性吸附能力变大。

12、达到吸附平衡的时间大大缩短，颗粒的稳定性大大提高。(3)催化性能和稳定性：与传统催化剂相比，除了具有一定的催化性能外，还应具有纳米效应赋予的特定催化活性和选择性。(4)其他特性：用于生物催化时，应具有官能团特性、生物相容性等，可与酶等生物活性物质连接，而不影响酶的生物活性。可见，纳米磁性催化剂不仅具有纳米材料的优异性能，而且具有不同于常规催化剂的优异催化活性和磁分离性能。在化工生产过程中，可以加强化学反应和分离过程，也可以简化整个工艺流程。1.2.2锶铁氧体的制备方法超细SrFe12O19磁粉是铁氧体磁铁。较高的磁晶各向异性所表现出的高饱和磁化强度、高矫顽力和优异的化学稳定性在永磁体、高密度垂

13、直记录介质中具有广泛的潜在应用。超细SrFe 12 O 19磁粉的性能与所采用的制备方法有很大关系。超细SrFe 12 O 19磁粉的矫顽力随粒径减小而增大，单畴颗粒的饱和磁化强度大于多畴颗粒。因此，制备具有超细单畴粒径、窄粒径分布和最小颗粒粘附的粉末受到了广泛关注。常用的技术制备方法有共沉淀法、有机树脂法、共沉淀熔盐法、金属有机水解法、溶胶-凝胶法、热解法、柠檬酸法、玻璃结晶法、自蔓延法、水热法, 和微乳液法。= 1 * GB3有机树脂法将定量的硝酸铁溶于蒸馏水中，加入浓氨水，将沉淀洗涤至中性，再溶于浓柠檬酸溶液中。需要适当的加热。根据特殊六方钡锶铁氧体的化学计量比要求，加入适量的过渡金属和

14、碱土金属氧化物或碳酸盐。柠檬酸具有很强的络合性，一般在很短的时间内形成完全均匀的溶液。然后加入百分之几的乙二醇溶液，慢慢蒸发，直到形成粘稠的残留物。300将这些加热到280 残渣凝固，然后450烧制除去有机杂质，研磨，然后进行高温热处理。煅烧温度一般在600-600之间1000。该方法的特点是：（1）可用于合成几乎任何成分的六方铁氧体； (2)= 2 * GB3共沉淀法（化学共沉淀法）该方法利用金属离子和沉淀剂在溶液中进行共沉淀反应，然后在高温下煅烧得到所需产品。沉淀剂可以是可溶性无机碱或有机物质。该方法所需工艺简单、经济，但该方法容易引入杂质，形成的沉淀呈胶体状态，过滤洗涤困难。 = 3 *

15、 GB3熔融共沉淀法用等摩尔比的NaCl和KCl共沉淀法得到的2 800+ 、Fe 3+ 或其他金属离子，在700下进行高温反应，冷却后用热水洗掉NaCl。 、KCl= 4 * GB3水热法_水热反应通常是指以水为介质，在10 1005 Pa以上的压力下发生的多相反应。在上述水热条件下进行的无机合成即为水热合成。水热反应必须在水或矿化剂的参与下进行。矿化剂对于水热反应非常重要，它可以增加反应物的溶解度，参与结构重排，加速化学反应。矿化剂可以是酸、碱或络合剂，盐有时用作矿化剂。从某种意义上说，水热反应本质上是化学输运副反应。水热法要求原料纯度高。此外，水热温度的高低和水热时间的长短对产品的纯度、

16、颗粒的大小和粉末的磁= 5 * GB3金属有机化合物法该方法以醇盐为原料，将醇盐水解（在碱性溶液中，多以氨水为介质），然后对沉淀物进行热处理，得到超细粉末。这种方法最大的特点是合成所需的高纯度超细粉末直接从物质溶液中分离出来。利川采用该方法合成的超细粉体颗粒分布均匀、性能优良、纯度高、成分和形状易于控制。缺点是原料成本昂贵，金属有机物制备困难，合成周期长。= 6 * GB3玻璃结晶法方法是将反应物充分混合，在高温熔剂中高温熔化，使其在玻璃化状态下充分反应，然后快速淬火，用经济的试剂洗涤玻璃相以浸出产物.该方法合成的产物粒径小，粒径分布好，晶型完整。因此，利用该方法合成铁氧体及其应用的研究十分活

17、跃。该方法的优点是合成产物纯度高。缺点是：反应温度太高，淬火技术难以掌握，冷却后的洗涤过程麻烦。= 7 * GB3溶胶-凝胶法根据对醇盐水解过程的理解，溶胶的形成过程在概念上描述如下：即以醇盐为原料，在温和条件下进行水解和缩聚，随着缩聚的进行，与随着溶剂的挥发，具有流动性的溶胶逐渐变粘稠，成为略带弹性的固体凝胶，然后在较低的温度下烧结，成为合成材料。凝胶的结构和性能在很大程度上决定了随后的干燥、致密化过程，并最终决定了材料的性能。除了通过控制反应过程的工艺条件来切割材料外，溶胶-凝胶反应过程中还经常引入各种化学添加剂。能够控制其干燥行为。这种方法的最大优点是：反应温度低，产物粒径小，分布均匀，

18、易于达到高纯化，因此近年来受到人们的青睐。目前这种方法本身还不成熟，加工工艺缩小很多，留下小孔等等。最大的缺点是成本高和干燥时开裂。用这种方法合成超细铁氧体粉体，可以实现粒径更小、分布均匀、磁性能更高。= 8 * GB3自传播法（ SHS ）法制备SrFe 12 O 19是利用原料间的氧化还原反应放出大量反应热促进反应继续进行。当燃烧波到达预热区时，预热区被点燃，反应开始，反应热将传导到下一个预热区，从而形成一次又一次的良性循环，直到整个反应完成。由上述方法可知，溶胶-凝胶法具有原料水平混合、反应温度低、产品组成和离子取代易控制、粒径小、粒径分布窄、磁性能优良等特点。铁氧体超细粉末的理想方法。

19、1.3 乙酸正丁酯1.3.2乙酸正丁酯，又称“乙酸丁酯”，简称“丁基”。无色透明液体，具有强烈的香蕉香味。与乙醇和乙醚混溶，溶于大多数碳氢化合物，25溶于约120份水。它的蒸气比空气重。相对密度0.8826，沸点126.3，凝固点-77，折射率（ = 1.3951 ，闪点（闭杯） 221 。易燃。用作溶剂、萃取剂和脱水剂等。在制造干洗溶剂时用作溶剂本品与空气能形成爆炸性混合物，爆炸极限为1.4%-8.0%（体积），有刺激性，高浓度有麻醉作用。醋酸正丁酯可用于测定铊、锡和钨、钼和铼的测定。抗生素萃取剂是一种良好的有机溶剂和色谱分析溶剂123 ，也是一种重要的化工产品，广泛用于制药、皮革、化工、天

20、然产物存在于苹果、香蕉、樱桃、葡萄、西红柿、白兰地、可可豆等，是我国GB2760-86规定允许的天然等效食用香料，广泛用于准备香蕉，梨、菠萝、杏子、桃子和草莓。 1.3.3作为化学工业中重要的酸催化反应，酯化反应是一种可逆的亲核取代反应，其核心是催化剂。催化剂的使用直接影响酯化反应的速率和收率，决定了酯化反应是否工业化。价值。传统上，羧酸酯的合成使用浓硫酸作为催化剂，但存在设备易腐蚀、副反应多、废酸排放污染环境等缺点。因此，人们不断寻求更好的催化剂来替代硫酸。近年来发现氨基磺酸、结晶固体酸、杂多酸、无机盐等可作为酯化反应的催化剂3 。其中，酸性催化剂已成为研究热点之一。酸性催化剂主要包括固体超

21、强酸、有机酸和杂多酸。据介绍，在有机酸方面，冀中以对甲苯磺酸为冰醋酸与正丁醇的酯化催化剂，成功合成了醋酸正丁酯；石磊等。乙酸和正丁醇在一定功率微波的连续辐照下发生酯化反应。该催化剂具有较高的催化活性和选择性，反应速度明显加快。在杂多酸方面， Yan Sheng 等人。以活性炭负载的硅钨酸为催化剂，以乙酸和正丁醇为原料合成乙酸正丁酯。该催化剂可以多次使用而不会显着降低活性。近年来研究最多的应该是固体超强酸，如SO 4 2 - /TiO 2 /Ce 4+ 、S 2 O 8 2 - /Fe 2 O 3 -CoO、SO 4 2 - /TiO 2 /AL 2 O 3 、(NH 4 ) 2 S 2 O 8

22、 、SnCL 4 H 2 O/C等。固体超强酸比100%硫酸强，即H 0 - 11.94的酸。与液体超强酸相比，固体超强酸具有易与产品分离、无腐蚀性、对环境危害小、可重复使用等优点。固体超强酸在有机合成中具有活性高、重复使用性好、对设备无腐蚀、制备方法简单、工艺条件容易、易于工业化等优点，对节约能源、提高经济效益具有重要意义。当然，其他催化剂也可用于合成乙酸正丁酯，如无机（有机）盐催化剂、阳离子交换树脂等。1.4 论文主要研究内容本实验将具有优异磁性的锶铁氧体颗粒与固体酸能结合制备的磁性催化剂在外加磁场的作用下可以实现简单的分离，为催化剂的分离提供了新思路，是未来的发展方向。催化剂。方向。论文

23、主要内容：磁性基板（锶铁氧体）的制备为提高锶铁氧体的磁性能，主要探索了锶铁氧体制备方法的改进、掺杂的多样化和分散剂的筛选。铁酸锶负载型固体超强酸催化剂不同摩尔比的铁酸锶/固体酸催化剂的磁性能和催化活性。乙酸正丁酯的合成将制备的铁酸锶负载固体超强酸催化剂用于乙酸正丁酯的合成反应，研究了催化剂的酯化性能和催化剂的回收路线。 2 实验2.1 药品、试剂、仪器2.1.1药品和试剂实验所需药瓶见表2.1实验药物和试剂表 2.1试剂名称 化学式 纯度 制造商无水碳酸钠Na 2 CO 3分析纯 市第三化工厂盐酸HCl分析纯川东化工公司化学试剂厂氢氧化钠NaOH分析纯城市游戏化学试剂硝酸铁 Fe(NO 3 )

24、 3 9H 2 O分析纯城市瑞金特化工柠檬酸C 6 H 8 O 7 H 2 O分析纯川东化工公司化学试剂厂EDTA C 10 H 14 N 2 O 8 Na 2 2H 2 O分析纯化学试剂厂氨NH3 H 2 O分析纯 川东化工公司化学试剂厂酒石酸C 4 H 6 O 6分析纯化学试剂厂草酸C 2 H 2 O 4 2H 2 O分析纯 北碚化学试剂厂无水乙醇CH 3 CH 2 OH分析纯 川东化工公司化学试剂厂冰醋酸CH 3 COOH分析纯 川东化工公司化学试剂厂硫酸H 2 SO 4分析纯 川东化工公司化学试剂厂氯化钾KCl分析纯川东化工公司化学试剂厂高锰酸钾KmnO 4分析纯 川东化工公司化学试剂

25、厂甘油C 3 H 8 O 3分析纯 川东化工公司化学试剂厂碘化钾KI分析纯第一化学试剂厂环己烷C 6 H 12分析纯 川东化工公司化学试剂厂正丁醇CH 3 CH 2 CH 2 CH 2 OH分析纯川东化工公司化学试剂厂无水氯化钙CaCl 2分析纯 City Deen 化学试剂无水硫酸镁MgSO 4分析纯 国药化学试剂2.1.2乐器实验所需的主要仪器有：见表2.2仪表台表 2.2仪器名称 型号 制造商数显温控电热套SXKW中兴伟业仪太数显恒温磁力搅拌器85-2金坛市及其制造定时电动搅拌机 JJ-1金坛仪表厂真空泵2XZ-1黄岩利郎实业电热恒温鼓风干燥箱博泰实验设备箱式电阻炉 DRZ-8D 华北实

26、验电炉厂电加热恒温水浴HH.S.12省医疗器械厂酸碱度2.2 尾矿处理实验过程2.2.1实验原料实验采用HCl作为分析纯锶渣取自某碳酸锶选厂，为天青石尾矿，经原子吸收等分析，锶渣成分见表2.3：锶渣成分（%）表 2.3元素氧化锶氧化钙氧化镁氧化钡铁2 O 3铝2 O 3二氧化硅_SO 3内容34.009.033.410.5493.561.64515.9617.722.2.2实验方法用粉碎机粉碎尾矿，分别用18目、20目、40目、60目、80目、120目、200目筛取矿样，得18- 20目、20-40目、60-80目、80-120目和200目样品。实验室部分成员通过正交试验得知，最佳提取工艺条件

27、为：过200目筛，浸出时间40分钟，盐酸浓度2.6mol/L，料液比1:7为了探究各个单因素对转化率的影响，我们设计了平行实验：固定条件：每次浸出渣量10.0000克、反应温度95等，其他条件选择改变，其他不变。下表表 2.4系数 1 2 3 4 5目数（目数） 20 40 80 120 200浸出时间（分钟） 20 40 60 80 100盐酸浓度（mol/L） 1.0 1.8 2.6 3.4 4.0固液比1:3 1:5 1:7 1:9 1:11取一个洗涤干燥的三颈烧瓶，称取废渣10.0000g，加入一定摩尔数的HCl，然后在9095水浴中加热搅拌40分钟，冷却至室温，过滤，并少量洗涤数次。

28、至中性，滤液备用，尽可能收集滤渣。然后以1:5的固液比加入1.2 mol/L Na 2 CO 3 溶液，搅拌均匀，然后在75-80 C的水浴中以1500-的搅拌速度搅拌1 h 2000转/分钟。冷却至室温，过滤，洗涤沉淀68次，除去CO 3 2-和SO 4 2- ，然后将沉淀转移到烧杯中，加入第一步滤液，产生大量气泡，然后放入8590水浴中，浸取40分钟后，冷却至室温，过滤，然后在沉淀中加入几滴盐酸至无气泡，收集滤液。滤液用NaOH调pH=8形成沉淀，过滤洗涤除去Fe 2+ 、 Pb 2+ 、 Al 3+ ，再调pH =12沉淀Ca 2+ 、 Mg 2+ 。 、 Fe 2+ 、 Pb 2+和C

29、d 2+过滤，然后置于95 100水浴中4小时，趁热过滤，95用水洗涤烧杯和沉淀物数次，最后沉降到500 mL容量瓶，待定。将待测溶液稀释502.2.3影响锶转化率的影响因素分析= 1 * GB3锶渣粒度对锶转化率的影响图A 锶渣粒径对锶转化率的影响取0.855mm粒度分别为10g（20目）、 0.315mm（40目）、 0.215mm（80目）、 0.150mm（120目）和（200目）的锶渣0.075mm，其他条件固定在正交实验确定的最佳实验条件上。然后，测定滤液中的锶含量，计算锶的转化率。结果如图A所示。从图中可以看出，锶渣粒径为1时锶的转化率仅为70.61%，锶的转化率随着熔渣粒径的增

30、大而显着增加。锶渣逐渐减少。0.855mm这是因为锶样品的粒径越小，总比表面积越大，锶渣与溶剂的接触面积越大，反应越充分。因此，在实验条件允许的情况下，锶渣的粒径应选择尽可能小，以获得最佳的锶转化率。本实验选用的锶渣粒径为0.075mm.大多数材料的表面在分子尺度上是分形的。因此，可以认为分形面上非均相化学反应的反应速率（动力学）应该与反应面的分形维数有关。如果一个粒子的表面是分形的，那么它的表面积与粒子半径的关系为A R D-3 ( 2.1 )其中A是表面积， R是粒子半径， D是表面分形维数 16 迪娜 17 等人。将实验细节和反应特性视为扩散（而不是表面）产生，即分形维数是控制几何参数，

31、而不是光谱维数，因此方程可以改写为S ( 2.2 )式中， S为反应的有效表面积， D R为反应的有效表面维数。由于表面反应的初始速率 (mols -1 g -1 )与反应的有效表面积成正比，因此渗滤液的浓度与反应速率成正比，即转化率与粒径成正比 ( 2.3 )即 ln = a + ( DR - 3 ) ln K ( 2.4 )式中， 为转化率； a是一个常数； DR为有效表面反应维数； K为d / ， d为粒径， mm ；是标准粒径，1 mm图 1 中的数据和方程 ( 3.3 ) 得出：ln = - 0.387 - 0.155 ln K , ( K=d / )表面反应维数DR为2.845 ，

32、反应过程符合分形动力学特征。= 2 * GB3反应时间对锶转化率的影响图 B 反应时间对锶转化率的影响改变反应时间，其他条件固定在正交实验确定的最佳实验条件，然后测定滤液中的锶含量，计算锶转化率。从图中可以看出，40min前，锶转化率随着反应时间的延长而增加，80min时，锶转化率与40min基本持平。这说明当反应达到40min时，锶渣中的锶基本完全转化，因此可以得出结论：40min内，反应时间越长，锶转化率越高，但单一反应时间超过80min，锶的转化率基本保持不变。考虑时间和经济效果，本实验选择的最佳反应时间为40min。= 3 * GB3液固质量比对锶转化率的影响图C 液固质量比对锶转化率

33、的影响改变液固质量比，其他条件固定在正交实验确定的最佳实验条件下进行反应，然后测定滤液中的锶含量，计算锶转化率。结果如图C所示。从图中可以看出，在液固质量比为7.0之前，液固质量比的增加对锶转化率有显着影响。 7.0以后，液固质量比的增加对锶转化率影响不大。但溶剂的消耗量增加了很多，因此应选择合适的液固质量比。本实验选用的液固质量比为7.0。= 4 * GB3盐酸浓度对锶转化率的影响图D盐酸浓度对锶转化率的影响将浓度等条件固定在正交实验确定的最佳实验条件上进行反应，然后测定滤液中的锶含量，计算锶转化率。结果如图D所示，从图中可以看出，锶的转化率随着盐酸浓度的增加而增加，当盐酸浓度为3.4mol

34、时，锶的转化率基本不变/L。由于锶渣中还含有大量的钙，钙的化合物会与盐酸反应生成氯化钙，所以盐酸浓度较小时，锶的转化不完全，导致锶转化率低。盐酸浓度过多时，浸渍液中会残留大量盐酸，不仅浪费原料，而且增加了氯化锶溶液纯化时所消耗的纯化剂量。因此，本实验选用的盐酸浓度为2.6mol/L。2.2.4综上所述本文以盐酸为浸出剂从锶渣中回收氯化锶，对其工艺条件进行了研究。得出以下结论：锶渣转化为氯化锶的最佳工艺条件为锶渣粒径0.075mm、反应时间40min、液固比7:1、盐酸浓度2.6。摩尔/升。在此条件下，锶的回收率为96.01%。2.3 锶铁氧体的制备与表征2.3.1碳酸锶的制备将2.2中制备的氯

35、化锶溶液与过量的Na 2 CO 3溶液反应，过滤并干燥，得到干燥的碳酸锶。2.3.2锶铁氧体的制备= 1 * GB21)称取2.0000g固体碳酸锶于250ml烧杯中，按n(Fe)/n(Sr)=12:1.13加入分析纯九水硝酸铁，溶于80ml蒸馏水中，磁力搅拌器搅拌至完全溶解，按柠檬酸与金属离子的物料比为1：1加入柠檬酸，搅拌均匀，然后用氨水将pH值调至7。继续加热搅拌时，溶剂蒸发，直至溶液变成凝胶，然后将凝胶转移到坩埚中和90左右烘箱中，干燥成蜂窝状多孔干凝胶，最后放入马弗炉中用于煅烧的炉子。煅烧分为四个过程： = 1 * GB31.升温速率8为/min 400； = 2 * GB32、低温

36、恒温4004h； = 3 * GB33.升温速率10为/min 850； = 4 * GB34.850锶铁氧体样品编号= 2 * GB22 ）按照1号样品的制备方法，在即将形成凝胶时加入KMnO 4 。凝胶形成后，取出磁铁，在磁力搅拌器上继续加热，直至其自燃。取出样品使其在空气中自蔓延，将得到的前驱体样品按照样品A的煅烧方法进行煅烧，得到样品2。= 3 * GB2(3)按照1号样品的制备方法，在形成干凝胶时，按照干凝胶和盐的质量比为1:3加入氯化钾，得到3号样品。= 4 * GB2(4)按照1号样品的制备方法，在加入柠檬酸的同时，将称重的EDTA以EDTA和柠檬酸1:8的比例加入，制成4号样品

37、。= 5 * GB2按照 1 号样品的制备方法，用氨水将 pH 值调至 7 后，加入少量甘油，然后煅烧，即可得到 5 号样品。= 6 * GB26 ）按照1号样品的制备方法，用草酸代替柠檬酸，制备6号样品。= 7 * GB2按照1号样品的制备方法，在加入柠檬酸的同时，按草酸与柠檬酸1：8的比例加入称量的草酸，制成7号样品。= 8 * GB2(8)按照1号样品的制备方法，用酒石酸代替柠檬酸，制备8号样品。= 9 * GB2按照 1 号样品的制备方法，在加入柠檬酸的同时，按酒石酸与柠檬酸 1:8 的比例加入称量的酒石酸，制成 9 号样品。2.3.3锶铁氧体的表征第一的，2.4 乙酸正丁酯的制备2.

38、4.1铁酸锶负载硫酸将2.3过程中得到的样品用蒸馏水洗涤、过滤、干燥数次，得到较纯的铁酸锶，并按原序列号标注3g。加入 30 ml 稀释的 1 mol/L 硫酸溶液，不要放磁铁，在磁力搅拌器上加热搅拌 4 h，过滤，收集固体。将固体转移到坩埚中，然后放入烘箱中干燥5小时，然后放入马弗炉80500中煅烧2.4.2乙酸正丁酯= 1 * GB21)实验原理本文以酯化率作为考察催化剂性能的指标。滤液总体积为V 0 ，取反应液1.0 mL于锥形瓶中，加入酚酞试剂2滴，用0.10 mol/L氢氧化钠溶液滴定至刚好变成粉红色，记录钠含量氢氧化物消耗。体积为V 1 ，将分水器中的水转移到锥形瓶中，加入2滴酚酞

39、试剂，用0.10mol/L氢氧化钠溶液滴定至刚好变成粉红色，记录消耗的氢氧化钠体积V 2用于通过测量酸值来计算酯化率。用0.10mol/L氢氧化钠溶液滴定测定反应前后体系的酸值14 ，酯化率计算如下：式中，反应前的(乙酸)为反应前的乙酸量，反应前的(乙酸)为反应后的乙酸量。 = 2 * GB2 2 ）实验设备及操作= 1 * alphabetic一个 。浓硫酸催化合成乙酸正丁酯一个干燥的500mL三口烧瓶，然后加入4滴浓硫酸，充分混匀，按图H安装分水器（分水器中加入蒸馏水至低于支管液位0.2cm）、搅拌器和回流冷凝器，然后放在电热夹套上加热回流水并开始计时110。随着反应的进行，蒸馏水不断地加

40、入到下层水中，水位不断上升。当上升的水很容易被砸碎溅回反应瓶时，一小部分水从分水器底部释放到量筒中，恢复原来的水位。 4小时后终止反应，将反应液冷却至室温，测定酸值，计算酯化率。 将反应液和分水器中的酯层倒入分液漏斗中，用10mL饱和碳酸钠溶液洗涤，测试是否呈酸性。如果它仍然是酸性的，重复这个操作，直到酯层不再是酸性的。 .酯层用等体积的饱和氯化钠溶液洗去多余的碱，再用等体积的饱和氯化钙溶液洗去未反应的醇。将酯层倒入小锥形瓶中，加入少量无水硫酸镁干燥，将干燥后的酯过滤到干燥的50mL蒸馏瓶中，加入沸石，按图1安装蒸馏装置，并加热蒸馏。收集124- 126（乙酸正丁酯）和124- 80.71-冷

41、凝器 2-水分离器 3-电加热夹套 4-机械搅拌器 5-温度计 6-三颈瓶图H乙酸正丁酯合成装置图1 乙酸正丁酯蒸馏装置= 2 * alphabetic乙。固体超强酸催化合成乙酸正丁酯一个干燥的500mL三口烧瓶，加入0.1mol正丁醇、0.1mol冰醋酸和6.00ml环己烷加水剂，然后加入1.0g固体超强酸，混匀，装好水分离器、搅拌器和回流冷凝管，然后放入在电热套上上下加热至回流和分水。反应4小时后，停止加热。冷却后110，用磁铁吸附在烧瓶底部。除去水层（除去极易溶于水的冰醋酸） 。将分液漏斗顶部的有机层倒入锥形瓶中，用10mL饱和碳酸钠溶液洗涤，测试是否呈酸性。如果它仍然是酸性的，重复这个

42、操作，直到酯层不再是酸性的。酯层用等体积的饱和氯化钠溶液洗去多余的碱，再用等体积的饱和氯化钙溶液洗去未反应的醇。将酯层倒入小锥形瓶中，加入少量无水硫酸镁干燥，将干燥后的酯过滤到干燥的50mL蒸馏瓶中，加入沸石，按图1安装蒸馏装置，加热蒸馏。收集124- 126（乙酸正丁酯）和124- = 3 * GB2 (3)结果与讨论以浓硫酸为催化剂，酯化率为79.02%，以固体超强酸为催化剂，酯化率为86.79%。液体浓硫酸作为催化剂存在设备腐蚀严重，使用不安全，反应温度难以控制，易发生碳化、磺化、异构化等副反应，废液污染环境等缺点。而以固体超强酸为催化剂制备乙酸正丁酯具有反应稳定、操作方便、催化效率高等优点，适应新时代绿色化学的发展趋势，具有良好的应用和发展前景。2.4.3乙酸正丁酯合成反应条件对酯化率的影响= 1 * ROMAN一、催化剂用量对酯化率的影响硫酸浸渍浓度1.00 mol/L，煅烧温度0.10 mol，冰醋酸和正丁醇用量0.10 mol，500反应温度110 6.00 mL，反应时间4 h。情况下，改变催化剂用量，考察其对酯化率的影响，结果见表1，绘制曲线如图1表1 催化剂用量对酯化率