第八章萃取 1概述 8-1萃取概念及应用 我们以手工洗衣服为例,打完肥皂、揉搓后,如何将肥皂沫去除呢?用清水多次漂洗,这是人们熟知的过程。多次漂洗的过程即为化工中的液固萃取过程。如图8-1所示,漂洗次数越多,衣服与肥皂沫分离越完全,衣服越干净 图8-1的衣物漂洗过程为错流萃取过程。清水称作萃取剂,含沫水为萃取相,衣物和沫为萃余相。皂沫为溶质A。经验还告诉我们,每盆水揉搓的时间越长(即萃取越接近平衡),拧得越干(即萃取与萃余相相分离越彻底),所用漂洗次数越少(即错流级数越少)

在分析任一化工过程时都需要解决两个基本问题:过程的极限和过程的数率。吸收过程的极限决定 于吸收的相平衡常数,在82节中作了讨论。本节将讨论吸收的速率问题。吸收过程涉及两相间的物质传 递,它包括三个步骤

考察了Ni-Yb/γ-Al2O3(Ni 16%,Yb 5%,质量分数)催化剂,入口气中添加不同组分(CO2、H2和CH4)对柴油低/高温水蒸气重整过程中转化率及重整率的影响,以及添加CO2入口气对质子交换膜燃料电池柴油水蒸气重整制氢流程中后续的CO水气变换和深度去除CO过程的影响.结果表明:入口气中添加CO2或H2进一步提高了柴油在低温(400～500℃)水蒸气重整反应中的转化率(<95%),能够为后续的高温(550～750℃)水蒸气重整过程提供CH4代替柴油作为重整原料,从而显著抑制了积碳.入口气中添加H2对高温水蒸气重整有抑制作用,添加CH4不利于提高柴油转化率.入口气中添加CO2时,气碳摩尔比约为0.54时柴油转化率最佳,但重整产物中CO含量会增加,因而后续CO水汽变换过程的空速需降低以便保证CO去除率,添加CO2对最后深度去除CO过程(两段选择甲烷化法)无明显影响

用磁性测量、透射电镜、Kerr磁光效应观测和分析了Sm（CoCuFeZr）7.4合金经固溶处理后,等级时效处理后的磁性、显微组织结构和畴结构。研究了该合金在600℃～1050℃温度范围内恒温时效过程中矫顽力和显微结构的变化,某些样品磁性能达到:Br≥11.5KGs,BHc≥5.4KQe,（B.H）m≥30.5MGsQe合金在高矫顽力状态下的显微组织为胞状。等级时效过程中第一级时效（830℃3分）就形成了胞状组织,在随后降低温度的时效过程中,虽然矫顽力由2.8KOe提高到5.3KOe,但显微组织结构基本保持不变,矫顽力的提高与两相成份差增加有关。在800℃长时间恒温时效,胞状组织要破坏,第二相变成片状,在650℃以下时效600分钟,bHc随时效时间线性地变化,并且矫顽力的变化很小,680℃以上恒温时效矫顽力达到峰值后的降低可能与胞状结构的破坏有关。随时效温度的升高,出现矫顽力峰值的时间缩短。时效过程的扩散激活能为34000卡/克原子度。1050℃没有时效效应

为了分析真空热还原制取金属锂的还原效率和还原率，综合考虑罐内球团传热和化学反应，建立了传热与反应动力学耦合模型.利用该模型对单球团和还原罐内球团还原过程进行数值模拟，得到了球团温度及还原率的时间分布，并分析了罐外换热系数对球团还原过程的影响.结果表明：球团低导热率和反应等效热汇是影响还原过程的主要因素，罐中心区域和罐壁处的温度和反应速率存在较大差值；还原初期传热为还原过程的主要控制因素，而反应后期化学反应为主要控制因素；罐外换热系数对还原过程影响不大，增强罐内传热是提高还原效率的有效途径

4.1深层过滤的基本过程 4.2过滤机理 4.3过滤的工艺过程 4.4滤池类型 4.5滤层结构 4.6对滤料和垫层的要求 4.7配水系统 4.8快滤池的运行管理 4.9滤池常见故障及对策 4.10其它滤池

系统分析了国内某钢厂复合脱氧工艺下Cr Mo石油钻杆钢夹杂物在EAF-LF-VD-CC流程中的析晶和衍变规律.由于铝酸盐的上浮，LF冶炼前钢中T[O]含量较低，冶炼过程中氮含量逐渐升高.电镜下钢中大尺寸夹杂物（50μm左右）只出现在LF-VD阶段，主要为低熔点的硅锰酸盐、包含Na2O的混合物和含有少量CaO的镁铝尖晶石，中间包阶段大尺寸夹杂物完全消失.小尺寸夹杂物（<10μm）出现在精炼全过程中，主要成分是Mg、Al、Si和Ca的复合氧化物、CaS以及二者的复合物，LF冶炼前到中间包阶段小尺寸夹杂物粒径相似，铸坯中其粒径稍微增加.随着精炼过程的进行，钢中小尺寸夹杂物的成分逐渐向复合氧化物的低熔点区域转移，夹杂物中CaO和MgO含量存在竞争关系.铸坯中大型夹杂物（>100μm）包括卷渣引起的复合夹杂，耐材剥落产生的MgO-CaO夹杂和钢液内生的铝酸盐夹杂.内生铝酸盐与精炼过程中小尺寸夹杂物成分相似，外层包覆Ca S，轧制过程中容易破碎成链状引发钻杆钢裂纹.建议适当延长VD处理后钢液的镇静时间，以去除钢中大型铝酸盐夹杂，提高钻杆钢质量

工业上大量存在传热过程(我们指间壁式传热过程),他包括了流体与固体表面间的给热和固体内 部的导热。前面我们已经学过了导热和各种情况下的给热所遵循 的规律,本节讨论传热过程的计算问题

采用拉伸与测温试验同时进行的方法，将应力应变曲线与热能曲线相结合，动态研究热轧TRIP钢拉伸过程中的相变热.研究表明：热轧TRIP钢在拉伸过程中材料增加的热能由部分转变的塑性功和马氏体相变热组成，因此，拉伸过程中实际测得的试样热能高于由塑性功转变的热能.利用平均综合热能损失系数对低速拉伸的TRIP钢的热能进行补充，通过计算与推导，证实了试样在刚进入塑性变形时，一定数量的较不稳定残余奥氏体首先集中发生马氏体相变，随着应变的进一步加大，剩余的较稳定的残余奥氏体根据其稳定情况发生马氏体相变的数量逐渐减少，在试样均匀延伸结束前绝大部分残余奥氏体已转变为马氏体.结合相变热变化可动态描述热轧TRIP钢形变过程中马氏体相变的情况

本文用电化学方法研究了稀土元素Nd和La对工业纯铁中氢的渗透过程和扩散系数的影响。实验结果表明,随着铁中Nd或La含量的增加,氢的渗透过程减慢、扩散系数下降。固溶Nd和La原子是铁中氢的可逆浅陷井。固溶Nd原子与氢的结合能为4.4kcal/mol。当钕含量在0.082wt.%以下时,氢在铁中的扩散过程激活能为6.1kcal/mol。实验还测定了含Nd铁中氢的渗透过程激活能为8.7kcal/mol