朱峰毕业设计（论文）开题报告.doc

PAGE 辽宁工业大学 毕业设计（论文） 开题报告 题目 水杨酸甲酯的合成工艺研究 化学与环境工程学院 院（系） 化学工程与工艺 专业 091 班 学生姓名 李 骏 骋 学 号 指导教师 吴 红 梅 开题日期：2015 年3月18日 开 题 报 告 毕业设计题目来源，理论或实际应用意义 阻垢剂（scale inhibitor）：是指具有能分散水中的难溶性无机盐、阻止或干扰难溶性无机盐在金属表面的沉淀、结垢功能，并维持金属设备有良好的传热效果的一类药剂。它具有优异的屏蔽、抗渗、防锈性能、良好的阻垢、导热性，优良的耐弱酸、强碱、有机溶剂等性能，它的附着力强，且膜层光亮、柔韧、致密、坚硬。市场上常用的阻垢剂，如聚安冬氨酸：是由马来酸、氨水和其它化学原料制备的，不仅制备方法繁琐，而且原料也相对昂贵。本实验用煤矸石制备4A沸石分子筛，不仅原料廉价、丰富，而且工艺简单。因此，有着极强的发展前景！ 煤矸石是采煤过程和洗煤过程中排放的固体废物，是一种在成煤过程中与煤层伴生的一种含碳量较低、比煤坚硬的黑灰色岩石。包括巷道掘进过程中的掘进矸石、采掘过程中从顶板、底板及夹层里采出的矸石以及洗煤过程中挑出的洗矸石。煤矸石通常被开发商认为是毫无价值的，就当做固体废料处理，到处堆积，不仅占用大量的土地，影响美观，而且是引起粉尘的罪魁祸首之一！煤矸石的主要成分是硅、铝、钙、镁、铁的氧化物和某些稀有金属，二氧化硅、三氧化二铁、三氧化二铝的总含量在80%以上。而沸石分子筛阻垢剂是结晶铝硅酸金属盐的水合物.。因此可以用煤矸石制备4A沸石分子筛阻垢剂。这样，不仅变废为宝，可以为开发商带来利润，从而美化环境，降低空气中的粉尘含量，所制备的4A沸石分子筛阻垢剂还可以减少烧水过程中产生的水垢，保护设备，节约能量，达到变废为宝的目的。 传统的4A沸石分子筛阻垢剂的生产，国内外大多采用氢氧化铝、水玻璃和烧碱等化工原料合成的方法。由于这些原料短缺、价格昂贵，生产工艺流程复杂，且生产成本高，阻碍了分子筛应用范围的扩大。用煤矸石等矿物原料通过碱处理而合成分子筛，以其丰富、廉价的原料，简单的工艺流程和低廉的成本而具有极强的竞争力。 分子筛的合成方法很多，主要有水热合成法、固相合成法、非水体系合成法，由于低温水热合成法较高温水热合成法的条件温和，合成设备要求也更低，操作更加简便。因此，低温水热合成适合煤矸石合成分子筛的要求。本实验用煤矸石制备4A沸石分子筛阻垢剂采用水热合成法。 （注）开题报告要点：1、毕业设计（论文）题目的来源，理论或实际应用意义。2、题目主要内容及预期达到的目标。3、拟采用哪些方法及手段。4、完成题目所需要的实验或实习条件。5、完成题目的工作计划等。 （开题报告不够用时可另附同格式A4纸） 1 开 题 报 告 题目主要内容及预期达到的目标 1. 主要研究内容：了解煤矸石制备4A沸石分子筛阻垢剂的方法，考察合成液pH值、固液比、颗粒度、晶化时间、晶化温度、搅拌速度和超声震荡时间等因素的影响，确定制备的最佳工艺条件。通过考察Ca2+初始浓度、水溶液温度、反应时间、4A沸石分子筛粒径和比表面积等参数，评价其阻垢性能。 2. 预期达到的目的：熟悉所用仪器的使用方法，确定制备4A沸石分子筛阻垢剂最佳工艺条件，并对阻垢剂能进行测试。 拟采哪些方法及手段 试验方法：低温水热合成法。 最佳工艺考察：碱度的确定、固液比、钠硅摩尔比的确定、晶化时间和温度、凝胶形成温度和时间、硅铝比的确定、颗粒度。 利用对比试验，确定最佳工艺条件。通过考察Ca2+的初始浓度、水溶液温度、反应时间、4A沸石分子筛粒径和比表面积等参数，评价其阻垢性能。 四、实验仪器，设备及药品 1．试验仪器及设备：烧杯、锥形瓶、水浴锅、容量瓶、表面皿 2.药品及材料：阜新地区煤矸石、氢氧化钠、氧化铝、盐酸、次氯酸、双氧水（30%）、EDTA溶剂 2 开 题 报 告 五、工作计划 第一周 查阅资料。 第二周 撰写开题报告。 第三周 开题答辩。 第四周 准备仪器，购买实验药品。 第五周 煤矸石粉碎、除铁 第六周 硅铝比的确定 第七周 碱度的确定 第七周 钠硅摩尔比的确定 第八周 考察固液比对实验的影响 第九周 考察煤矸石颗粒度的影响 第十周 中期答辩 第十一周 考察凝胶形成的温度和时间 第十二周 考察晶化温度