3. 2. 4 硫酸濃度對氨氮去除效果的影響:油膜中硫酸濃度的高低直接影響氨氮吸收量的多少, 濃度越高, 吸收越多, 相應的運行成本越低。在室溫(25 ℃), 氨氮廢水pH=11, 乳水比為1 ： 10, 攪拌速度200 rad/ min,反應時間20 min 的情況下, 考察不同硫酸濃度對氨氮去除的影響,實驗結(jié)果
由表4 可以看出, 隨著硫酸濃度的增大, 氨氮的去除效果變化不大, 當硫酸濃度為31%時, 出水氨氮濃度反而升高, 實驗中發(fā)現(xiàn), 在此濃度下, 反應結(jié)束后油相和水相分相不明顯,不能完全分離。分析認為隨著硫酸濃度增加, 乳化油的穩(wěn)定性越來越差, 綜合考慮, 硫酸的濃度為26%時較好。

3. 2. 5 油內(nèi)比(煤油V3 / 硫酸溶液V4 )對氨氮去除效果的影響:考察不同油內(nèi)比(V3 / V4 )制備的乳化液,在pH=11, 反應圖1 中分別將其表示為所占空間體積V顯和V閉,

致密材料部分的體積為V密。理論上閉氣孔不能充入水, 因此顯氣孔體積可由充入水的總質(zhì)量計算出, 即V顯= (m3 -m1 ) / ρ1 。在稱取試樣浮重時, 物體所受的浮力為(m1 -m2 )g, 這是由V密和V閉兩部分體積共同排水所產(chǎn)生的, 即ρ1 g(V密+V閉)= (m1 -m2 )g, 化簡得到V密+V閉= (m1 -m2 ) / ρ1 。此時, 可得到試樣的宏觀總體積V總=V密+V閉+V顯, 那么材料的體積密度、致密度、氣孔率以及顯氣孔都可以計算出。通過建立簡單的模型, 可使學生更加深入的理解相應數(shù)據(jù)的計算過程, 辨別清楚顯氣孔率、閉氣孔率、真氣孔率以及致密度等概念的區(qū)別。最重要的是通過測試原理的深入分析, 學生能夠真正掌握并且靈活判斷體積密度結(jié)果可能產(chǎn)生的偏差與原因, 從而有效避免一些錯誤數(shù)據(jù)的出現(xiàn)。

4. 結(jié) 語

針對材料化學專業(yè)實驗課程中的《多孔氧化鋁陶瓷體積密度測定》實驗, 我們發(fā)現(xiàn)在多孔陶瓷制備過程中可能會出現(xiàn)孔隙分布不均勻或孔隙率不可控的問題, 以及在體積密度測定過程中結(jié)果偏差較大的問題, 根據(jù)與學生交流和對問題的仔細探討, 分析了出現(xiàn)這些問題的原因, 并提出了相應的注意事項和實驗操作改進方法。為了保證混料的均勻性, 可使用石墨粉作為造孔劑, 并且可以采用球磨法實現(xiàn)高效的混料。燒結(jié)溫度和保溫時間也直接影響著材料的孔隙率, 溫度過高會導致閉氣孔增多。在體積密度測定過程中, 要演示指導學生測試表觀質(zhì)量和濕重時的正確操作, 通過建立材料微觀結(jié)構的簡化模型, 透徹的分析與材料致密度相關性能的計算過程, 學會分析誤差產(chǎn)生的原因以及操作注意事項, 加深對體積密度概念的理解。以上實驗授課方案的改進不僅可以使學生制備出高質(zhì)量的多孔陶瓷材料與測試出準確的體積密度結(jié)果, 還能夠培養(yǎng)學生一絲不茍的學習態(tài)度, 從而對材料化學專業(yè)實驗產(chǎn)生興趣。

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