The Experts below are selected from a list of 3228 Experts worldwide ranked by ideXlab platform
Пойлов, Владимир Зотович - One of the best experts on this subject based on the ideXlab platform.
-
Study of leonite Crystallization from sulphate potassium-magnesium liquor
Томский политехнический университет, 2015Co-Authors: Стефанцова, Ольга Геннадьевна, Рупчева, Вера Александровна, Пойлов, Владимир ЗотовичAbstract:Актуальность работы заключается в возможности использования леонита, получаемого в результате кристаллизации из сульфатного щелока, в качестве комплексного калийно-магниевого сульфатного удобрения. Производство такого вида удобрений является перспективным направлением в развитии калийной промышленности. Главным преимуществом сульфатных удобрений является возможность использования их для растений, не переносящих избытка хлора, на различных почвах и большого числа культур. Цель работы: исследование стадии кристаллизации в технологии получения леонита из полигалитовой руды, выбор необходимого режима кристаллизации. Методы исследования: моделирование технологического процесса в лабораторных условиях; определение размеров, количества и формы кристаллов, образованных в различные интервалы времени, с использованием системы непрерывной видеорегистрации частиц суспензии «PVM Lasentec V819»; рентгенофазовый анализ продукта, полученного при различных условиях. Результаты. Проведены исследования изотермической и политермической кристаллизации леонита и сингенита из сульфатных калийно-магниевых щелоков. Показано, что при изотермическом режиме кристаллизуется смесь сингенита и леонита, а при политермическом - чистый леонит. По мере протекания политермической кристаллизации наблюдается трансформация формы кристаллов леонита из шаровидной в таблитчатую, а затем в игольчатую. При достижении кристаллами размеров 50 мкм происходит их механическое истирание, и их размеры уменьшаются, это связано также с перекристаллизацией шаровидных кристаллов в таблитчатые. При увеличении длительности процесса до 90 минут и выше формируются кристаллы леонита игольчатой формы, при этом наблюдается интенсивный рост размеров кристаллов. Выводы. Установлено, что в сложной системе K2SO4-MgSO4-CaSO4 наиболее целесообразно проводить политермическую кристаллизацию, которая позволяет получить чистый, пригодный к дальнейшему использованию продукт - леонит. При управлении параметрами политермической кристаллизации существует возможность получить кристаллы заданного размера и формы. При необходимости образования шаровидных кристаллов длительность процесса не должна превышать 45 минут (температура щелока при этом 68 °С). Таблитчатые кристаллы можно получить путем охлаждения щелока до температуры 45 °С. Если длительность процесса составит более 90 минут (при температуре щелока ниже 45 °С), то происходит формирование кристаллов игольчатой формы.The relevance of the research consists in possibility of using leonite, obtained at Crystallization from sulphate liquor, as a complex sulphate potassium-magnesium fertilizer. Production of such fertilizer is a promising direction in development of potassium industry. The main advantage of sulphate fertilizers is the possibility of using them for plants, which cannot endure the chlorine excess. In addition they can be used for different soils and large number of culture of plants. The main aim of the research is to investigate the Crystallization stage in leonite production from polyhalite ore, to select the required mode of Crystallization. The methods used in the study: modeling of technological process in laboratory conditions, determination of size, quantity and form of Crystals, formed at different time intervals, by system of continuous video registration of suspension particles «PVM Lasentec V819», X-ray analysis of product, obtained at different conditions. The results. The authors have carried out the investigations of isothermal and polythermal Crystallization of leonite and syngenite from sulphate potassium-magnesium liquors. It is shown that the mixture of leonite and syngenite is Crystallized in isothermal mode, and pure leonite is formed in polythermal mode. The leonite Crystal form transforms from Globular in tabulated, and then in acicular, at polythermal Crystallization. The mechanical abrasion of Crystal occurs at achievement of size of 50 microns, the Crystal size decreases, it is also related with reCrystallization of Globular Crystals into tabulated ones. The leonite Crystal acquires acicular form at process duration of 90 minutes or longer, the intensive growth of Crystal size occurs. The findings. It was determined that it is advisable to carry out polythermal Crystallization in complicated system K2SO4-MgSO4-CaSO4, it allows obtaining pure product - leonite, which is suitable for further use. There is a possibility to obtain Crystal of the given size and form when controlling the parameters of polythermal Crystallization. The process duration should not exceed 45 minutes (liquor temperature is 68 °С) if it is necessary to obtain Globular Crystal. The tabulated Crystal can be prepared by liquor cooling to 45 °С. If process duration is more than 90 minutes (at liquor temperature below 45 °С), the acicular Crystals are formed
Стефанцова, Ольга Геннадьевна - One of the best experts on this subject based on the ideXlab platform.
-
Study of leonite Crystallization from sulphate potassium-magnesium liquor
Томский политехнический университет, 2015Co-Authors: Стефанцова, Ольга Геннадьевна, Рупчева, Вера Александровна, Пойлов, Владимир ЗотовичAbstract:Актуальность работы заключается в возможности использования леонита, получаемого в результате кристаллизации из сульфатного щелока, в качестве комплексного калийно-магниевого сульфатного удобрения. Производство такого вида удобрений является перспективным направлением в развитии калийной промышленности. Главным преимуществом сульфатных удобрений является возможность использования их для растений, не переносящих избытка хлора, на различных почвах и большого числа культур. Цель работы: исследование стадии кристаллизации в технологии получения леонита из полигалитовой руды, выбор необходимого режима кристаллизации. Методы исследования: моделирование технологического процесса в лабораторных условиях; определение размеров, количества и формы кристаллов, образованных в различные интервалы времени, с использованием системы непрерывной видеорегистрации частиц суспензии «PVM Lasentec V819»; рентгенофазовый анализ продукта, полученного при различных условиях. Результаты. Проведены исследования изотермической и политермической кристаллизации леонита и сингенита из сульфатных калийно-магниевых щелоков. Показано, что при изотермическом режиме кристаллизуется смесь сингенита и леонита, а при политермическом - чистый леонит. По мере протекания политермической кристаллизации наблюдается трансформация формы кристаллов леонита из шаровидной в таблитчатую, а затем в игольчатую. При достижении кристаллами размеров 50 мкм происходит их механическое истирание, и их размеры уменьшаются, это связано также с перекристаллизацией шаровидных кристаллов в таблитчатые. При увеличении длительности процесса до 90 минут и выше формируются кристаллы леонита игольчатой формы, при этом наблюдается интенсивный рост размеров кристаллов. Выводы. Установлено, что в сложной системе K2SO4-MgSO4-CaSO4 наиболее целесообразно проводить политермическую кристаллизацию, которая позволяет получить чистый, пригодный к дальнейшему использованию продукт - леонит. При управлении параметрами политермической кристаллизации существует возможность получить кристаллы заданного размера и формы. При необходимости образования шаровидных кристаллов длительность процесса не должна превышать 45 минут (температура щелока при этом 68 °С). Таблитчатые кристаллы можно получить путем охлаждения щелока до температуры 45 °С. Если длительность процесса составит более 90 минут (при температуре щелока ниже 45 °С), то происходит формирование кристаллов игольчатой формы.The relevance of the research consists in possibility of using leonite, obtained at Crystallization from sulphate liquor, as a complex sulphate potassium-magnesium fertilizer. Production of such fertilizer is a promising direction in development of potassium industry. The main advantage of sulphate fertilizers is the possibility of using them for plants, which cannot endure the chlorine excess. In addition they can be used for different soils and large number of culture of plants. The main aim of the research is to investigate the Crystallization stage in leonite production from polyhalite ore, to select the required mode of Crystallization. The methods used in the study: modeling of technological process in laboratory conditions, determination of size, quantity and form of Crystals, formed at different time intervals, by system of continuous video registration of suspension particles «PVM Lasentec V819», X-ray analysis of product, obtained at different conditions. The results. The authors have carried out the investigations of isothermal and polythermal Crystallization of leonite and syngenite from sulphate potassium-magnesium liquors. It is shown that the mixture of leonite and syngenite is Crystallized in isothermal mode, and pure leonite is formed in polythermal mode. The leonite Crystal form transforms from Globular in tabulated, and then in acicular, at polythermal Crystallization. The mechanical abrasion of Crystal occurs at achievement of size of 50 microns, the Crystal size decreases, it is also related with reCrystallization of Globular Crystals into tabulated ones. The leonite Crystal acquires acicular form at process duration of 90 minutes or longer, the intensive growth of Crystal size occurs. The findings. It was determined that it is advisable to carry out polythermal Crystallization in complicated system K2SO4-MgSO4-CaSO4, it allows obtaining pure product - leonite, which is suitable for further use. There is a possibility to obtain Crystal of the given size and form when controlling the parameters of polythermal Crystallization. The process duration should not exceed 45 minutes (liquor temperature is 68 °С) if it is necessary to obtain Globular Crystal. The tabulated Crystal can be prepared by liquor cooling to 45 °С. If process duration is more than 90 minutes (at liquor temperature below 45 °С), the acicular Crystals are formed
Рупчева, Вера Александровна - One of the best experts on this subject based on the ideXlab platform.
-
Study of leonite Crystallization from sulphate potassium-magnesium liquor
Томский политехнический университет, 2015Co-Authors: Стефанцова, Ольга Геннадьевна, Рупчева, Вера Александровна, Пойлов, Владимир ЗотовичAbstract:Актуальность работы заключается в возможности использования леонита, получаемого в результате кристаллизации из сульфатного щелока, в качестве комплексного калийно-магниевого сульфатного удобрения. Производство такого вида удобрений является перспективным направлением в развитии калийной промышленности. Главным преимуществом сульфатных удобрений является возможность использования их для растений, не переносящих избытка хлора, на различных почвах и большого числа культур. Цель работы: исследование стадии кристаллизации в технологии получения леонита из полигалитовой руды, выбор необходимого режима кристаллизации. Методы исследования: моделирование технологического процесса в лабораторных условиях; определение размеров, количества и формы кристаллов, образованных в различные интервалы времени, с использованием системы непрерывной видеорегистрации частиц суспензии «PVM Lasentec V819»; рентгенофазовый анализ продукта, полученного при различных условиях. Результаты. Проведены исследования изотермической и политермической кристаллизации леонита и сингенита из сульфатных калийно-магниевых щелоков. Показано, что при изотермическом режиме кристаллизуется смесь сингенита и леонита, а при политермическом - чистый леонит. По мере протекания политермической кристаллизации наблюдается трансформация формы кристаллов леонита из шаровидной в таблитчатую, а затем в игольчатую. При достижении кристаллами размеров 50 мкм происходит их механическое истирание, и их размеры уменьшаются, это связано также с перекристаллизацией шаровидных кристаллов в таблитчатые. При увеличении длительности процесса до 90 минут и выше формируются кристаллы леонита игольчатой формы, при этом наблюдается интенсивный рост размеров кристаллов. Выводы. Установлено, что в сложной системе K2SO4-MgSO4-CaSO4 наиболее целесообразно проводить политермическую кристаллизацию, которая позволяет получить чистый, пригодный к дальнейшему использованию продукт - леонит. При управлении параметрами политермической кристаллизации существует возможность получить кристаллы заданного размера и формы. При необходимости образования шаровидных кристаллов длительность процесса не должна превышать 45 минут (температура щелока при этом 68 °С). Таблитчатые кристаллы можно получить путем охлаждения щелока до температуры 45 °С. Если длительность процесса составит более 90 минут (при температуре щелока ниже 45 °С), то происходит формирование кристаллов игольчатой формы.The relevance of the research consists in possibility of using leonite, obtained at Crystallization from sulphate liquor, as a complex sulphate potassium-magnesium fertilizer. Production of such fertilizer is a promising direction in development of potassium industry. The main advantage of sulphate fertilizers is the possibility of using them for plants, which cannot endure the chlorine excess. In addition they can be used for different soils and large number of culture of plants. The main aim of the research is to investigate the Crystallization stage in leonite production from polyhalite ore, to select the required mode of Crystallization. The methods used in the study: modeling of technological process in laboratory conditions, determination of size, quantity and form of Crystals, formed at different time intervals, by system of continuous video registration of suspension particles «PVM Lasentec V819», X-ray analysis of product, obtained at different conditions. The results. The authors have carried out the investigations of isothermal and polythermal Crystallization of leonite and syngenite from sulphate potassium-magnesium liquors. It is shown that the mixture of leonite and syngenite is Crystallized in isothermal mode, and pure leonite is formed in polythermal mode. The leonite Crystal form transforms from Globular in tabulated, and then in acicular, at polythermal Crystallization. The mechanical abrasion of Crystal occurs at achievement of size of 50 microns, the Crystal size decreases, it is also related with reCrystallization of Globular Crystals into tabulated ones. The leonite Crystal acquires acicular form at process duration of 90 minutes or longer, the intensive growth of Crystal size occurs. The findings. It was determined that it is advisable to carry out polythermal Crystallization in complicated system K2SO4-MgSO4-CaSO4, it allows obtaining pure product - leonite, which is suitable for further use. There is a possibility to obtain Crystal of the given size and form when controlling the parameters of polythermal Crystallization. The process duration should not exceed 45 minutes (liquor temperature is 68 °С) if it is necessary to obtain Globular Crystal. The tabulated Crystal can be prepared by liquor cooling to 45 °С. If process duration is more than 90 minutes (at liquor temperature below 45 °С), the acicular Crystals are formed
Yi Huang - One of the best experts on this subject based on the ideXlab platform.
-
Zeolite nanoCrystals and hierarchical porous structures: synthesis, characterization and formation mechanism
2017Co-Authors: Yi HuangAbstract:Significant effort has been made to synthesize zeolite nanoCrystals with controllable Crystal sizes and high yield. A number of synthetic strategies involving optimization of hydrothermal conditions and/or composition of synthesis solutions (or gels), and phase transformation have been developed so far. However, controlled synthesis of zeolite nanoCrystals still remains one of the difficult tasks in many systems due to their very complex Crystallization mechanisms. Especially, in a zeolite synthesis system (clear solution or gel) without using a structure-directing agent (SDA), only a limited success has been achieved in controlling Crystal sizes. In this dissertation, a novel synthesis method combining space confined synthesis and templating approach has been developed to prepare zeolite nanoCrystals with controlled particle size distributions. This synthetic strategy involves the following steps: selection of colloidal silica nanoparticles; formation of silica-mesoporous carbon composite by in situ polymerization of furfuryl alcohol (FA) in the presence of triblock copolymer-Pluronic P123 and colloidal silica nanoparticles and subsequent carbonization; confined space conversion of silica nanoparticles into zeolite nanoCrystals; and sample collection via carbon burn-off. This novel synthesis method allows one to control nanoCrystal size and size distribution simply by choosing colloidal silica nanoparticles with a desired particle size distribution. Zeolites with hierarchical porous structures and designed shapes are in high demand for new technological as well as traditional applications (for instance as catalysts or highly selective adsorbents). In this study, hierarchical porous particles (150-600 nm) aggregated by primary NaY zeolite nanoCrystals (20-80 nm) have been synthesized without using a secondary template via a newly developed three-stage temperature controlled strategy. The mesoporosity of synthesized particles, possessing a Globular Crystal-like morphology, can be tuned in the range of 30.8-57.6% by simply varying water contents in the synthesis gels. The mechanistic study of zeolite NaY growth in this organic-free system suggested that the formation mechanism that governed the Crystallization process was similar to that reported by Valtchev and Bozhilov, i.e., fast spontaneous aggregation of nanoparticles around a Crystallization center, followed by Crystallization and agglomeration of larger Crystals around these centers. This approach to the preparation of hierarchical porous zeolite particles can be applied to a number of zeolite materials. Core-shell/hollow zeolite NaP particles and macroporous NaP monoliths with designed shapes (such as cylinder, rectangular-prism and donut shapes) have been fabricated by combing the ceramic gel-casting technique and in situ vapour phase transport (VPT) method. It has been found that the employment of aged zeolite gel as the starting material is a prerequisite for the successful formation of NaP zeolite structures. However, by incorporating different amounts of silica nanoparticles in the gel-casting process, one can control the mechanical strength and Si/Al ratio of the resulting zeolitic monoliths. Dispersible and individual hollow NaP zeolite particles with relatively lower Si/Al ratios have been produced in the absence of colloidal silica. Careful analyses of the samples collected after a series of Crystallization times revealed that the growth of the core-shell/hollow NaP structures possibly followed a surface-to-core formation process. The fabrication of macroporous zeolite monoliths with functional magnetic Fe3O4 has been presented, demonstrating the feasibility of this synthetic approach for zeolite functionalization. It is well known that the addition of organic additives has an effect on zeolite nucleation and Crystallization. The role of ethanol in sodalite Crystallization was systematically studied in 3.09Na2O: 1.00Al2O3: 1.08SiO2: 45.5H2O: nC2H6O (nethanol = 0, 3.6, 7.2, 14.5, 29 and 43.5) systems. It has been found that the introduction of ethanol into the gel system significantly facilitated phase transformation from LTA to a denser SOD phase. Moreover, the increase in the amount of ethanol in gel systems has led to the morphological evolution of as-synthesized sodalites from clusters of micro-sized discs to nanoplates assembled thread-ball-like particles, and then to Globular polyhedral nanoCrystals aggregated core-shell/hollow structures. Importantly, in the system with high ethanol contents (nethanol ≥ 14.5), where core-shell/hollow sodalites were formed, extraordinary phenomena including multiple surface nucleation and Crystallization followed by surface-to-core growth, have been observed. Supported by experimental evidence obtained in this work, surface nucleation and Crystallization is probably a common process, in particular when an appropriate amount of alcohol is involved in zeolite synthesis