燃燒合成法制備納米氧化鋁及其生產(chǎn)過程的溫度控制.pdf

1、本文研究了以工業(yè)氫氧化鋁和硝酸為原料合成高純的硝酸鋁晶體的工藝條件，并以硝酸鋁和尿素為反應(yīng)原料應(yīng)用低溫燃燒合成方法制備納米α-Al2O3粉體，利用X射線分析，熱分析，紅外光譜和透射電鏡對(duì)產(chǎn)物對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行了研究，確定了反應(yīng)條件。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：制備高純硝酸鋁晶體的工藝條件為：原料配比為氫氧化鋁：硝酸：水=100g：100ml：50ml，浸出溫度為100℃，反應(yīng)時(shí)間為4小時(shí)。 采用低溫燃燒合成法制備納米α-Al2O3粉體的反應(yīng)

2、條件為：硝酸鋁和尿素的摩爾配比為1：2；點(diǎn)燃溫度為700℃。產(chǎn)物形貌為類球形，多晶，粒徑約60-80納米。 為將實(shí)驗(yàn)室的研究成果向工業(yè)生產(chǎn)轉(zhuǎn)化，針對(duì)納米氧化鋁制備過程的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了可用于五溫區(qū)電加熱爐的溫度控制系統(tǒng)。該溫控系統(tǒng)是以西門子公司的S7-200可編程序控制器為核心的下位機(jī)和以PC機(jī)為核心的上位機(jī)構(gòu)成的集散式控制系統(tǒng)。 下位機(jī)控制器由CPU222和EM231熱電偶模塊組成，主要完成溫度的采集，自動(dòng)調(diào)節(jié)和與上位機(jī)通

3、信任務(wù)。由熱電偶采集的溫度信號(hào)經(jīng)EM231熱電偶模塊處理后傳給CPU222，CPU再將經(jīng)PID運(yùn)算后的輸出量以脈沖寬度調(diào)制的方式輸出到固態(tài)繼電器，通過占空比來(lái)調(diào)節(jié)加熱器的輸出功率，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)加熱爐溫度的控制。 上位機(jī)由安裝了實(shí)時(shí)溫控管理軟件的PC機(jī)組成?；赩isualBasic的開發(fā)環(huán)境并結(jié)合數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)，設(shè)計(jì)開發(fā)了應(yīng)用于納米氧化鋁生產(chǎn)過程中溫度控制的實(shí)時(shí)監(jiān)控管理程序。程序采用了模塊化設(shè)計(jì)的方法，將整個(gè)系統(tǒng)劃分為五個(gè)模塊，分別是