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產(chǎn)物對產(chǎn)物進行了研究，確定了反應(yīng)條件。 實驗結(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)時間為4小時。 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。 為將實驗室的研究成果向工業(yè)生產(chǎn)轉(zhuǎn)化，針對納米氧化鋁制備過程的特點，設(shè)計了可用于五溫區(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和以PC機為核心的上位機構(gòu)成的集散式控制系統(tǒng)。 下位機控制器由CPU222和EM231熱電偶模塊組成，主要完成溫度的采集，自動調(diào)節(jié)和與上位機通

3、信任務(wù)。由熱電偶采集的溫度信號經(jīng)EM231熱電偶模塊處理后傳給CPU222，CPU再將經(jīng)PID運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，通過占空比來調(diào)節(jié)加熱器的輸出功率，從而實現(xiàn)對加熱爐溫度的控制。 上位機由安裝了實時溫控管理軟件的PC機組成?；赩isualBasic的開發(fā)環(huán)境并結(jié)合數(shù)據(jù)庫技術(shù)，設(shè)計開發(fā)了應(yīng)用于納米氧化鋁生產(chǎn)過程中溫度控制的實時監(jiān)控管理程序。程序采用了模塊化設(shè)計的方法，將整個系統(tǒng)劃分為五個模塊，分別是