改进的水热法在无机非金属材料制备中的应用

摘要：近年来，随着我国经济不断地发展，全球经济一体化的的进程不断加深，机械生产行业也随之快速发展，环境污染的现象越来越严重。我国在可持续发展观念指导之下积极了开展节能减排工作，热水法在无机非金属材料制备过程中发挥着重要作用，而无机非金属材料制备是机械制造厂生产过程中一个十分重要的后续加工环节，其能耗占据整个生产过程中的20%以上。基于此，文章结合实践，对改进的水热法在无机非金属材料制备中的应用进行深入分析与探究，以此提高企业的生产效益。

关键词：改进水热法；无机非金属；材料制备；应用

引言：

随着经济水平的不断发展以及城市化进程的不断推进，受到传统计划经济体制的长期影响，我国经济粗放式发展与日益紧缺能源之间的矛盾越来越突出。城市环境、空气污染等问题也日益凸显出来，随之人们对居住的环境以及生活质量的要求也越来越高。当前，改进的水热法在无机非金属材料制备中的应用成为相关学者研究的重要课题，本文就热水法的机理、影响因素以及工艺方法等进行深入分析，为相关人员提供参考。

一、水热法以及机理

随着我国社会经济与科学技术的不断进步与完善，对机械产品的需要量与日俱增，相应的机械制造工业生产过程也朝着自动化方向发展，水热法是在封闭的高压反应中，受到社会各级与相关学者的重视与研究。随着我国社会经济与科学技术的不断发展与完善，水热法应用范围越来越广泛，并逐渐应用到化工工程中。水热法起源于19世纪中期，最初这种方法被应用在地质学当中。水热法应用具有较强的理论性与综合性，在封闭的高压反应堆中，增加室内温度，使得水和液体部分物质的属性发生改变，进一步增加离子的反应速率。作为整个工艺的中间环节，其能耗占据整个生产的20%左右，水热法的节能工艺与方法有很多，采用何种方法节能降耗，提高企业的生产效益与经济效益是本文探究的重点。当前，常用的热液法是应用最广泛的水热结晶，这种结晶过程将降低树枝状偏析或者过冷等传统问题【1】。

二、水热法制备无机非金属材料的影响因素分析

首先，温度与压力的影响。高压釜是用于水热合成粉末的重要装置，可以说高压釜是否正常运行，直接或者间接影响着整个装置的安全稳定运行，对整个生产过程产生重大影响。高压釜是可以保持高温高压的钢壶体，系统的吸收塔内石灰石浆液吸收二氧化硫的过程实际上就是一个气液转化的过程。而系统中有5台瑞士公司的高压釜。这几个吸收塔分别用于测量不同级别的炉高压汽包凝胶的酸碱度，如果在生产过程中汽包凝胶的酸碱度过大，直接影响汽包的使用寿命，也会操作人员的人身安全造成一定的隐患。从动力学原理上分析，高温与高压和颗粒生长的速度成正比，也就是说当温度越高时，晶体生长速度越快，在相关温度下，压力越大，晶体生长速度也越快。从本质来说，晶体的生长速度与填充率受到制备颗粒机理的影响，但是温度并不是导致晶粒缺陷的唯一因素，温度与压力对结晶过程具有重要的影响【2】。

其次，分散剂和加料方式的影响。水热法作为一种新的分离、分析技术，被广泛应用到各个领域当中。具有来说指的是一种采用化学的方法和相关技术对其中有机元素和相应物质进行分析，也就是说通过化学分析的方式对脱硫的性质和组成内容进行综合分析与检测，尤其对化工企业来说是产生重大影响。水热法处理具有一定的环境要求与特殊工艺要求，在水热法处理过程中需要加入适当的分散剂，这有助于前体粉末的结晶，使得细晶体均匀分布。如果在整个处理过程中，加料操作流程与要求并不相符合，分散剂的加入量也没有经过严格配比，势必对水热法处理结果有一定影响。添加分散剂的主要目的就是晶体反应，增加反应物产生磁性能，降低颗粒间的吸附力。

三、改进的水热法在无机非金属材料制备中的应用分析

首先，有机溶剂水热法。无机非金属材料制备主要划分为三个阶段，目前所采用的方法有化学方法、物理方法以及微生物方法。当前脱无机非金属材料制备工作的质量对后续工作产生巨大影响。我国水热法技术发展较晚，工艺基础薄弱，大部分技术其他先进国家相比较存在及较大差异，有的水热法技术从国外引入或者是在其他技术基础之上改进来的。对于有机溶剂水热法来说，其主要被应用于合成水滑石材料中。具体来说，有机溶剂水热法指的是有一定量的有机溶剂和水的水热体形成相应的反应介质，将5台吸收塔设置在裂解炉顶部，由于必须在高温高压环境下进行操作，所以需要将被测样品用冷却水降低到60摄氏度以下，这也是使用有机溶剂水热法的必要要求。考虑到结构、分散性和规律性对水滑石晶体的影响，将体积加入到水热系统中，形成镁铝超分子结构水滑石。

其次，改进的水热法。当前，无机非金属材料制备系统具有一定的弊端，pH计取样点样品温度为250摄氏度，压力为4.0Mpa，原预处理系统由于受到多方面因素的限制，导致数据分析滞后，严重影响检测结果的可靠性与准确性。晶体生长元素为阴离子复合多面体，结合晶体生长态势，提出了模型，这种方式是在水热法晶体生长过程中根据规定叠加生长元素的一种方法。由于反应后的产物多为酸性，因此对无机非金属材料提出了很高的要求，采用该模型能够有效保证检测结果的准确性与可靠性，节省大量的人力与物力，提高生产效率与资源利用率。这种模型不仅适用于非强制条件下晶体生长习性研究，还适用于异质同构的晶体形成机制。

结束语：

综上所述，随着科学技术与社会经济的快速发展，对无机非金属材料制备工艺提出了更高要求。文章从多个角度与层次就改进的水热法在无机非金属材料制备中的应用进行分析，满足无机非金属材料要求。

参考文献

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[2]周忠誠；舒万艮；阮建明；邹俭鹏；李松林；；紫外线屏蔽剂纳米氧化锌的固相合成[A]；2018塑料助剂生产与应用技术信息交流会论文集[C]；2018年

[3]李汶军；施尔畏；殷之文；；离子晶体生长机理及其生长习性[A]；2018年材料科学与工程新进展（下）——2018年中国材料研讨会论文集[C]；2018年

作者简介：郑长虹（1996.6-），男，汉族，四川遂宁市人，四川轻化工大学在读本科生。研究方向：无机非金属材料工程。

（作者单位：四川轻化工大学）