Apresenta-se um diagrama esquemático ilustrando a síntese de um material compósito de polianilina/osso de siba. As etapas experimentais específicas são as seguintes: (1) Pré-tratamento das Matérias-Primas: O material bruto do osso de siba é inicialmente imerso em uma solução de etanol a 25% para remover impurezas. Subsequentemente, o material é enxaguado múltiplas vezes com água destilada para eliminar qualquer resíduo de etanol. O material de osso de siba purificado é então seco em uma estufa de secagem de temperatura constante a 40°C por 24 horas para obter um material seco e puro, preparando-o para a subsequente formação do compósito. Depois, o osso de siba é imerso em uma solução de dopamina de 3,2 g/L em tampão Tris 10 mM dentro de um balão de sucção, submetido a vácuo e deixado de molho por 6 horas. (2) Síntese do Compósito Polianilina/Osso de Siba: 150 mL de água deionizada, 2 mL de anilina e 12 g de ácido bórico são adicionados sequencialmente a um balão de fundo redondo de 250 mL e agitados por 1 hora para obter a solução A. Em seguida, 5 g de persulfato de amônio são dissolvidos em 10 mL de água deionizada para obter a solução B. Finalmente, 5 g do osso de siba purificado e a solução B são adicionados à solução A, submetidos a vácuo por 0,5 horas e deixados em repouso por 12 horas. Após o repouso, a solução da amostra é filtrada usando uma bomba de vácuo e lavada múltiplas vezes com água deionizada e etanol para remover sais de anilina não reagidos e outras impurezas. O produto sólido resultante é então colocado em uma placa de Petri para secar ao ar naturalmente até ficar completamente seco, resultando no material compósito. (3) Modificação PDMS/PANI: Uma quantidade específica de pré-polímero de polidimetilsiloxano e agente de cura são adicionados ao acetato de etila em uma proporção de peso de 10:1 e agitados completamente para formar uma solução homogênea (2 mg/mL). O osso de siba modificado com PANI é então imerso na solução por 10 minutos. Finalmente, a esponja modificada é curada a 100 graus Celsius por 1 hora. O fluxograma experimental deve ser conciso.
Gere uma imagem: # Fluxograma do método de nível industrial ...
![2.3.1 Controle da Temperatura e Tempo de Calcinação
A temperatura de calcinação é o fator mais crítico que determina a resistência final de consolidação dos pellets. Uma temperatura de calcinação apropriada (tipicamente entre 1200-1250°C) promove a recristalização da magnetita (Fe₃O₄) em hematita (Fe₂O₃) dentro dos pellets, formando uma estrutura cristalina densa e interligada, conferindo assim resistência mecânica suficiente aos pellets. Se a temperatura for muito baixa, a consolidação é insuficiente, levando a uma resistência inadequada dos pellets. Se a temperatura for muito alta, pode ocorrer super-fusão, causando adesão da fase líquida dos pellets, o que deteriora a permeabilidade da carga, aumenta o consumo de energia e o teor de FeO e reduz a redutibilidade dos pellets.
O controle da temperatura é alcançado principalmente ajustando diretamente a vazão do gás e indiretamente ajustando o volume de ar de combustão e a temperatura e o volume de ar de cada caixa de vento. No entanto, existem fortes relações de acoplamento entre essas variáveis, e o ajuste de um parâmetro geralmente afeta outros. Isso exige que o sistema de controle tenha um alto grau de coordenação e precisão, um processo que geralmente depende de vários métodos de análise de dados. Por exemplo, Liu Piliang et al. estudaram a temperatura de calcinação de uma máquina de calcinação de correia tipo D-L de 624m2 da Baotou Steel e descobriram, por meio de análise de correlação usando SPSS e análise de regressão usando MATLAB, que os fatores que afetam significativamente a temperatura de calcinação foram a temperatura da coifa 14# e a temperatura da caixa de vento 14#. Na produção real, a temperatura de cada queimador é ajustada para garantir que cada seção do processo de calcinação de pellets atinja a temperatura e o gradiente de temperatura necessários. Portanto, o controle preciso e estável da temperatura da máquina de calcinação é crucial para melhorar o processo de calcinação e a qualidade dos pellets. [1] Yu Haizhao, Liao Jiyong, Fan Xiaohui. Aplicação e Progresso da Pesquisa da Tecnologia de Pellets em Máquina de Calcinação de Correia [J]. Sintering Pellet, 2020, 45(04):47-54+70. DOI:10.13403/j.sjqt.2020.04.054.
O tempo de calcinação é determinado pelo comprimento da máquina de calcinação de correia e pela velocidade de funcionamento do carrinho. Quanto mais rápida a velocidade da máquina, maior a produção, mas menor o tempo de permanência em cada seção do processo. A velocidade da máquina deve ser compatível com o regime térmico para garantir que os pellets completem todas as mudanças físicas e químicas necessárias dentro de um tempo limitado. Ajustes frequentes na velocidade da máquina indicam instabilidade na produção. Idealmente, uma velocidade constante da máquina é mantida sob um regime térmico estável. O sistema de transmissão da máquina de calcinação normalmente inclui um motor, redutor e eixo de acionamento. A confiabilidade de cada componente afeta diretamente o bom funcionamento do carrinho, incluindo a correia transportadora e o tambor de acionamento. Falhas de equipamento podem causar flutuações nas condições de operação e, em casos graves, podem levar à paralisação de todo o sistema de transmissão.
2.3.2 Configuração da Atmosfera do Forno, Velocidade do Ar e Volume de Ar
O sistema de ar de processo é o "sistema respiratório" da máquina de calcinação de correia, responsável por transportar calor, controlar a atmosfera e remover gases de escape. Portanto, a falha e a paralisação de qualquer ventilador terão um impacto muito sério em todo o processo de calcinação. Em particular, problemas com o ventilador de resfriamento e o ventilador de tiragem induzida principal provavelmente farão com que a temperatura da máquina de calcinação fique muito alta, levando a sérios danos ao equipamento. [1] Chang Tao. Visão Geral Funcional dos Ventiladores de Ar de Processo na Máquina de Calcinação de Correia [J]. Shanxi Metallurgy, 2016, 39(04):116-117. DOI:10.16525/j.cnki.cn14-1167/tf](/_next/image?url=https%3A%2F%2Fpub-8c0ddfa5c0454d40822bc9944fe6f303.r2.dev%2Fai-drawings%2FDDH0qyRcjYzIyMRRkKUIJcdlgPmgPMHT%2Ff3d19d20-94a8-4c09-8e14-d71fe09abb08%2F193d559a-d99c-43db-acd7-15de7b277e53.png&w=3840&q=75)