李 非,周建敏,李鋮鈺,徐文濤,張昕玥,李欣偉,王 軍,紀(jì)志永,趙穎穎,郭小甫,袁俊生
(1.河北工業(yè)大學(xué)化工學(xué)院/海水資源高效利用化工技術(shù)教育部工程研究中心,天津300130;2.河北省現(xiàn)代海洋化工技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新中心;3.河北工業(yè)大學(xué)化工學(xué)院/化工節(jié)能過程集成與資源利用國家-地方聯(lián)合工程實(shí)驗(yàn)室)
隨著中國經(jīng)濟(jì)的持續(xù)性發(fā)展,純堿產(chǎn)業(yè)的發(fā)展 一直備受關(guān)注[1-3]。近年來國家城鎮(zhèn)化水平逐步提高和房地產(chǎn)業(yè)不斷發(fā)展,國內(nèi)對(duì)純堿仍有很大的需求,同時(shí)全球?qū)儔A的需求仍保持增長趨勢(shì)[4-5]。未來純堿市場(chǎng)或?qū)⒀永m(xù)弱穩(wěn)態(tài)勢(shì),供需矛盾短期內(nèi)難以得到緩解。
目前純堿生產(chǎn)方法主要有天然堿法、 聯(lián)堿法和氨堿法。在全球的純堿生產(chǎn)中,中國純堿產(chǎn)能位居全球第一,其次是美國。美國由于天然堿資源豐富,其巨大的純堿產(chǎn)能幾乎全部來自于天然堿法[6],而中國的純減產(chǎn)能幾乎全部來自于聯(lián)堿法。氨堿法因?yàn)樵谏a(chǎn)過程中會(huì)存在比較多的廢棄物,大量廢棄物能否有效合理利用對(duì)氨堿法的發(fā)展至關(guān)重要[7],目前也有很多研究嘗試解決氨堿法生產(chǎn)帶來的環(huán)境污染問題[8-10]。聯(lián)堿法是中國生產(chǎn)純堿的主要方法,該方法生產(chǎn)純堿會(huì)得到大量的副產(chǎn)物氯化銨,每生產(chǎn)1 t 純堿會(huì)產(chǎn)生1 t 氯化銨,聯(lián)堿法生產(chǎn)企業(yè)受氯化銨產(chǎn)品的影響虧損嚴(yán)重[11]。不少研究者致力于氯化銨出路的探索,目前已有的一些研究普遍是針對(duì)氯化銨母液的利用研究[12-13]。而筆者提出的一種新型氯化銨轉(zhuǎn)化方法是采用固相氯化銨和碳酸鎂進(jìn)行反應(yīng)。該方法制備工藝簡單,采用固相反應(yīng)制得的氯化鎂粉末無團(tuán)聚、填充性好,除此之外產(chǎn)物氨氣和二氧化碳可與純堿產(chǎn)業(yè)進(jìn)行耦合,可實(shí)現(xiàn)無污染物排放。中國氯化銨的產(chǎn)量占世界氯化銨總產(chǎn)量的95%,在目前市場(chǎng)上已出現(xiàn)嚴(yán)重的產(chǎn)能過?,F(xiàn)象,提出一種高附加值的氯化銨轉(zhuǎn)化方式具有十分廣闊的應(yīng)用前景[14]。
自21 世紀(jì)以來,隨著國家對(duì)海洋資源的重視和利用,國家開始注重鎂資源的開發(fā)利用。氯化鎂是一種重要的化工產(chǎn)品,廣泛用于冶金、建筑、交通、化工、紡織、醫(yī)藥、食品、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域,以氯化鎂作為原料可以制造金屬鎂、二號(hào)溶劑、碳酸鎂、氫氧化鎂、氧化鎂、鹽酸、鎂砂等冶金和化工產(chǎn)品。目前氯化鎂市場(chǎng)產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊,從純度品質(zhì)和用途來看主要有工業(yè)級(jí)氯化鎂、食品級(jí)氯化鎂和醫(yī)用級(jí)氯化鎂,其中食品級(jí)和醫(yī)藥級(jí)氯化鎂市場(chǎng)前景廣闊,高端化精細(xì)化是未來氯化鎂一個(gè)很有潛力的發(fā)展方向[15]。
基于以上現(xiàn)狀,筆者提出的氯化銨轉(zhuǎn)化工藝采用的原料為固體氯化銨和碳酸鎂,二者進(jìn)行固相加熱反應(yīng)制得產(chǎn)物氯化鎂、氨氣、二氧化碳和水蒸氣,其中氨氣和二氧化碳可回收與純堿產(chǎn)業(yè)耦合用于純堿生產(chǎn),整個(gè)過程無污染物排放。從苦鹵中提取氯化鎂是20 世紀(jì)50年代以來開發(fā)的一項(xiàng)傳統(tǒng)工藝,具體流程為苦鹵先蒸發(fā)濃縮提取氯化鉀,提取完氯化鉀的老鹵經(jīng)蒸餾提取溴素,最后以提溴母液經(jīng)蒸發(fā)濃縮制得氯化鎂[16]。該法制備的氯化鎂雜質(zhì)多,提純精制需通過提溴母液除雜、漂白、沉降分離、蒸發(fā)濃縮等工序,制備工藝復(fù)雜、生產(chǎn)成本高,還難以保障產(chǎn)品質(zhì)量全部符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的要求。而筆者提出的氯化銨新型轉(zhuǎn)化方法制得的氯化鎂相較于傳統(tǒng)的苦鹵提取法具有以下優(yōu)點(diǎn):顆粒無團(tuán)聚,產(chǎn)物為固相方便運(yùn)輸存儲(chǔ),純度高、雜質(zhì)少,不論是從直接脫水制備無水氯化鎂還是進(jìn)一步制備精細(xì)氯化鎂,都有傳統(tǒng)生產(chǎn)方式無法比擬的優(yōu)勢(shì)。
原料:氯化銨(NH4Cl)、碳酸鎂(MgCO3),均為分析純。
儀器設(shè)備:馬弗爐,TD31001 型電子天平。反應(yīng)裝置主體實(shí)驗(yàn)設(shè)備是馬弗爐(見圖1),反應(yīng)物在爐膛內(nèi)的坩堝內(nèi)進(jìn)行反應(yīng)。反應(yīng)物填料方式是沿坩堝內(nèi)壁均勻貼壁鋪展,這樣的填料方式使得兩種固相反應(yīng)更為充分。自制坩堝架將坩堝支撐起來不與爐膛壁面接觸,受熱均勻,使坩堝內(nèi)壁各處的反應(yīng)均能較為穩(wěn)定地進(jìn)行。
圖1 均勻貼壁式填料反應(yīng)裝置
按所需碳酸鎂和氯化銨物質(zhì)的量比稱量3 份藥品,先取一份藥品將二者攪拌混合均勻,如圖1 所示鋪展方式將混合后的藥品置于坩堝內(nèi)壁,蓋好蓋子,稱其質(zhì)量,其余兩份藥品重復(fù)上述操作。將3 個(gè)裝有藥品的坩堝放置在馬弗爐內(nèi),設(shè)置馬弗爐的升溫時(shí)間為1 h,即1 h 后到達(dá)反應(yīng)指定的溫度。根據(jù)不同實(shí)驗(yàn)方案設(shè)置反應(yīng)溫度及反應(yīng)時(shí)間。啟動(dòng)馬弗爐后進(jìn)行反應(yīng),反應(yīng)結(jié)束后將坩堝取出,稱量反應(yīng)后的質(zhì)量,將藥品裝袋保存用于后續(xù)滴定操作。
反應(yīng)結(jié)束后盡快將產(chǎn)物取出,防止產(chǎn)物吸水影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。用電子天平稱量一定量反應(yīng)產(chǎn)物,用燒杯溶解后倒入容量瓶定容。用漏斗和濾紙過濾,用移液管移取清液進(jìn)行和Mg2+滴定分析,并對(duì)結(jié)果進(jìn)行離子守恒驗(yàn)證。
采用EDTA 法分析所得產(chǎn)物中鎂離子的含量,得出轉(zhuǎn)化為氯化鎂的氯化銨總量,從而得出氯化銨轉(zhuǎn)化率,計(jì)算方法見式(1)。用NaOH 標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定產(chǎn)物中銨根的含量。由于過濾后幾乎沒有沉淀剩余,反應(yīng)產(chǎn)物中剩余的碳酸鎂雜質(zhì)可忽略不計(jì)。由樣品XRD 表征結(jié)果可知所得產(chǎn)物為六水氯化鎂,在產(chǎn)物純度計(jì)算中減去產(chǎn)物中剩余的氯化銨雜質(zhì)含量進(jìn)而得出六水氯化鎂的含量,可計(jì)算出產(chǎn)物中氯化鎂的純度,計(jì)算方法見式(2)。
固體氯化銨和碳酸鎂反應(yīng)機(jī)理推斷有以下兩種:
反應(yīng)機(jī)理①:
反應(yīng)機(jī)理②:
根據(jù)《實(shí)用無機(jī)物熱力學(xué)數(shù)據(jù)手冊(cè)》查得各物質(zhì)的熱力學(xué)數(shù)據(jù)[17]見表1。
表1 物質(zhì)熱力學(xué)數(shù)據(jù)
針對(duì)反應(yīng)機(jī)理①進(jìn)行熱力學(xué)分析。選取參考溫度為298 K 時(shí)用物質(zhì)吉布斯自由能函數(shù)法[17]計(jì)算反應(yīng)機(jī)理①在500 K 時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)反應(yīng)吉布斯自由能
反應(yīng)吉布斯自由能Δφ′T由下式計(jì)算:
根據(jù)反應(yīng)機(jī)理①代入數(shù)據(jù)計(jì)算可得:Δφ′T=614.08 J/K。
計(jì)算反應(yīng)機(jī)理①的標(biāo)準(zhǔn)熱效應(yīng):
物質(zhì)吉布斯自由能函數(shù)法[17]計(jì)算500 K 時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)反應(yīng)吉布斯自由能時(shí)采用下式計(jì)算:計(jì)算得由于反應(yīng)在500 K時(shí)不能發(fā)生,這與實(shí)驗(yàn)所得結(jié)果不符,故固體氯化銨和碳酸鎂的反應(yīng)機(jī)理①不成立。
同理驗(yàn)證反應(yīng)機(jī)理②。氯化銨受熱易分解,373 K 時(shí)開始分解,610 K 時(shí)完全分解為氨氣和氯化氫,故在500 K 條件下反應(yīng)機(jī)理②的第一步成立。通過熱重測(cè)試進(jìn)一步驗(yàn)證反應(yīng)機(jī)理②的第一步,該工藝反應(yīng)的熱重測(cè)試結(jié)果見圖2。由圖2 看出,373 K開始出現(xiàn)質(zhì)量損失,即氯化銨開始分解。
反應(yīng)機(jī)理②第二步重復(fù)上述計(jì)算可得反應(yīng)的吉布斯自由能Δφ′T=53.19 J/K; 標(biāo)準(zhǔn)熱效應(yīng)19.059 kJ; 標(biāo)準(zhǔn)反應(yīng)吉布斯自由能由于反應(yīng)在500 K 時(shí)能自發(fā)進(jìn)行,這與實(shí)驗(yàn)所得結(jié)果相符,故固體氯化銨和碳酸鎂的反應(yīng)機(jī)理②成立。反應(yīng)機(jī)理②驗(yàn)證過程中可知故反應(yīng)過程吸熱,升高溫度有利于反應(yīng)的進(jìn)行。氣體氯化氫和固體碳酸鎂體系反應(yīng)的吉布斯自由能隨溫度的變化見圖3。由圖3 可知,氣相氯化氫和固相碳酸鎂反應(yīng)的吉布斯自由能隨溫度的升高而降低,360 K左右時(shí)反應(yīng)的吉布斯自由能小于0,氣體氯化氫和固相碳酸鎂的反應(yīng)可以自發(fā)進(jìn)行,而固體氯化銨開始分解的溫度為373 K,可知在有氣體氯化氫生成時(shí)即可與固體碳酸鎂發(fā)生反應(yīng),該工藝反應(yīng)即可發(fā)生。
圖2 工藝反應(yīng)的熱 重測(cè)試結(jié)果
圖3 反應(yīng)吉布斯自由 能變化圖
綜上所述,在固體氯化銨和碳酸鎂的反應(yīng)過程中,固體氯化銨轉(zhuǎn)化制得氯化鎂的過程實(shí)際分為兩步,第一步固體氯化銨分解為氨氣和氯化氫,第二步氯化氫和碳酸鎂反應(yīng)制得氯化鎂、二氧化碳和水。
1)反應(yīng)溫度對(duì)氯化銨轉(zhuǎn)化率的影響。取碳酸鎂與氯化銨物質(zhì)的量比為1.2∶2.0、反應(yīng)時(shí)間為120 min,探究反應(yīng)溫度對(duì)氯化銨轉(zhuǎn)化率的影響,實(shí)驗(yàn)結(jié)果見圖4a。由圖4a 看出,氯化銨轉(zhuǎn)化率隨溫度的升高呈現(xiàn)先增大后減小的變化趨勢(shì)。溫度過低時(shí)氯化銨分解率低,生成的氯化氫氣體量少,與碳酸鎂反應(yīng)生成的氯化鎂量少,因此氯化銨轉(zhuǎn)化率低;隨著溫度的升高氯化銨分解率提高,生成的氯化氫氣體量大,與碳酸鎂反應(yīng)生成的氯化鎂量大,因此氯化銨轉(zhuǎn)化率高;在溫度超過一定值時(shí)氯化銨大量分解,但是由于溫度升高導(dǎo)致分子擴(kuò)散加快,生成的氯化氫氣體來不及與碳酸鎂反應(yīng)就已經(jīng)逸出,反應(yīng)效率下降,使得氯化銨轉(zhuǎn)化率下降。由圖4a 可知最佳反應(yīng)溫度為498 K,在此條件下氯化銨轉(zhuǎn)化率為88.5%。
2)反應(yīng)配料比對(duì)氯化銨轉(zhuǎn)化率的影響。設(shè)置反應(yīng)溫度為523 K、反應(yīng)時(shí)間為120 min,改變氯化銨和碳酸鎂物質(zhì)的量比(配料比),探究配料比對(duì)氯化銨轉(zhuǎn)化率的影響,實(shí)驗(yàn)結(jié)果見圖4b。由圖4b 可知,隨著碳酸鎂比例增加氯化銨轉(zhuǎn)化率不斷升高,在碳酸鎂與氯化銨物質(zhì)的比為1.8∶2.0 時(shí)氯化銨轉(zhuǎn)化率達(dá)到最大(94.85%),之后繼續(xù)增加碳酸鎂的比例氯化銨轉(zhuǎn)化率下降。這可能是由于過多的碳酸鎂覆蓋影響了氯化銨的受熱分解,使得氯化銨轉(zhuǎn)化率降低。最佳配料比為1.8∶2.0。
3)反應(yīng)時(shí)間對(duì)氯化銨轉(zhuǎn)化率的影響。在反應(yīng)溫度為498 K、 碳酸鎂和氯化銨物質(zhì)的量比為1.4∶2.0條件下探究了反應(yīng)時(shí)間對(duì)氯化銨轉(zhuǎn)化率的影響,實(shí)驗(yàn)結(jié)果見圖4c。由圖4c 可知,氯化銨轉(zhuǎn)化率隨著反應(yīng)時(shí)間的延長呈現(xiàn)出先增大后減小的變化趨勢(shì)。反應(yīng)剛開始時(shí),由于反應(yīng)時(shí)間較短,碳酸鎂和氯化銨反應(yīng)不充分,氯化銨轉(zhuǎn)化率低;隨著反應(yīng)時(shí)間延長氯化銨轉(zhuǎn)化率不斷增大,到120 min 時(shí)達(dá)到最大值;之后隨著反應(yīng)時(shí)間繼續(xù)延長氯化銨轉(zhuǎn)化率開始下降。出現(xiàn)上述現(xiàn)象的可能原因?yàn)椋郝然V吸濕能力較強(qiáng),該反應(yīng)有水生成,在這樣的潮濕環(huán)境中氯化鎂的吸潮返鹵現(xiàn)象較為突出[18],返鹵現(xiàn)象會(huì)導(dǎo)致氯化鎂產(chǎn)率降低,即氯化銨轉(zhuǎn)化率降低。在氯化鎂的返鹵反應(yīng)及碳酸鎂與氯化銨反應(yīng)的綜合作用下,總的結(jié)果使得氯化鎂生成率降低,即使得氯化銨的轉(zhuǎn)化率降低。實(shí)驗(yàn)表明最佳反應(yīng)時(shí)間為120 min,在此條件下氯化銨轉(zhuǎn)化率為91.05%。
圖4 各因素對(duì)氯化銨轉(zhuǎn)化率的影響
2.3.1 正交實(shí)驗(yàn)方案及結(jié)果
以氯化銨轉(zhuǎn)化率為目標(biāo),以反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)溫度和配料比為影響因素,每個(gè)因素選擇3 個(gè)水平,設(shè)計(jì)3 因素3 水平正交實(shí)驗(yàn)。正交實(shí)驗(yàn)因素及水平見表2,實(shí)驗(yàn)方案及結(jié)果見表3。
表2 正交實(shí)驗(yàn)因素與水平
表3 正交實(shí)驗(yàn)方案及結(jié)果
由正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果看出,在合適的轉(zhuǎn)化條件下氯化銨的轉(zhuǎn)化率可達(dá)95%以上。表3 的9 組實(shí)驗(yàn)氯化鎂純度均可達(dá)到QB/T 2605—2003《工業(yè)氯化鎂》(氯化鎂質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥44.5%)的要求。氯化銨轉(zhuǎn)化率與氯化鎂純度的峰值出現(xiàn)在不同的條件,由于所得氯化鎂純度均符合工業(yè)氯化鎂標(biāo)準(zhǔn),且純度差異不大,所以將氯化銨轉(zhuǎn)化率作為選擇最佳反應(yīng)條件的主要指標(biāo)。由表3 可知,轉(zhuǎn)化率最高的一組實(shí)驗(yàn)為實(shí)驗(yàn)7,操作條件為碳酸鎂和氯化銨物質(zhì)的量比為1.8∶2.0、反應(yīng)溫度為523 K、反應(yīng)時(shí)間為120 min,氯化銨轉(zhuǎn)化率為97.42%;其次是實(shí)驗(yàn)4,操作條件為碳酸鎂和氯化銨物質(zhì)的量比為1.6∶2.0、反應(yīng)溫度為498 K、反應(yīng)時(shí)間為120 min,氯化銨轉(zhuǎn)化率為96.82%。由氯化銨轉(zhuǎn)化率的極差分析可知,對(duì)氯化銨轉(zhuǎn)化率的影響由強(qiáng)到弱的因素分別為反應(yīng)時(shí)間、 碳酸鎂和氯化銨物質(zhì)的量比、反應(yīng)溫度。
2.3.2 驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)果
由表3 所得兩組轉(zhuǎn)化率較高的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,結(jié)果見表4。由表4 可知,兩組實(shí)驗(yàn)氯化銨轉(zhuǎn)化率和氯化鎂純度差別不大,均對(duì)實(shí)際生產(chǎn)具有指導(dǎo)意義。
表4 驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)果
2.4.1 XRD 分析
分別將5 種不同反應(yīng)條件制備的產(chǎn)物進(jìn)行XRD分析,結(jié)果見圖5。5 種反應(yīng)條件:a)反應(yīng)溫度為523 K,碳酸鎂與氯化銨物質(zhì)的量比為1.4∶2.0,反應(yīng)時(shí)間為120 min;b)反應(yīng)溫度為523 K,碳酸鎂與氯化銨物質(zhì)的量比為1.6∶2.0,反應(yīng)時(shí)間為120 min;c)反應(yīng)溫度為498 K,碳酸鎂與氯化銨物質(zhì)的量比為1.4∶2.0,反應(yīng)時(shí)間為120 min;d)反應(yīng)溫度為523 K,碳酸鎂與氯化銨物質(zhì)的量比為1.8∶2.0,反應(yīng)時(shí)間為120 min;e)反應(yīng)溫度為498 K,碳酸鎂與氯化銨物質(zhì)的量比為1.4∶2.0,反應(yīng)時(shí)間為150 min。從圖5 看出,5 組產(chǎn)物均表現(xiàn)出峰位一致的衍射峰,說明5 組樣品所含物質(zhì)基本相同,均為六水氯化鎂,殘存部分為未反應(yīng)的氯化銨。
圖5 不同反應(yīng)條件制備的產(chǎn)物XRD 譜圖
2.4.2 表面形貌分析
圖6a、b 為反應(yīng)溫度為523 K、碳酸鎂與氯化銨物質(zhì)的量比為1.4∶2.0、 反應(yīng)時(shí)間為120 min 制備產(chǎn)物的SEM 照片;圖6c 為反應(yīng)溫度523 K、碳酸鎂和氯化銨物質(zhì)的量比為1.8∶2.0、 反應(yīng)時(shí)間為120 min制備產(chǎn)物的SEM 照片。由圖6a、b 看出反應(yīng)產(chǎn)物為疏松片狀結(jié)構(gòu);由圖6c 看出產(chǎn)物有部分吸水,表面發(fā)生了潮解,有輕微的結(jié)塊現(xiàn)象。產(chǎn)物的疏松片狀結(jié)構(gòu)使其具有易吸水潮解的特性,應(yīng)盡快密封儲(chǔ)存,保持干燥。
圖6 反應(yīng)產(chǎn)物的SEM 照片
2.4.3 EDS 分析
圖7 是對(duì)圖6a 產(chǎn)物的EDS 分析。由圖7 看出產(chǎn)物主要有Si、Mg、Cl、C、O 元素,C、O 為基本元素。由于在EDS 測(cè)試過程中以硅片作為樣品載體,因此能譜分析中出現(xiàn)了Si 的信號(hào)峰; 無N 元素的特征峰,可能是由于氯化銨含量較少,導(dǎo)致在所選區(qū)域的表面掃描中未檢測(cè)出。產(chǎn)物中元素主要為Mg 和Cl。
實(shí)驗(yàn)先從探究固體氯化銨和碳酸鎂的反應(yīng)機(jī)理角度出發(fā),而后進(jìn)行反復(fù)多次實(shí)驗(yàn)來獲得最佳反應(yīng)條件。從工藝的探究過程和實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以得出以下結(jié)論:1)從節(jié)能減排和綠色化工的角度而言,該工藝合理地解決了目前純堿產(chǎn)業(yè)氯化銨產(chǎn)能過剩的問題,解決了目前純堿產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸問題。另外,該工藝得到了一種更高附加值的氯化鎂產(chǎn)物,同時(shí)氨氣和二氧化碳可回收用于純堿生產(chǎn),整個(gè)生產(chǎn)過程無廢液、廢氣排放。除此之外,該工藝采用固相加熱反應(yīng),具有填充性好、操作簡單、不易團(tuán)聚等優(yōu)點(diǎn)。2)從熱力學(xué)角度分析了固體氯化銨和碳酸鎂的反應(yīng)機(jī)理,該反應(yīng)實(shí)際反應(yīng)途徑分為兩步,第一步固體氯化銨分解為氨氣和氯化氫,第二步氯化氫和碳酸鎂反應(yīng)制得氯化鎂、二氧化碳和水蒸氣,為探索最佳反應(yīng)條件提供了理論指導(dǎo)。3)實(shí)驗(yàn)確定了最佳反應(yīng)條件:碳酸鎂和氯化銨物質(zhì)的量比為1.8∶2.0,反應(yīng)溫度為523 K,反應(yīng)時(shí)間為120 min,為其實(shí)現(xiàn)工業(yè)化推廣打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。在實(shí)驗(yàn)室探究結(jié)果基礎(chǔ)上,研究的下一步方向?qū)?duì)化工工藝數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算,并對(duì)工藝裝備進(jìn)行分析選型,對(duì)該實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)。
致謝:天津大學(xué)馬沛生教授、南京工業(yè)大學(xué)馮新教授在本文研究過程中提出了寶貴建議,在此特別感謝。