硼砂-硅酸钠碱激发矿渣砂浆干缩和微观特性试验研究

碱激发材料(AAMs)具有高强、低碳等优点,但是其相较于水泥基材料较大的干燥收缩率限制了其应用和推广。该文设计了一种复合激发剂,开展了硼砂-硅酸钠碱激发矿渣(AAS)砂浆的干缩和微观特性试验研究。采用压汞法(MIP)、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和傅里叶变换红外光谱(FTIR)对样品进行测试和表征,分析了复合激发剂减缩机理。试验结果表明,硼砂-硅酸钠复合激发剂有效降低了AAS砂浆的干缩;XRD结果显示AAS砂浆中存在钠硼解石相(NaCaB_(5)O_(6)(OH)_(6)(H_(2)O)_(5));FTIR分析表明,最优硼砂比例下(20%),AAS砂浆的Si—O—T(T代表Si、Al或B)谱带明显增强,通过MIP分析得到AAS砂浆的中孔(<50nm)数量减少,这有助于缓解收缩应力,降低砂浆的干缩率。该研究结果可以为AAMs的减缩和应用提供参考依据,激发学生在建筑领域的碳减排思维,提升解决关键问题的能力。

硼砂煅制工艺优化及质量评价

目的 优化硼砂煅制工艺,并对其进行质量评价。方法 以铺设厚度、煅制温度、煅制时间为影响因素,失水率、蓬松度、粉碎率、四硼酸钠含量为评价指标,星点设计-效应面法优化硼砂煅制工艺。采用扫描电镜(SEM)、热重分析(TG)、拉曼光谱、X射线衍射(XRD),比较硼砂煅制前后质量差异。结果 最佳条件为铺设厚度2 cm,煅制温度365℃,煅制时间100 min。煅制后,硼砂微观形态、成分组成、晶型结构发生变化,失去全部结晶水而转变为非晶体状态。结论 该方法稳定可行,可用于工业大批量生产煅硼砂。

热处理红宝石中填充物硼砂的定量研究

红宝石的热处理属于优化处理,常用硼砂作助熔剂。在市场中热处理红宝石被以天然红宝石出售,价值颇高,但裂隙中硼砂的含量多少会影响到售价的高低。因此,对此类红宝石中的硼砂进行定量研究,应用NanoVoxel-4000X型射线计算机断层扫描仪对样品进行扫描分析,从而获得裂隙中充填物硼砂的2D图像。用明暗灰度值表征裂隙中不同密度的物质;充填物硼砂分布的3D图像中用不同的颜色表征其三维厚度。通过比较表征厚度的色标,可直观看到硼砂的整体含量小。同时样品的硼砂的厚度分布直方图显示所有裂隙内硼砂的厚度都小于130μm,所有硼砂的厚度和体积比都小于10%,也说明填充量小。最后通过Avizo 9.0软件对红宝石样品和硼砂的含量进行阈值分割,得到两者的实际体积,然后可计算出硼砂含量的体积占红宝石总体积的百分比。本实验样品中充填物硼砂体积比例为10.69%,这既是热处理红宝石中硼砂定量检测中的一个重要指标,也为研究热处理红宝石中硼砂的定量分级标准提供了数据支撑。

硼砂交联PVA降失水剂的合成及滤失性能研究

以聚乙烯醇(PVA1788)为水泥浆降失水剂基础原料,考察了交联剂种类和用量、反应温度、溶液pH值等对PVA胶液粘度和水泥浆滤失性能的影响规律,发现硼砂水解后对PVA的交联效果最显著,而且随着硼砂与PVA配比、反应温度和pH值升高,PVA胶液粘度及水泥浆滤失性能呈现显著增高趋势,所形成的滤饼更加致密,保水能力更好。但一旦超过最佳配比时,水泥颗粒表面降滤失剂膜层变厚,滤饼致密性变差,反而不利于水泥浆保水,滤失性能下降。

微波法炮制硼砂的研究

目的:探讨硼砂的微波炮制方法。方法:将硼砂置微波炉中加热,测定失重,通过正交试验优化炮制条件;对煅硼砂中的水分分别用远红外法、微波法和400°C恒温烘干法测定,然后进行比较;以水分为指标,对煅硼砂的储存条件进行研究。结果:微波法可将硼砂30g在30min内煅制完毕;400°C恒温烘干法可准确反映煅硼砂中的水分;硼砂炮制后,应尽快粉碎,并妥善包装,既经济又避免吸潮。结论:微波法是一种较理想的实验室炮制硼砂的方法,简便快捷。

硼砂生产厂区自然修复状态下的土壤影响因素含量测定及分析

采用布点区采样与室内分析相结合的方法,对硼砂生产厂区自然修复状态下的土壤影响因素含量测定,考察土壤影响因素的改变,分析生产过程中影响因素迁移可能发生的污染。结果表明:碳碱解车间和精制车间不同取样深度硼含量差异较大,pH值处于碱性,两者垂直地下方向均呈现低-高-低走向趋势,办公区对照点土壤受到一定程度的污染,宿舍区对照点硼含量、土壤pH值与当地土壤状况一致。杂填土及生产原料所含有的重金属、硼、碱性物等污染物通过自身重力垂直向下迁移,有污染土壤及地下水环境的风险。

僵蚕中非法添加硼砂检测

目的:建立僵蚕中非法添加物硼砂的定性、定量检测方法,对市售僵蚕药材中非法添加硼砂情况进行筛查,以保障临床用药安全。方法:硼砂在酸性条件下转化为硼酸,与姜黄素结合生成有色的络合物,颜色深浅与硼酸含量成正比。采用改良姜黄试纸法对僵蚕中硼砂进行快速定性筛查,紫外-可见分光光度法准确测定硼砂含量。结果:改良的姜黄试纸灵敏度与《中华人民共和国药典》方法制备的姜黄试纸相当,且高于市售试纸;其制备以姜黄素代替姜黄粉末,操作更简便,并大幅缩短制备时间。硼砂在2.53259~12.66295μg/mL范围内,与吸光度呈良好线性关系(r=0.9997),平均加样回收率为101.20%,RSD为2.37%(n=9)。对31批市售僵蚕药材中硼砂进行定性、定量检测,结果7批检出硼砂,硼砂含量分布在0.03%~5.63%之间。结论:目前市场上僵蚕存在违法添加硼砂现象,需加强宣传及监管力度来遏制此类违法现象。

由硼砂矿制备硼砂的工艺研究

采用水浸-冷结晶工艺由天然硼砂矿制取硼砂产品,研究了浸出温度、液固比、浸出时间、结晶温度和结晶时间等因素对浸出和结晶的影响。最优工艺条件:浸出温度为60℃,液固体积质量比为2 mL/g,浸出时间为30 min;结晶温度为0～10℃,结晶时间为6 h。在最优条件下,硼浸出率大于98%,硼砂结晶率接近94%,硼回收率约92%。制得的硼砂产品杂质含量低,纯度高,产品质量达到GB/T 537—2009《工业十水合四硼酸二钠》一等品指标要求。

对复方硼砂溶液含量测定方法的改进

提出《中国医院制剂规范》第 2版收载的复方硼砂溶液中硼砂、碳酸氢钠两种药物含量测定方法值得改进 ,指出了具体的改进方法 ,计算碳酸氢钠的含量时 ,应减去硼砂所消耗盐酸的量 ;关于硼砂的滴定 ,将中性甘油 2mL改为 8～ 10mL ,则滴定终点较明显 。

添加硼砂助熔剂煤灰熔融性的量子化学与实验研究

将硼砂按不同比例分别掺入四种高灰熔点煤灰中,对混合灰样熔融特性进行实验研究。采用密度泛函理论对熔融过程中作为反应物的莫来石反应活性进行计算。莫来石属于正交晶系Pbam空间群。计算结果表明,莫来石很容易与电子接受体结合,不容易与电子给予体结合。当莫来石与电子给予体结合时,S i原子的活性高于A l。因此,向莫来石中加入助熔剂硼砂时,硼砂中的Na+作为电子接受体,非常容易进入莫来石的晶格中,促使莫来石转变为霞石,降低了灰熔融温度。在还原性气氛下,煤灰熔融特性实验证实了理论计算结果。

西藏洞错硼砂芒硝层的发现及其古气候意义

通过调查藏北高原腹地盐湖——洞错的Ⅰ级阶地湖相化学沉积,首次发现硼砂及赋存5层纯芒硝层的完整沉积剖面,依据韵律层的沉积特征研究和^(14)C测年,针对剖面中出现的冷相盐类矿物——芒硝,应用比较盐湖学的理论和方法,指出洞错在全新世早、中期经历了潮湿温暖期(>8470 a BP,可能至10500 a BP±)→寒冷干旱期(8470～8170 a BP)→潮湿温暖期(8170～7590 a BP)→气候频繁波动期(7590～7400 a BP,寒冷大背景下三干三湿的气候演替)→寒冷干旱期(7400～6940 a BP)→潮湿温和期(6940～6620 a BP)→寒冷干旱期(6620～6410a BP)→温暖湿润期(6410 a BP以后)的演变序列。

硼砂协同纳米SiO2、TiO2交联改性PVA基膜材料及其透湿和抑菌性分析

为提高聚乙烯醇(polyvinyl alcohol,PVA)基涂膜保鲜材料的阻湿性能,以水蒸气透过系数(water vapor permeability,WVP)为响应值,采用响应面法研究硼砂协同纳米SiO2、TiO2交联改性PVA基膜材料对WVP的影响。结果表明:硼砂协同纳米SiO2、纳米TiO2交联改性PVA能显著降低PVA基膜材料的WVP(P<0.05),硼砂与纳米SiO2及TiO2添加量对WVP有显著的交互作用(P<0.05);以膜材料WVP最低为响应值,优化成膜工艺条件为纳米SiO2添加量0.033 g/100 mL、纳米TiO2添加量0.042 g/100 mL、硼砂添加量0.032 g/100 mL,此条件下WVP为(9.729±0.074)mg/(m·d·kPa),比PVA单膜降低了44.68%。优化的PVA基复合膜抑菌性提高,可以使大肠杆菌菌落总数降低1个数量级。

甘露醇和山梨醇在硼砂水溶液中的旋光性研究

在阴极还原葡萄糖研制甘露醇和山梨醇的过程中对甘露醇和山梨醇在硼砂水溶液中的旋光性进行了研究。这两种醇在硼砂水溶液中旋光发生变化的原因是这两种醇能与硼形成配合离子 ,从而增强了其稳定性 ,提高了其灵敏度。找到了旋光度法测定甘露醇和山梨醇混合物的最佳条件 :w(总醇 ) =1 0 % ;w(硼砂 ) =1 2 8% ;静置时间为 1h。以旋光度对甘露醇的浓度做图得到一条直线。理论值和实测值的最大误差为 0 5%。

ZL102合金的电脉冲变质及其与硼砂细化处理的复合作用

研究了脉冲电流对ZL10 2合金凝固组织的影响 ,以及与硼砂细化处理的复合作用。实验表明 :在电脉冲作用下 ,凝固组织中粗大α Al枝晶得到明显细化 ,共晶硅片的尺寸减小 ;硼砂变质细化和电脉冲细化的复合作用使α Al枝晶成为球状晶。振荡的电磁收缩力和电流的热效应是电脉冲细化和均匀化凝固组织的主要原因。

荧光淬灭法测定食品中的硼砂残留量

基于硼砂对姜黄素的荧光强度有显著的淬灭作用,建立了一种简单、快速、灵敏的测定食品中硼砂的新方法,选择了最佳实验条件,并将此方法用于面条、茶叶和腐竹中硼砂的测定,平均回收率为99.2%,相对标准偏差为1%。

原料乳中硼酸、硼砂快速检测方法研究

【目的】建立一种快速检测牛奶中掺硼酸、硼砂的方法。【方法】将配制的姜黄素试剂加载到定性滤纸上,制作成检测试纸,对原料奶中掺入不同浓度的硼酸、硼砂进行检测,并对该法所需试剂的用量和试剂保存期等影响因素进行了系统的考察和优化。【结果】在最佳方法和操作条件下,可检出硼酸和硼砂的最低下限分别为25和10μg/mL乳。【结论】筛选出的检测方法具有灵敏,操作简便,掺假现象容易判断和把握,检测费用低廉等特点,便于在实际生产中推广应用。

富硼渣碳碱法制取硼砂

以硼铁矿１３ｍ３高炉分离得到的现场活性富硼渣为原料，采用碳碱法工艺制取硼砂．实验在ＦＹＸ－０５Ａ型高压釜中进行．通过对反应时间、总压力、液固比、碱量等四方面因素进行正交设计实验，得到１３５℃，纯ＣＯ２条件下富硼渣碳碱法制硼砂实验的最优工艺参数：碳解反应时间１２ｈ，碳解罐总压力０．８ＭＰａ，液固比２．５，碱量为理论量的１１０％，碳解率大于７５％．实验数据经级差分析表明，碳解反应时间和碳解罐总压力是影响浸出反应的最关键因素。

高效液相色谱法测定面制品中硼砂的含量

建立了面制品中硼砂的高效液相色谱检测方法。样品经甲醇超声波提取,以甲醇-水溶液为流动相进行梯度洗脱,ASB-C18色谱柱分离,二极管阵列检测器检测,检测波长为550nm,外标法定量分析硼砂的含量。该方法硼的线性范围为0.10-0.80μg/mL,最低检出浓度为3μg/L,RSD为1.82%-3.18%,加标平均回收率为90.7%,方法准确可靠,精密度较高。

芦荟甙-硼砂荧光体系及芦荟甙的测定

采用薄层分离和荧光光度法对芦荟中芦荟甙的含量进行了测定，在硼砂介质中，芦荟甙与硼砂发生化学反应，使体系荧光强度提高了10倍．方法的检测限为2．0×10－9mol·L－1．灵敏度高，重现性好．用标准加入法测定2种样品，回收率在92．9％-104．0％之间．

硼砂酸化法制备硼酸过程中影响因素的研究

通过比较硫酸与盐酸硼砂酸化法制备硼酸实验,讨论了硼酸制备过程中酸种类、溶液酸度、加酸中和温度、结晶温度、反应固液比、降温方式、搅拌速度等实验条件对硼酸结晶的影响,从而得出硼砂酸化法制备硼酸的最优实验条件,硼酸纯度可达99.7%以上。酸化法制备的硼酸经重结晶,纯度可达99.9%。此研究为高纯硼酸的制备提供了参考条件。采用母液循环工艺,减少了环境污染。钠盐副产品可提纯精制或作硼肥,提高了硼酸收率,使硼资源得到充分的利用。