三水铝石和勃姆石吸附行为的研究进展

三水铝石和勃姆石不仅是在土壤和水环境中分布广泛的铝氢氧化物矿物,也是重要的工业原料与产品。它们与环境中无机非金属离子、无机金属离子及有机物的吸附作用极大地影响着地表环境中物质的迁移富集和环境污染物的吸附去除,并且由于结构特性和表面性质,三水铝石和勃姆石在研究高效经济的吸附剂方面也具有较为重要的应用。本文在概述三水铝石和勃姆石结构和表面物理化学性质的基础上,对三水铝石和勃姆石表面多种非金属离子、金属离子和有机物的吸附行为进行综述,期望加深对铝氢氧化物矿物在地表环境物质循环中所起作用的理解,以及拓展其工业应用。

以砂状氢氧化铝为前驱体水热法制备勃姆石试验研究

随着锂电池隔膜涂层用勃姆石产品市场需求量逐年提高,勃姆石产品有了很好的应用价值,以氢氧化铝为前驱体水热制备亚微米勃姆石技术研究是最有利于产业化生产的技术方案。本文开展了前驱体料浆固含、水热反应温度、水热反应时间、氢氧化铝前驱体粒度等反应条件对水热过程勃姆石转化率的影响规律试验研究,并对生成机理进行了分析。试验结果表明,水热反应温度对生成的勃姆石转化率影响最为明显,随着水热过程反应温度的升高,所需反应时间逐渐减少。当水热温度为180℃时,60 min内几乎不发生相变;当水热温度为200℃,反应时间大于45 min时,氢氧化铝可以全部发生相变,转化为勃姆石;当反应温度为220℃时,反应15 min即可全部发生转相。水热反应生成的勃姆石原晶粒度都是很细的四角菱形体,最终生成的勃姆石是由原晶粒度团聚而成的团聚体。本研究可为以砂状氢氧化铝为前驱体水热法制备锂电池用勃姆石产品提供最基础的反应规律技术数据。

勃姆石/石墨烯纳米复合材料的制备及制备过程安全评价

文章基于水热法将纳米羟基氧化铝(AlOOH)和三维石墨烯(rGO)组装成勃姆石/石墨烯纳米复合材料(AlOOH/rGO),通过XRD、Raman、FI-IR、SEM表征手段对三维石墨烯/勃姆石纳米复合材料进行表征,并通过安全检查表方法对制备过程进行安全评价。结果表明,成功制备出AlOOH/rGO,并通过安全检查表检查发现实验室现场环境、实验操作过程及实验仪器维护保养三方面存在安全隐患,并提出了相应的安全措施,以确保实验过程的顺利进行和实验人员的安全。

BET法测定勃姆石比表面积的研究

采用不同的预处理温度、预处理时间和相对压力等条件,对勃姆石的比表面积进行测定,并依据建立的数学模型,分析不确定度产生的来源,对各不确定度分量和扩展不确定度进行计算。结果表明,测量勃姆石比表面积的最佳预处理温度为110℃,处理时间为3 h,BET单点法相对压力取值为0.20。测量不确定度主要来自于单层饱和吸附量的测定和仪器校准,勃姆石试样的比表面积为3.89 m^(2)/g,扩展不确定度为0.36 m^(2)/g。

勃姆石热转化过程的原位表征与分析

基于溶胶-凝胶工艺制备勃姆石,采用同步热分析技术并结合N2吸附-脱附技术分析其热物理化学变化行为,运用原位变温X射线衍射技术表征其热转化过程中的相变。结果表明:勃姆石在热作用下,首先失去物理吸附水,随着温度升高,210℃开始失去化学吸附水,310℃后逐步发生脱羟基失水反应,在此过程中随着水分的逐渐失去,其BET比表面积和孔径逐渐增大;400℃由正交晶系变为立方晶系γ-Al2O3,900℃之后部分γ-Al2O3转变为四方晶系d-Al2O3,1 060℃开始转变为单斜晶系θ-Al2O3,1 200℃时样品基本转变为斜方六面体晶系α-Al2O3。

鄂尔多斯盆地东北缘准格尔煤田煤中超常富集勃姆石的发现

运用X射线衍射分析(XRD)、带能谱仪的扫描电镜(SEM-EDX)和光学显微镜等技术,首次在鄂尔多斯盆地东北缘准格尔矿区6号巨厚煤层中发现了超常富集的勃姆石及其特殊的矿物组合,勃姆石含量可高达13.1%,与勃姆石伴生的矿物有磷锶铝石、锆石、金红石、菱铁矿、方铅矿、硒铅矿和硒方铅矿。重矿物的组合特征与华北地区本溪组铝土矿中的重矿物组合特征相似,高含量的勃姆石主要来源于聚煤盆地北偏东方向本溪组风化壳铝土矿,三水铝石以胶体溶液的形式从铝土矿中被短距离带入泥炭沼泽中,在泥炭聚积阶段和成岩作用早期经压实作用脱水凝聚而形成勃姆石。

勃姆石AlOOH纳米管的合成与表征

一维无机纳米管材料的合成是目前材料化学的研究热点.鉴于氧化铝在催化及吸附等方面的广泛应用．对氧化铝纳米管的制备有很多报道。如有文献报道采用无模板方法．从无机铝源或氢氧化铝溶胶出发水热合成AlOOH管．方法简单．但有片状或颗粒状产物与纳米管并存。Huang与Xiao等报道了利用氧化锌纳米棒或多孔氧化铝薄膜等作为硬模板制备氧化铝纳米管酮。方法巧妙，但操作复杂。

纳米勃姆石（γ－AlOOH）膜的结构及热稳定性

用金属醇盐水解的溶胶一凝胶法制备得无裂纹等表面缺陷的多孔纳米勃姆石膜，并用Ｘ射线衍射、扫描电子显微镜、透射电子显微镜以及差热热重等实验手段对膜结构及其热稳定性进行研究．实验表明，勃姆石膜具有明显的择优取向性，在３００℃以下稳定．构成勃姆石膜的粒子大小在１０ｎｍ以下，并在一定程度上呈现出纳米尺寸效应，即纳米勃姆石晶粒的晶格点阵常数比通常微米勃姆石晶粒的点阵常数大，且与晶粒尺寸有相关性：晶粒尺寸越小，晶格常数越大．

勃姆石四(4-硝基苯基)铁卟啉的催化性能

采用沉淀-焙烧法制备了勃姆石(BM)固载四(4-硝基苯基)铁卟啉[Fe T(4-NO2)PP/BM]催化剂,并用UV-Vis和FT-IR技术对其进行了表征。考察了Fe T(4-NO2)PP/BM在无任何溶剂和还原剂的条件下,催化空气氧化环己烷的性能。结果表明:在418 K和1.0 MPa的反应条件下,用仅含有0.001 1 mmolFe T(4-NO2)PP的勃姆石四(4-硝基苯基)铁卟啉就可以连续催化3次,并能提供平均为5.76%的环己烷转化率,90.3%的K/A油选择性和9.7×104的催化剂转化数,比相应未固载的Fe T(4-NO2)PP具有更好的催化性能和重复使用性能。

规律排列束状勃姆石纳米线的制备

采用简单的水热法以羧甲基纤维素钠为模板剂制备束状勃姆石(γ-AlOOH)纳米线。大部分束状勃姆石纳米线都宽约800～900nm,长约2μm。利用XRD、FT-IR、SEM和TEM分别对产物的形貌、尺寸、结构进行测试。罗丹明B(RhB)的吸附试验表明产物具有很好的吸附性能。另外,加入羧甲基纤维素钠对形成束状形貌的重要性也进行了讨论。

勃姆石(γ-AlOOH)溶胶的制备及表征(英文)

以异丙醇铝为先驱体，采用Yoldas方法成功地制备了勃姆石（γ—AlOOH）溶胶；并采用XRD、FTIR、UV—Vis分光光度计和TEM测试技术对勃姆石溶胶进行表征。研究结果表明，制备所得的勃姆石溶胶稳定、透明，溶胶粒子结晶性好，形貌呈纤维状，长度大约为60～100nm。

溶胶-凝胶法制备勃姆石溶胶的实验研究

以氯化铝与氨水为原料,采用溶胶-凝胶法制备陶瓷膜溶胶.在制备溶胶的过程中,实验考察了水解温度、胶溶剂种类及用量、蒸发时间、老化时间及温度等因素对最终溶胶稳定性能的影响.采用单因素分析方法,在确定其它条件不变的情况下,改变一个因素,来考察单个因素对溶胶性能的影响,通过单因素分析方法的实验研究,找到了制备稳定透明的勃姆石溶胶的优化参数,其最优参数为:水解温度85℃,n(H+)/n(Al3+)=0.14∶1,n(H2O)/n(Al3+)=140∶1,蒸发时间3h,老化温度90℃,老化时间4h.

水热法制备核—壳结构勃姆石超细粉体(英文)

以硫酸铝水溶液和尿素为原料,两亲嵌段共聚物聚苯乙烯-嵌段-聚丙烯酸-2-羟基乙酯(P(St)-b-P(HEA))为结构引导剂,通过水热法合成了核壳状勃姆石超细粉体。使用X-射线衍射技术(XRD),透射电子显微镜(TEM)和扫描电子显微镜(SEM)对产物进行了表征。并在试验的基础上,对可能的形成机理进行了讨论。

具有良好热稳定性的勃姆石纳米粉体的制备及表征

以Al(NO3)3.9H2O与氨水作用制备出勃姆石(AlOOH)沉淀,通过超声胶溶将沉淀转化为勃姆石溶胶,向所获溶胶中加入聚乙二醇使之凝胶化,再经冷冻干燥脱水,得疏松勃姆石粉体。对该粉体及其煅烧产物进行SEM,XRD表征,发现400℃/2h煅烧产物仍然为勃姆石相,表明此方法合成的勃姆石有良好的热稳定性,用Scherrer公式计算的晶粒尺寸为10nm左右;1200℃/2h煅烧产物为结构疏松、粒度微细的θ-Al2O3及α-Al2O3混相产物。

聚合物/勃姆石纳米复合材料研究进展

综述国内外聚合物/勃姆石纳米复合材料研究进展。在总结勃姆石溶胶的制备及表面改性方法的基础上,分析了聚合物/勃姆石纳米复合材料的制备方法与性能,并对其工业化应用研究进行了展望。

准格尔煤田高铝煤矸石中勃姆石富集特征及成因

运用X射线衍射分析(XRD)、光学显微镜、扫描电镜(SEM)及能谱分析(EDX)等技术,研究了准格尔煤田大饭铺煤矿6号煤层夹矸中富铝矿物的种类、相互关系及其成因。研究表明:夹矸中富含勃姆石(60%)和高岭石(40%),光学显微镜下两者具有明显的共生关系,能谱面分析(Mapping)图像中可见Si元素与Al元素富集部位不同,两者分异现象明显;夹矸中勃姆石主要是由高岭石脱硅蚀变而来的,勃姆石主要分布于高岭石晶层之间和晶粒表面周围,并逐渐向高岭石内部蚀变。

勃姆石固载四苯基铁卟啉选择性催化氧化环己烷

用新生的勃姆石固载四苯基铁卟啉[Fe TPP/BM]催化剂,用紫外(UV-Vis)、傅立叶红外(FT-IR)和热重分析(TG)技术对该固体催化材料进行结构表征,调查了其催化空气氧化环己烷能力。结果表明:在145℃和0.8 MPa下,此固载四苯基铁卟啉可有效重复催化9次,KA油的收率为7.6%,催化剂转化数为7.6×104,比未固载的四苯基铁卟啉催化产率高40%。

烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸与纳米氧化铝和勃姆石的作用(英文)

采用多种现代分析手段研究了烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADP+)与纳米氧化铝(γ-Al2O3)和纳米勃姆石(γ-AlOOH)的相互作用,结果显示NADP+与γ-AlOOH主要通过静电作用相结合,而在γ-Al2O3表面除了静电和氢键作用外,还存在通过铝与磷酸根中的氧配位形成的内层配合物;在3<pH<5时,NADP+的最大吸附量明显下降,这可能是由于酸性条件下溶解Al髥的竞争吸附所致;NADP+与2种纳米铝化合物的吸附过程均为自发的,且符合Langmuir等温式。荧光结果表明吸附后NADP+折叠式构象增加,由此可能影响依赖于NADP+的脱氢酶体系的生物活性。

准格尔煤田哈尔乌素矿区6号煤层夹矸中勃姆石的分布及成因

运用X射线衍射、傅里叶红外光谱以及偏光显微镜等手段对内蒙古准格尔煤田哈尔乌素矿区主采6号煤层夹矸的矿物成分进行了分析,结果表明:勃姆石在6号煤夹矸中分布广泛,尤其是在煤层中部层位局部含量高达87%,底部层位勃姆石含量逐渐减少,而在煤层的上部层位则基本不含勃姆石。结合偏光显微镜分析推断其形成方式主要为2种,其一是高岭石脱硅蚀变形成;其二是泥炭聚集时期,由来源于盆地边缘隆起的古风化壳的Al(OH)3胶体在成岩作用过程中经压实脱水形成。

片状纳米勃姆石对水泥力学及微观性能的影响

掺加纳米颗粒会影响到材料的力学性能,本文采用水热法在碱性环境下合成了片状纳米勃姆石,并将其加入到水泥中,研究了片状纳米勃姆石对水泥浆体力学性能的影响规律,并结合水化热、X射线衍射分析、热分析、氮吸附分析、扫描电子显微镜分析等测试手段对片状纳米勃姆石在水泥中的作用机理进行研究。结果表明:片状纳米勃姆石的加入可以明显提高水泥浆体的早期力学性能,与空白组相比,当勃姆石掺量为0.5%(质量分数)时,水泥浆体的抗压强度最大可以提高42.8%;勃姆石的加入不仅可以提高水泥水化反应速率,促进水泥的早期水化,还可以减少有害毛细孔含量,优化孔结构,提高水泥浆体的致密程度,从而促进水泥早期强度的发展。该研究结果为改善水泥的力学性能提供了新的方法。