石蜡/碱改性硅藻土/膨胀石墨复合相变储热材料的制备及性能

通过碱处理,优化了硅藻土(DIA)的孔隙结构,提高了孔隙率,增加了石蜡(paraffin)负载量。通过直接浸渍法制备了新型性状稳定的石蜡/碱改性DIA/膨胀石墨(EG-alDIAP)复合材料,并研究了其结构与性能的关系。结果表明,复合相变材料的石蜡负载量从47.4%提高到了61.1%,进而提高了复合材料的储热性能;向改性DIA中添加膨胀石墨(EG)提高了复合材料的传热能力,添加质量分数10%EG时导热系数提高了113%(从0.276 W·m^(-1)·K^(-1)提高到了0.589 W·m^(-1)·K^(-1))。随着EG含量的升高,复合相变材料的相变潜热有所增加,但化学相容性、稳定性等无明显变化。含10%EG的石蜡/碱改性DIA复合材料具有可靠的储能性能、良好的温度调节性能和蓄放热能力。

酸碱改性生物炭与膨润土复配提高猪粪堆肥Cu和Zn钝化率

为了钝化畜禽粪便中的重金属,促进农业废弃物资源化、无害化利用,本实验以猪粪和玉米芯为原料,共设置添加酸性生物炭4%(F1)、酸性生物炭4%+钙基膨润土4%(F2)、碱性生物炭4%(F3)、碱性生物炭+钙基膨润土4%(F4)、未改性生物炭4%(F5)、未改性生物炭+钙基膨润土4%(F6)、钙基膨润土4%(F7)和无添加(CK)8个处理,开展为期40 d的好氧堆肥实验,研究酸碱改性生物炭和钙基膨润土对猪粪堆肥腐熟效果及重金属Cu和Zn形态转化的影响。结果表明:堆肥结束时堆体pH值为7.7~8.1,呈碱性,EC值均小于4 mS·cm^(-1),所有堆肥处理基础理化性质均达到无害化要求。F2、F4重金属钝化效果较好,F2处理Cu和Zn钝化率分别为57.98%和40.94%,F4处理Cu和Zn钝化率分别为50.43%和47.35%。研究表明,堆肥过程中酸碱改性生物炭和钙基膨润土配施对Cu和Zn有较好的钝化效果,可提升堆肥产品质量。

酸碱改性木质活性炭对棕榈油中3-MCPD酯的吸附脱除效果

以精炼棕榈油为研究对象,研究4种碳纳米吸附剂(木质活性炭粉末、椰壳活性炭粉末、煤质活性炭粉末和多壁碳纳米管)对3-氯丙醇(3-MCPD)酯的吸附脱除效果,并对最佳吸附剂进行酸碱改性,探究改性后吸附剂添加量、吸附时间和吸附温度对棕榈油中3-MCPD酯吸附脱除效果的影响。结果表明:对3-MCPD酯的脱除效果为木质活性炭粉末>多壁碳纳米管>椰壳活性炭粉末>煤质活性炭粉末,整体脱除效果欠佳;经4 mol/L H_(3)PO_(4)改性后的木质活性炭粉末,吸附性能增强,在吸附剂添加量为5.85%、吸附时间为47 min、吸附温度为103℃的最佳吸附条件下,对棕榈油中3-MCPD酯的脱除率可达71.82%。使用H_(3)PO_(4)改性木质活性炭可作为脱除食用油中3-MCPD酯的一个有效方法。

碱改性污泥生物炭活化过氧乙酸降解磺胺甲噁唑

以城市污水厂污泥为原料,在800℃下限氧热解制备污泥生物炭,使用氢氧化钠改性得到碱改性污泥生物炭(N-SDBC),并作为催化剂活化过氧乙酸(PAA)降解磺胺甲噁唑(SMX)。通过SEM、FTIR、BET以及酸碱电位法对催化剂进行表征,并考察了氧化剂浓度、催化剂投加量、初始pH、水体中常见阴离子和腐殖酸对SMX降解性能的影响。结果表明,在PAA浓度为1.0 mmol/L,N-SDBC质量浓度为1.5 g/L,初始pH为3.0的条件下,90 min内SMX的降解率达到83.8%;水体中的共存阴离子和腐殖酸对SMX降解有不同程度的抑制作用。猝灭实验和电化学测试结果表明,·OH和^(1)O_(2)是体系中主要的活性氧物种,且N-SDBC/PAA体系在降解SMX时存在电子转移机制。经过4次再生循环实验,N-SDBC活化PAA降解SMX的去除率保持在70%以上,说明N-SDBC具有较好的稳定性。

活性炭协同酸/碱改性粉煤灰对亚甲基蓝的吸附研究

以粉煤灰、活性炭为原材料,以氢氧化钠、氢氧化钾、磷酸、盐酸溶液分别为激发剂,利用悬浮固化法按照设计配比[m(活性炭)∶m(粉煤灰)∶m(激发剂)∶m(H_(2)O)=3∶7∶6∶14]制备得改性粉煤灰微球。通过X射线衍射仪、扫描电子显微镜、N_(2)吸附-脱附分析、紫外-可见分光光度计对微球进行表征,探究质量、浓度、温度、时间等因素对微球吸附染料废水中亚甲基蓝(MB)的影响。结果表明:微球具有较好的孔径、比表面积及吸附效果,其中C-NaOH-FM、C-KOH-FM、C-HCl-FM 3类微球较C-H_(3)PO_(4)-FM微球表现出更优异的吸附性能,C-HCl-FM微球在55℃时对MB去除率达到100%;C-KOH-FM、C-HCl-FM微球在m=0.10 g、ρ_(0)=10 mg/L、T=25℃条件下,吸附过程遵循准二级动力学方程,平衡吸附量分别为8.93、9.07 mg/g,对MB的去除率分别为90.05%、95.36%。

酸碱改性及负载镍对活性炭脱硫性能影响研究

酸碱改性可增加活性炭表面官能团数量、增大比表面积和孔容、提高金属活性组分在其表面的分散度,负载镍可使活性炭具有较好的低温脱硫性能。为开发适合用于钢铁企业烧结烟气低温脱硫的活性炭,采用HNO_3和KOH分别对椰壳活性炭进行改性并负载镍,分别开展HNO_3改性活性炭的反应温度和改性条件对脱硫性能影响,通过BET对炭基和酸改性活性炭进行表征,KOH改性活性炭的碱炭比、活化时间和活化温度对脱硫性能影响,炭基、酸改性和碱改性活性炭且负载镍的脱硫剂脱硫性能研究。研究表明:60℃为1Ni/NAC最佳脱硫反应温度,HNO_3处理后再负载镍对催化剂脱硫性能提高较大;合理的碱炭比为3∶1,最佳活化时间为1 h,合适的活化温度为800℃;负载镍活性炭脱硫能力由强到弱的顺序为1Ni/NAC> 1Ni/KAC> 1Ni/AC。研究成果可为钢铁企业烧结烟气低温脱硫及多污染物协同治理提供借鉴。

内蒙古煤系硬质高岭土碱改性研究

考察了碱处理对内蒙古煤系硬质高岭土（简称高岭土）的物理化学性能及其裂化性能的影响。采用X射线衍射、魔角旋转固体核磁共振法表征了高岭土的组成和结构；采用BET法测定了碱改性高岭土的比表面积和孔径分布。实验结果表明，高岭土经1060℃煅烧1h后，大量的非晶态SiO2和γ—Al2O3分凝，这种非晶态的SiO2具有与碱反应的活性；高岭土中的六配位铝（Al（Ⅵ））比四配位铝（Al（Ⅳ））更易与碱反应，延长碱处理时间可提高Al（Ⅳ）的含量，降低Al（Ⅵ）的含量，有利于裂化反应的进行；碱改性高岭土的孔半径主要分布在2～8nm；随碱处理时间的延长，碱改性高岭土的裂化活性和裂化选择性提高。

碱改性ZSM-5分子筛及其甲醇芳构化性能

利用乙酸钠和柠檬酸钠对ZSM-5分子筛进行脱硅改性处理,并通过XRD、SEM、NH_(3)-TPD、^(27)Al MAS NMR、吡啶吸附红外光谱和N2吸附-脱附等表征手段对ZSM-5分子筛结构、酸量、比表面积及孔体积等物化性质进行表征分析。结果表明,碱改性使分子筛的孔径增加且形成合适的微-介孔结构,同时,使L酸量和B酸量明显降低。当乙酸钠溶液浓度为0.5 mol/L时,改性的分子筛在形成大量介孔结构的同时具有合适的B/L值,使催化剂的寿命延长并展现出最优的催化性能。与微孔ZSM-5相比,使用寿命由20 h延长到74 h,芳烃最高产率从20.97%提高到40.05%。

改善亚麻织物服用性能的碱改性整理

采取碱改性的方法对亚麻织物改性处理 ,再经水洗柔软等后整理工艺 。

含碱改性高岭土裂化催化剂的表征和反应性能

利用N2吸附法、IR酸性表征、XRD等手段研究了碱改性高岭土(CLS)的孔结构和酸性特征。从重油分子的裂化原理出发,设计了含有碱改性高岭土的新型重油裂化催化剂,并在固定流化床反应装置上进行了评价。结果表明,高岭土经过热和化学改性,形成了一定活性的中孔结构,所设计的新型重油催化剂具有很强的重质油转化能力和良好的裂化产物选择性。

钛硅催化剂的酸碱改性处理

在甲醇 -水体系中进行丙烯环氧化反应时 ,丙烯与双氧水在骨架钛上生成环氧丙烷 .TS-1中含有的微量酸中心能够导致环氧丙烷与溶剂反应生成丙二醇、1 -甲氧基 -2 -丙醇和 2 -甲氧基 -1 -丙醇 ;还能促进双氧水的分解 ,降低双氧水的有效利用率 .这种酸中心主要来自于TS-1中硅羟基、配位不饱和的 Ti4+产生的 L酸中心与微量铝产生的 B酸中心 .考察了 TS-1催化的丙烯与双氧水环氧化过程中的酸碱效应 ,以及微量添加物的作用 .结果表明 :添加微量钠盐 ( Na2 CO3 或 Na2 SO4)或 NH4OH可以明显提高环氧丙烷选择性 .采用氨水作为微量添加物能够明显提高催化剂的稳定性 .酸处理无法脱除催化剂中微量铝 ,反而引入了部分酸中心 。

碱改性活性炭富集低浓度含氧煤层气甲烷的研究

利用碱(NH3和KOH)改性活性炭,N2吸附法、酸碱滴定、FTIR对改性前后活性炭进行表征分析,测定低浓度含氧煤层气CH4在改性活性炭上的吸附透过曲线。结果表明,活性炭经氨水和KOH改性后,随氨水/KOH浓度的增加,改性活性炭微孔孔容先增大后降低,表面总碱量逐渐增大。其中,K-2/AC的微孔孔容最大(0.64m L/g),表面碱性基团含量较多(1.51mmol/g),对CH4的吸附量最大,单位吸附量达到7.16m L/g,较AC提高了31.4%。

合成气在铁锰/沸石催化剂上合成低碳烯烃的研究——Ⅱ.碱改性ZSM-5担载Fe-MnO催化剂反应性能的考察

本文首次采用碱改性处理ZSM-5沸石,降低其酸性,以抑制低碳烯烃在ZSM-5沸石酸中心上的二次反应,结果大大提高了C_2~=—C_4~=选择性。尤其是经NaN_3强碱固相改性ZSM-5担载的Fe-MnO催化剂可得52％的低碳烯烃选择性。考察了金属活性组分调变对催化剂性能的影响,表明不同碱改性的催化剂中MnO助烯烃选择性作用也有差异。通过NH_3-TPD、吡啶-IR,CO_2-TPD和^(29)Si-NMR对催化剂表征表明,碱改性消除了ZSM-5强酸中心,大幅度降低了弱酸中心;提高了催化剂体系碱性及SiO_4四面体周围电子云密度。并对催化剂的活性及烯烃选择性随ZSM-5的碱改性不断提高的规律性作了解释。

生物乙醇重整制氢用ZSM-5催化剂的载体碱改性研究

为获得酸性较低且结构较为完整的ZSM-5分子筛,采用KOH溶液对ZSM-5分子筛进行碱改性,得到K-ZSM-5分子筛,并通过XRD,SEM,NH3-TPD和CO2-TPD等手段,研究了KOH浓度及改性时间对样品的物相、结晶度和酸碱性等特性的影响。结果表明:在改性时间为12 h的条件下,当KOH浓度为0.1 mol/L时,原有H-ZSM-5的强酸位被削除,弱酸位大幅减弱,但继续提高KOH浓度不能进一步削弱样品的弱酸位;在KOH浓度为0.5 mol/L的条件下,当改性时间为4 h时,样品的结晶度和碱量均较高;在改性时间为4 h的条件下,不同KOH浓度的样品均没有SiO2生成,样品的碱量随着KOH浓度的提高先上升后下降。

碱改性γ-Al_2O_3催化剂上羰基硫的低温水解反应 Ⅰ.催化剂活性及补偿效应

以γ-Al_2O_3为载体,用浸渍法负载碱金属和碱土金属氧化物制备了一系列羰基硫水解催化剂。采用微反-色谱联用装置考察了45—100℃低温区内的活性变化规律。结果表明,催化剂活性与金属氧化物组分及含量有着密切关系。在考察各催化剂在不同温度下水解反应速度常数(K)的变化中,发现指前因子(A)与活化能(E)之间存在着补偿效应,活化能增大时指前因子也随之增大。补偿效应参数(K_0)和能量分布指前因子(1/b)均与负载的金属离子半径(d_m)有关。求得了各催化剂的等动力学温度(T),讨论了羰基硫水解反应中存在补偿效应的原因。

大麻织物的碱改性柔软整理

讨论了大麻纤维碱改性作用机理 ,并试验确定了碱处理工艺条件为NaOH 180 g/L ,JFC 4%(owf) ,Na2 SiO3 0 .4% (owf) ,温度 2 0℃ ,时间 15min ,浴比 1∶2 0 ;若再结合柔软剂整理 (乳化硅油 10 g/L ,60℃× 1h) ,可使织物表面更光洁。

碱改性凹凸棒石对土壤中镉化学形态及环境风险的影响

凹凸棒石进行碱改性后性能的提高,为其钝化修复重金属污染土壤提供重要基础。本文采用不同比例的氢氧化钠对凹凸棒石进行改性,利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和傅里叶变换红外光谱法(FTIR)分析改性前后凹凸棒石理化特性的变化,并在人工配制的重金属Cd污染土壤上进行钝化实验,研究氢氧化钠改性凹凸棒石对污染土壤中Cd的化学形态变化以及环境风险的影响。结果表明:与对照相比,添加氢氧化钠与凹凸棒石质量比为1∶2的改性材料,土壤pH值显著升高0.85个单位。酸溶态Cd含量显著降低46.25%,残渣态Cd含量显著增加1.99倍;土壤中Cd的风险评价指数和潜在风险指数分别由36.70%和207.90降至20.08%和86.40,有效降低了土壤中Cd的迁移能力和环境风险。SEM、XRD和FTIR分析表明,凹凸棒石经过改性后表面粗糙程度增加,Si—O—Si键等化学键打开,用于吸附重金属的活性位点增加。碱改性凹凸棒石主要通过吸附作用,硅羟基和氢氧根与Cd^(2+)反应生成沉淀来固定土壤Cd,从而达到钝化修复Cd污染土壤的效果。因此碱改性凹凸棒石可对土壤中Cd进行有效钝化,在重金属污染土壤修复中具有较显著的应用前景。

碱改性粉煤灰处理含铬废水

采用碱改性方法改性粉煤灰,通过单因素试验处理含铬废水,并对操作条件进行选择和优化,单因素试验表明当投灰量60 g/L,pH值14,吸附时间60 min,吸附温度为20℃,Cr^(6+)初始浓度为40μg/m L的条件下,Cr^(6+)去除率可达92.72%。吸附机理试验表明碱改性粉煤灰吸附含铬废水的过程符合Freundlich吸附等温方程。

Al-ITQ-13分子筛的碱改性及其催化裂化性能

以粗孔硅为硅源、拟薄水铝石为铝源直接合成了Al-ITQ-13分子筛原粉,然后利用不同浓度的NaOH溶液对Al-ITQ-13分子筛进行碱改性,并采用XRD、N2吸附-脱附、NH3-TPD和吡啶吸附FTIR等方法对碱改性前后的Al-ITQ-13分子筛进行了表征;以正辛烷催化裂化作为模型反应,考察了碱改性前后Al-ITQ-13分子筛的催化性能。实验结果表明,经碱改性的AlITQ-13分子筛的比表面积、微孔比表面积、总孔体积和微孔体积均有所增大;酸强度降低,中强酸量增加。在500℃、催化剂用量50 mg、0.1 MPa、在线反应15 min的条件下,Al-ITQ-13分子筛的催化活性及乙烯、丙烯选择性与工业ZSM-5分子筛相当,而经0.20 mol/L NaOH溶液处理的Al-ITQ-13分子筛的低碳烯烃(乙烯和丙烯)选择性比未经碱改性的Al-ITQ-13和工业ZSM-5分子筛分别提高了8.10,7.09百分点。

粉煤灰吸附的碱改性研究进展

从改性角度出发,综述了几种常见的碱改性手段,如NaOH、Ca(OH)_(2)、CaO等,阐述了各方法的改性机理及应用,简述了其他辅助改性手段,如微波、超声波等。最后指出了目前研究中存在的问题和不足,并对未来研究进行了展望。