碳酸钠催化制备纳米碳纤维

碳纳米材料中残留的金属催化剂会影响其本征性能的发挥,通常需要采用强酸酸洗除去,但酸洗成本较高且破坏碳纳米材料的表面结构,甚至带来环境问题。本文以乙炔为碳源,碳酸钠为催化剂,采用化学气相沉积法裂解制备纳米碳纤维(CNFs),考察制备温度对CNFs形貌的影响。通过场发射扫描电子显微镜、透射电子显微镜和能谱仪表征CNFs的微观结构和元素组成,通过X射线衍射、拉曼光谱和傅里叶红外光谱表征CNFs的晶体结构和表面官能团。结果表明,500℃制备的CNFs直径约为50nm,产品直径均匀,通过简单的水洗后能除掉CNFs表面的碳酸钠催化剂,乙炔转化率为31.0%,CNFs产率为1396.7%;CNFs表面的碳原子呈无序排列,石墨化度低,主要由C—H、C==C官能团组成。

碳酸钠和沙蒿胶对小麦淀粉理化性质的影响

研究碳酸钠(Na_(2)CO_(3))和沙蒿胶(ASKG)对小麦淀粉糊化特性、热力学特性、流变学特性和微观结构的影响。结果显示:ASKG增加了Na_(2)CO_(3)存在下淀粉凝胶的峰值黏度、谷值黏度和最终黏度,降低了其衰减值。热力学分析表明,高添加量的ASKG抑制了Na_(2)CO_(3)存在下淀粉的糊化,增加了糊化焓值。Na_(2)CO_(3)降低了淀粉凝胶体系的储能模量(G′)和损耗模量(G″),而ASKG增加了Na_(2)CO_(3)存在下淀粉凝胶体系的G′和G″。此外,ASKG增加了Na_(2)CO_(3)存在下淀粉的短程有序度和相对结晶度,促进了淀粉的短期回生和重结晶。总体表明,添加ASKG能改善Na_(2)CO_(3)存在下小麦淀粉的凝胶特性,促进淀粉分子重排。

氧化钙-碳酸钠复合激发矿渣砂浆的自收缩机制

为探究氧化钙和碳酸钠复合激发矿渣对碱激发水泥自收缩的影响机制,采用氧化钙和碳酸钠(摩尔比1∶1)为复合激发剂制备碱矿渣砂浆(AM),研究复合激发剂Na_(2)O质量分数(CaO和Na_(2)CO_(3)反应生成的Na_(2)O质量与矿渣质量比,为2.5%、4.5%、6.5%和8.5%)对AM自收缩的影响;通过XRD、TG-DTG、MIP和NMR分析其水化产物与微观结构。结果表明:随着Na_(2)O质量分数的增加,激发剂反应耗水量增加,孔结构细化,孔隙压力增大;Al^(3+)对C-(A)-S-H中Si^(4+)的取代量增多导致Na^(+)的吸附量增多,C-(A)-S-H滑移增大;水化程度提高,水化产物数量增多,AM的自收缩增大。Na_(2)O质量分数为6.5%的AM为最优组,其力学性能高于普通硅酸盐水泥砂浆(OM),但由于较低的晶体含量和致密的孔结构,其自收缩大于OM。

NTA-零价铁/过碳酸钠的非均相类Fenton体系去除水中双酚A的研究

利用氨基三乙酸(NTA)强化零价铁/过碳酸钠(Fe^(0)/SPC)的类Fenton法进行去除双酚A(BPA)的研究。分别考察了Fe^(0)、SPC和NTA的投加量、初始pH值以及温度对BPA去除效果的影响。结果显示,在室温、pH=7以及优化投加量的条件下反应30 min,NTA-Fe^(0)/SPC体系对BPA的去除率可达到98.8%。不同方法的对比研究以及反应中铁离子浓度的测定结果表明,NTA与铁离子的络合维持了体系中稳定浓度的Fe(Ⅱ),从而拓宽了NTA-Fe^(0)/SPC体系的pH适用范围;投加的Fe^(0)不仅提供了催化剂Fe(Ⅱ),同时还可加速反应中Fe(Ⅱ)/Fe(Ⅲ)的循环,提高利用率。自由基淬灭实验结果表明,去除BPA的主要作用来自于·OH。伪一级动力学模型(R_(1)^(2)=0.9834~0.9933)能更好描述NTA-Fe^(0)/SPC去除BPA的行为,表明该过程以化学氧化为主,表观活化能为34.68 kJ/mol,属于表面控制的反应。热力学研究显示,去除BPA的反应是自发和吸热的过程。本研究为近中性条件下去除BPA提供了一种高效且环境友好的方法。

机械活化对碳酸钠激发矿渣胶凝材料早期性能的影响

针对碳酸钠激发矿渣胶凝材料凝结时间长、早期强度发展慢的问题,本文采用机械力活化手段处理粒化高炉矿渣来加速碱激发反应进程,研究磨细矿渣对胶凝材料凝结时间、强度发展、反应放热及产物组成的影响。结果表明:机械活化可加速矿渣中Ca^(2+)、SiO_(4)和AlO_(4)^(-)等离子基团的溶解释放,以促进碳铝酸钙矿相产物的生成;Ca^(2+)的加速溶出有助于消耗液相中的CO_(3)^(2-),胶凝材料初终凝时间由23.6、30.5 h分别缩短至2.3和3.2 h;机械活化缩短了碱激发矿渣的诱导期,有效提高了碱激发反应程度,96 h内碱激发反应放热总量由41.30 J/g增至55.47 J/g;机械活化促进了水化铝硅酸钙凝胶相的生成,致密了胶凝材料孔结构,总孔隙率由30.49%降低至27.01%,粗毛细孔由17.69%降低至2.32%。硬化体28 d抗压强度高达36.58 MPa,相比基准组试样提升了230%。

过碳酸钠预处理在苎麻酶脱胶中的应用

苎麻作为一种韧皮纤维,需要通过脱胶加工将纤维从茎中分离出来。生物酶脱胶具有生态环保的特点,具有替代传统化学法脱胶的潜力。但仅依靠生物酶催化作用,尚不能获得残胶率符合要求的苎麻纤维。试验采用过碳酸钠预处理/生物酶体系对苎麻中胶质进行降解,从而获得苎麻纤维。在过碳酸钠质量浓度8 g/L,处理pH为10,处理温度80℃,处理时间2 h,酸性果胶酶浓度400 U/L,酶处理时间4 h的条件下,获得的苎麻纤维残胶率为4.27%,束纤维强度为3.35 cN/dtex,基本达到GB/T 20793—2015《苎麻精干麻》要求。另外,苎麻纤维的蓝光白度、柔软度、纤维素聚合度、回潮率均达到三级精干麻水平。

探讨碳酸氢钠饱和溶液中碳酸钠含量对其pH值的影响

文章通过在碳酸氢钠饱和溶液中加入不同克重的碳酸钠,对其pH值进行测定,讨论是否可以通过测定溶液中的pH值帮助判断碳酸氢钠饱和溶液中碳酸钠含量变化。通过试验确定了随着加入的碳酸钠增加,碳酸氢钠饱和溶液的pH值增加。分析可知,随着加入的碳酸钠增加,碳酸氢钠饱和溶液的pH值呈线性递增,且递增趋势渐缓。因此,碳酸氢钠中碳酸钠的含量对其pH值影响明显,可帮助判断碳酸氢钠饱和溶液中碳酸钠含量变化。

运用热成像仪从能量视角辨观碳酸钠和碳酸氢钠与盐酸的反应

借助红外热成像仪探究碳酸钠、碳酸氢钠溶解的变化过程,以及碳酸钠、碳酸氢钠分别与盐酸反应过程中的温度分布情况。热成像仪将实验过程中微观的能量变化转化为直观的数字和图像,间接反映出热量的变化,能帮助学生建立“宏-微-符-图”四重表征思维模式,为教师和学生提供新的观察视角,为实验教学提供丰富的素材。

高中化学“碳酸钠和碳酸氢钠的性质”项目式教学——以“碳酸饮料的制备研究”为主题

本文以“碳酸饮料的制备研究”为主题开展项目式教学,依据教学内容、教学目标、学生学情、实际生产生活将项目拆解为“认识碳酸饮料的成分”“自制碳酸饮料”及“构建不同物质类别间相互转化的模型”三个子项目,通过创设一系列真实的问题情境,将碳酸钠和碳酸氢钠的性质、用途、相互转化等相关知识贯穿其中。在项目实施过程中,教师引导学生形成对比探究和类比迁移思维、构建物质转化模型,进而提升学生解决实际问题的能力,彰显化学学科价值,使学生的化学学科核心素养得到有效发展。

碳酸氢钠、碳酸钠与酸反应实验的新设计

利用注射器、矿泉水瓶、紫甘蓝汁、气球等材料改进碳酸氢钠、碳酸钠与盐酸反应的实验。设计不同质量碳酸氢钠、碳酸钠分别与醋酸反应的实验,从气球变化、液体颜色变化、反应后固体剩余情况等视角观察实验现象。当碳酸钠过量时,发现气球先变大后变小,通过测定生成的二氧化碳的质量分析产生该现象的原因,并用pH传感器测定碳酸钠溶液吸收二氧化碳过程的pH变化。从“被反应完的物质、证据、推理”三个视角设计评价量表,对学生活动给予反馈。

轻烧白云石-碳酸钠激发矿渣的重金属吸附

为拓展碱激发矿渣胶凝材料在废弃物固封领域的应用,本试验制备轻烧白云石-碳酸钠激发矿渣胶凝材料,分析轻烧白云石掺量对硬化体强度发展、产物组成及微观结构的影响,研究硬化体对重金属离子的吸附作用。结果表明,轻烧白云石为辅助激发剂可加速碳酸钠激发矿渣的反应进程,掺量为4%时硬化体28 d抗压强度最高,由未掺轻烧白云石的23.1 MPa提升至36.5 MPa,强度增长率为58.0%;掺量为8%时硬化体孔结构最致密,总孔隙率由18.9%降至11.7%。致密的孔结构使硬化体吸水率由16.0%降至10.1%。掺入轻烧白云石促进了硬化体中类水滑石矿相的生成,其Mg-Al插层结构提升了对重金属离子的吸附作用,对Pb^(2+)、Cd^(2+)和Zn^(2+)的吸附率可达76.5%、51.0%和57.2%。

碳酸钠与碳酸氢钠鉴别实验的教学改进

本文通过三种方法鉴别碳酸钠与碳酸氢钠,经过实验发现用氯化钡鉴别二者,实验现象不明显。采用盐酸溶液鉴别碳酸钠与碳酸氢钠,根据反应的程度,与产生二氧化碳气体的量能鉴别二者,但是反应条件难以控制。经改进采用U型装入碳酸钠与碳酸氢钠溶液,用注射剂控制盐酸的滴加速率及反应同步,根据装置中气球的变化速率及量,来鉴别二者。改进的鉴别实验,实验现象明显,便于学生区分碳酸钠与碳酸氢钠。In this paper, three methods are used to identify sodium carbonate and sodium bicarbonate. After experiments, it is found that barium chloride is used to identify the two, and the experimental phenomenon is not obvious. Sodium carbonate and sodium bicarbonate are identified by hydrochloric acid solution. According to the degree of reaction, they can be identified by the amount of carbon dioxide gas produced, but the reaction conditions are difficult to control. After improvement, sodium carbonate and sodium bicarbonate solutions were loaded in a U-type, and the drop acceleration rate and reaction synchronization of hydrochloric acid were controlled by injection. The two were identified according to the change rate and amount of balloons in the device. The improved identification experiment has obvious experimental phenomena, which is convenient for students to distinguish sodium carbonate from sodium bicarbonate.

碳酸钠和碳酸氢钠热稳定性实验的改进

利用套管实验装置对碳酸钠晶体和碳酸氢钠晶体的热稳定性实验进行探究,虽然能很好地反映出两种晶体在热稳定性上的差异,但套管装置自身也存在组装复杂、预设性强等不足。为此,利用套管实验装置原理,对其装置加以改进,能够做到在不影响实验效果的同时简化实验操作步骤,从而更好地说明两者在稳定性上的差异。

碳酸钠与盐酸反应实验的简易化设计

本文设计了一种利用活性炭吸附盐酸后的缓释效果进行碳酸钠与盐酸分步反应的简易实验方法,能够实现盐酸与碳酸钠缓慢接触,得到了理想实验现象。该方法操作简单方便,可以为一线教学提供参考。

烟气与烧碱制备碳酸钠生产技术研究与实践

结合传统纯碱生产工艺,通过分析检测烟气排放数据,论证分析烟气与烧碱制备碳酸钠工艺可行性与经济性,并形成技术方案和工艺包。建设1套4万Va碳酸钠生产装置,利用自产的烧碱与锅炉排放的烟气吸收反应制备碳酸钠溶液,实现碳酸钠自产自用。项目实施后装置连续化、自动化稳定运行,可减少二氧化碳排放1.6万Va,节约生产成本500万元/a,环保效益与经济效益可观。

PBL教学法和比较学习法驱动下的教学实践探究——以“碳酸钠 碳酸氢钠”为例

在《普通高中化学课程标准(2017年版2020年修订)》指导下,本文以新教材苏教版高中化学必修第一册专题3第二单元中“碳酸钠碳酸氢钠”为例,运用PBL教学法和比较学习法组建课堂,探索化学学科核心素养在课堂中的落实,以期培养学生的学科兴趣和基础的实验思维。

一种倍半碳酸钠生产方法的研究

介绍一种碳化法生产倍半碳酸钠的方法、试验流程和工艺条件,对试验结果进行讨论,并分析该工艺技术特点及产生的经济效益,说明存在的问题和前景展望。

过碳酸钠在浓缩洗衣粉中的应用研究

在浓缩洗衣粉中添加不同比例过碳酸钠,考察其在浓缩洗衣粉中的适配性。过碳酸钠对国标碳黑污布、皮脂污布和有色污渍的去污力有正向增强作用,但用量并不是越高越好,高含量过碳酸钠会影响蛋白污布去污力、加速自身活氧分解;通过与活化剂复配可提升过碳酸钠浓缩洗衣粉的低温溶解性。

高稳定过碳酸钠制备工艺研究

通过在反应过程中加入稳定剂，对产品进行包裹，合成了具有高稳定性的过碳酸钠，得到了进料中稳定剂和产品包裹剂的最佳配方。

过碳酸钠的开发及研究新进展

由于环境污染问题，含磷洗涤剂的富营养化越来越引起人们的关注。近年来世界各国对过碳酸钠作为替代产品的研究非常活跃。介绍了近几年来过碳酸钠开发研究的新情况，提出了影响生产高有效氧含量、高稳定性、高收率过碳酸钠的基本因素。