原位反应结合碳化硅多孔陶瓷的制备与性能

以碳化硅(SiC)和氧化铝(Al_2O_3)为起始原料、石墨为造孔剂,通过原位反应结合工艺制备SiC多孔陶瓷．XRD分析表明多孔陶瓷的主相是SiC,结合相是莫来石与方石英；SEM观察到多孔陶瓷具有相互连通的开孔结构．坯体在烧结前后具有很小的尺寸变化,线收缩率约在±1．5％内．多孔陶瓷的开口孔隙率随烧结温度和成型压力的增大而减小,随石墨加入量的增加而增大；而体密度具有相反的变化趋势．随着石墨粒径的增大,多孔陶瓷的孔径分布呈现双峰分布．抗弯强度随烧结温度和成型压力的增大而增大,随石墨加入量的增大而减小．于1450℃保温4h烧成的样品在0～800℃的平均热膨胀系数为6．4×10^(-6)/K．多孔陶瓷还表现出良好的透气性、抗高温氧化和耐酸腐蚀性,但耐碱腐蚀性相对较差．

纳米孔莫来石陶瓷材料的制备

以正硅酸乙酯（TEOS）提供硅源、纳米氧化铝（d90=50 nm）提供铝源,通过溶胶-凝胶法与超临界干燥技术,制备了分散纳米氧化铝的SiO2气凝胶块体,所得复合气凝胶块体经1200℃、1300℃热处理后,得到了纳米孔莫来石陶瓷材料。XRD测试表明：凝胶体在1 200℃热处理后发生了莫来石化,1300℃莫来石化基本完成。压汞仪与场发射扫描电镜结果显示：凝胶块体经1 200、1 300℃热处理后,形成了具有纳米多孔结构的莫来石陶瓷材料,其骨架结构包含有200~400 nm的大孔,以及大量位于其孔壁上的6~30 nm的介孔。由于莫来石化的进行,热处理后的陶瓷材料的纳米孔结构具有更高的热稳定性。

常压干燥法制备SiO_2气凝胶粉体

以工业硅溶胶为原料,通过凝胶过程与干燥条件的控制,采用常压干燥法制备了SiO2气凝胶粉体,并考察了老化液中正硅酸乙脂（TEOS）含量和干燥控制化学添加剂甲酰胺的添加对气凝胶粉体堆积密度、比表面积和孔径分布的影响。结果表明：所得气凝胶粉体具有纳米多孔结构,组成气凝胶结构的基本粒子呈圆球形,粒径为10~25 nm,由基本粒子连接而成的网络结构具有5~50 nm的孔径分布;随着热处理温度从常温升至1 100℃,SiO2气凝胶从最初的无定形态转化为方石英;在TEOS的醇溶液中老化,有利于增强凝胶骨架的强度;添加甲酰胺可以改善气凝胶粉体的孔径分布,提高其比表面积。

添加甲酰胺和二甲基甲酰胺对SiO_2气凝胶性能的影响

以工业硅溶胶作为硅源,分别添加甲酰胺(FA)、二甲基甲酰胺(DMF)(其与SiO2的物质的量比分别为0∶1、0.1∶1、0.25∶1、0.5∶1、0.75∶1、1∶1),经溶胶-凝胶过程,结合CO2超临界干燥工艺制备了SiO2气凝胶,研究了FA、DMF对体系凝胶时间、SiO2气凝胶密度以及比表面积的影响。结果表明:FA、DMF的加入有利于体系获得完整、无开裂的气凝胶样品,且随着FA、DMF添加量的增大,由于其延缓羟基的缩聚反应以及和乙醇的亲和作用,使得体系的凝胶时间越来越长,但气凝胶密度和比表面积并无显著变化,同时FA、DMF对体系影响的差别不大。所制备的气凝胶样品具有纳米多孔结构,比表面积为220～235 m2·g-1,密度为180～198 kg·m-3。

粉煤灰提取氧化铝技术研究现状及工业化进展

我国铝土矿资源不足,铝矾土需求量不断增加,从粉煤灰尤其是高铝粉煤灰中提取Al2O3可有效补充我国铝资源量。分析了不同粉煤灰提取Al_2O_3工艺(酸法提铝、碱法提铝、碱烧结-酸浸出联合提铝技术)的特点、不足及工业化发展现状,探讨了粉煤灰提铝需解决的关键问题,并指出未来发展方向。酸法提铝工艺具有流程简单、能同时溶出Si、Al及其他元素等优点,但存在对提铝设备要求较高,废酸产量大、溶出率低等问题;碱法提取Al_2O_3工艺相对成熟,但存在硅钙渣产量大、能耗较高、成本高等问题,严重制约了其工业化发展;碱烧结-酸浸出联合提铝工艺可实现Al_2O_3的高效提取,但存在工艺复杂,强酸、强碱消耗大,Al_2O_3与Fe、Ti等杂质离子的分离较为困难等缺点。未来应优化完善现有提铝工艺,重视高附加值硅产品协同开发,重视粉煤灰中微量元素的提取和高附加值利用。低能耗、低成本、高效率、无二次污染产生是粉煤灰提铝技术的重要发展方向。

溶胶-凝胶法制备陶瓷膜研究进展

膜处理技术被誉为"世界范围内的水处理技术"。膜处理过程中约80%的膜为无机陶瓷膜。无机陶瓷膜因其具有化学稳定性好、机械强度大、耐酸碱、耐高温等优点,在复杂水体处理中具有显著技术优势。陶瓷膜层的制备方法主要有水热法、颗粒浸涂法、化学气相沉积法、模板合成法、溶胶-凝胶法等。溶胶-凝胶法制备陶瓷膜是国外研究最多的一种重要方法。对陶瓷膜和溶胶-凝胶法的概念、原理等进行介绍和阐述,在此基础上系统归纳了采用溶胶-凝胶法制备二氧化硅陶瓷膜、三氧化二铝陶瓷膜和三氧化二铝-二氧化硅复合陶瓷膜的研究进展、应用领域及存在问题,最后展望了陶瓷膜发展趋势。

粉煤灰提取二氧化硅技术及工业化发展现状

粉煤灰是燃煤电厂排放的工业固体废弃物。二氧化硅是粉煤灰中的主要氧化物,其含量可高达60%(质量分数)。以粉煤灰为硅源制备高附加值的硅产品是实现粉煤灰资源化、高值化利用的重要方向。基于粉煤灰提铝工艺,归纳总结了3种主要的粉煤灰提取二氧化硅方法(碱熔-酸浸法、碱溶-酸浸法、酸溶-碱浸法)的研究进展及优缺点,以期为后续开发制备粉煤灰基硅产品提供科学依据。在此基础上指出了粉煤灰提取二氧化硅的发展方向。

含铝铁硅固废制备PSAF混凝剂RSM优化与结构表征

研究了以粉煤灰和氧化铁皮为原料制备聚硅酸铝铁混凝剂的影响因素及产品微观结构和形貌,选取碱化度、n Al:n Fe、聚合温度、反应时间对透光率进行4因素3水平响应面实验.得出制备优化方案:碱化度为0.5,n Al:n Fe为1.38,聚合温度为39.2℃,反应时间为1.36h,透光率预测值达90.24%,验证试验均值相对误差1.20%,表明RSM优化模型可靠.结合产品表征测试,XRD分析主要物相为氯化钠,大范围衍射驼峰预示着浸出液聚合形成了新的无定形物;FT-IR测试表明聚硅酸与Al^(3+)、Fe^(3+)之间存在较多金属-OH等非离子键络合态;TEM测试结果显示产品为高聚集度和枝化度的网状结构;TG分析表明产品在400℃以前失去结合水和羟基,700℃左右产品主要化学键断裂,对应DSC图中均出现较强吸热峰,产品具有较好的稳定性.

响应面优化制备粉煤灰基PASC混凝剂性能与表征

研究了以粉煤灰为原料制备聚硅氯化铝(PASC)混凝剂的影响因素、产品性能和微观结构.选取A(碱化度)、B(n(Si):n(Al))、C(聚合温度)和D(反应时间)对混凝高岭土模拟废水后透光率进行四因素三水平响应面实验.最终优化方案为:A为1.18,B为5.64,C为47.40℃,D为2.48h,透光率预测值达86.58%,验证试验均值相对误差仅为0.18%,模型相关系数为0.9984,表明RSM优化模型可靠.混凝剂性能随投加量增加而不断增加,最终趋于稳定;随废水pH值增大呈现先增大后减小的趋势.XRD分析PASC主要物相为氯化钠,非晶态衍射峰形成预示着浸出液和聚硅酸加碱聚合形成了新的无定形物;FT-IR测试表明聚硅酸与Al^(3+)及其水解产物间络合形成了金属-OH等非离子键;SEM显示产品为高聚集度和枝化度的空间网状结构.

聚硅酸铝铁混凝剂的制备、性能与混凝机理研究

以粉煤灰和氧化铁皮为原料制备了聚硅酸铝铁(PSAF)混凝剂,XRD分析显示,主要物相为氯化钠结晶相,其他均为无定形相;SEM-EDS测试显示,PSAF呈现高聚集度和枝化度空间网状结构,主要元素为Si、Al和Fe,还可见立体规则晶体物质。PSAF及市售聚合氯化铝(PAC)混凝废水试验表明:随投加量增大,混凝效果不断增强且最终趋于稳定,此时存在多重混凝作用;随p H值增大,混凝效果先变好后呈下降趋势,表明过高的p H影响了混凝剂的水解效果;随混凝时间延长,有机物去除率先上升后趋于稳定,浊度先增大后减小,表明混凝后期已形成的稳定大絮体受到了搅拌剪切作用的破坏;不同影响因素下混凝效果分别与其絮体粒度或动电位变化趋势相对应;最佳条件下PSAF混凝废水絮体D50为162.92μm,市售PAC混凝废水絮体D50为137.64μm。

粉煤灰加入量对矾土基浇注料性能的影响

为改善矾土基浇注料的保温隔热性能,以二级高铝矾土和粉煤灰为主原料,铝酸钙水泥为结合剂,经振动成型制备了矾土基浇注料,研究了粉煤灰加入量(质量分数分别为0、2%、4%、6%、8%和10%)对浇注料常温抗折强度、热导率、显气孔率和显微结构的影响。结果表明:随着粉煤灰加入量的增加,矾土基浇注料的显气孔率提高明显,气孔尺寸降至微米级,热导率、强度和体积密度下降明显。

CRRT在ICU重症肾脏患者的应用研究

探讨重症持续肾脏替代治疗(CRRT)在ICU重症肾脏患者治疗中的应用研究。方法:回顾2020年1月至2020年6月采用床旁CRRT治疗50例ICU重症肾脏患者作为研究对象,给予连续肾脏替代治疗,总结护理经验,对护理措施与效果进行分析。结果:ICU床旁CRRT危重患者实施护理干预可减轻患者的心理负担,有效降低血钠、血钾水平,减少并发症的发生。结论:对于ICU重症肾脏患者来说,CRRT能有效改善肾功能,促进肾功能恢复,改善预后,值得应用推广。

十二烷基硫酸钠发泡剂加入量对矾土基隔热浇注料性能的影响

为降低矾土基浇注料的热导率,改善隔热保温性能,以高铝矾土(5~3、3~1、≤1和≤0.088 mm)和粉煤灰(d50=26.96μm)为主要原料,铝酸钙水泥为结合剂,十二烷基硫酸钠(SDS)为发泡剂,制备了矾土基隔热浇注料,并研究了发泡剂加入量(w)分别为0.01%、0.03%、0.05%、0.1%、0.5%、1%时对矾土基隔热浇注料常温抗折强度、常温耐压强度、显气孔率、热导率、线收缩率和显微结构的影响。结果表明:发泡剂SDS的加入能够明显提高试样的显气孔率,降低试样的热导率。在SDS加入量为0.1%(w)时,试样显气孔率高达45%,试样在500℃时的热导率仅为0.38 W·(m·K)-1。

关于衡水市实施乡村振兴战略的探索与研究——以武邑县为例

从党的十九大首次提出,到中央经济工作会议进行部署和推进,再到2018年中央一号文件提出关于实施乡村振兴战略的意见,乡村振兴战略成为着眼于全面建成小康社会、全面建设社会主义现代化国家作出的重大战略决策,是加快农业农村现代化、提升亿万农民获得感幸福感的必然要求.现以我县为例,对实施乡村振兴战略进行了探索与研究.

粉煤灰提铝中间产物合成4A分子筛对氨氮的吸附行为研究

采用粉煤灰提铝中间产物合成4A分子筛,利用XRD、SEM、热重分析、化学成分分析、阳离子交换容量对4A分子筛进行表征.考察吸附时间、pH、分子筛投加量、氨氮初始浓度、共存阳离子对其吸附性能的影响,研究其对模拟废水中氨氮的吸附效果,并结合准二级动力学方程、吸附等温线研究吸附性能和机理.结果表明,初始浓度为50 mg·L^(-1)、4A分子筛投加量为5 g·L^(-1)、pH值为6~9、吸附时间为80 min时氨氮去除率可达71.34%;随着氨氮初始浓度升高,其去除率降低,吸附容量增加;共存阳离子Na^+、K^+、Ca^(2+)对NH_4^+有强烈的竞争吸附,Mg^(2+)无明显竞争作用.吸附过程符合准二级动力学方程和Freundlich模型.Langmuir吸附等温线显示最大吸附容量为20 mg·g^(-1).