加速锰铁氧系氨氮亚硝化催化剂活化的研究

以锰盐、铁盐和微量元素为原料制备了经历150 h活化期后可利用水中溶解氧将NH_(4)^(+)氧化为NO_(2)^(-)的锰铁氧系催化剂,对其活化前后的微观变化进行分析表征,结果表明,催化剂活化前后的形貌无明显变化,但其活化后的Zeta电位明显变负,更有利于带正电的NH_(4)^(+)吸附在其表面。分析了催化剂的物相组成,结果表明,该催化剂是由δ-MnO_(2)和Fe_(2)O_(3)等组成的锰铁复合氧化物,活化后催化剂的δ-MnO_(2)物相峰和Fe_(2)O_(3)物相峰强度均增大。此外,活化后的铵催化剂中Mn(Ⅱ)减少而Mn(Ⅳ)增加,FeOOH减少而Fe_(2)O_(3)增加,碳酸氧减少而吸附氧增加。鉴于活化过程所发生的上述物种及微观变化,探索了缩短该催化剂活化时间的方式,采用NaClO溶液浸泡未活化的催化剂加快Mn(Ⅱ)向Mn(Ⅳ)转变,可将活化时间由150 h缩短为85 h,采用加热脱水法促进FeOOH向Fe_(2)O_(3)的转化,可将活化时间由150 h缩短为100 h。

安全高效抗菌的AgCl-H_(2)TiO_(3)抗菌剂的合成与性能研究

以偏钛酸、硝酸银、氯化钠为原料,在60℃水浴条件下,通过简便的化学沉淀法,以粉体H_(2)TiO_(3)为基底,在其表面合成并负载AgCl微粒,得到AgCl-H_(2)TiO_(3)抗菌剂。对抗菌剂性能研究发现,载银质量为1.5%的AgCl-H_(2)TiO_(3)的抗菌性能优异,对于大肠杆菌的杀菌率达100%,Ag^(+)溶出浓度小于0.05mg/L,可在确保高效抗菌的同时满足国家生活饮用水卫生标准;分析可知,用作基底的H_(2)TiO_(3)对于Ag^(+)的吸附容量约为40.2mg/g,且对于Ag^(+)存在吸附及解吸附的动态平衡,这可能是保证AgCl-H_(2)TiO_(3)在抗菌过程中Ag^(+)溶出不超标的原因。该研究可为家用净水器滤芯提供具有安全高效抗菌功能的抗菌材料。

NaBiO_3的固相合成及其对二氧化锰电化学性质的影响

采用固相氧化反应,制备了高纯度的NaBiO3,用于掺杂改性二氧化锰电极.通过恒流放电实验和循环伏安测试,研究了掺杂碱性二氧化锰电极和掺杂碱锰电池的电化学性能,初步探讨了反应机理.实验结果表明,掺杂量在1～10%之间对MnO2电极有很好的改性作用.NaBiO3掺杂的MnO2电极比纯MnO2电极的放电电压升高100～150 mV,放电容量提高72%以上.NaBiO3掺杂的MnO2电极比掺杂Bi2O3电极有着更高的放电电压和放电容量.

全面优化O-W型乳化液的缓蚀防锈性能与稳定性的研究

分析研究了低浓度水包油型(OW)乳化液的缓蚀性和防锈性与其细度及稳定性的相互关系。发现乳液的防锈性和稳定性一般难以同时达到最佳值,微乳化液因稳定性好而不能获得良好的防锈性能;只有稳定性适中、且含有适量HLB值较高的阴离子型表面活性剂作乳化剂组分的半透明细乳化液,才具有最佳的防锈性能和缓蚀性能以及较好的稳定性。

富SA牺牲型涂料的设计与研究

炼制具有适度活性的铝锌多元合金（ＳＡ）颜料，开展牺牲型涂料新品种的设计与研究，创造出了颜料体积浓度不超过临界颜料体积浓度的性能优异的环氧富ＳＡ牺牲型涂料新品种。

用铝锌系合金颜料制备阳极型强屏蔽涂料的研究

通过实验研究发现 ,把铝锌系合金颜料的锌含量提高到 35%～ 40 %、锡含量提高到 0 5%～ 1 0 %时 ,不仅可以充分降低颜料表面电阻 ,提高表面活性 ,使涂层下面的碳钢基体达到完全阴极保护电位 。

铬酐反应锅腐蚀失效分析及机理研究

观察分析铬酐反应锅的腐蚀形态，发现物料腐蚀是引起腐蚀穿孔的主要原因。模拟实验和电化学测试的结果表明，碳钢在物料中的腐蚀体系属于活化－过钝化体系。反应锅的自然腐蚀电位可能落在活化区，也可能落在过钝化区，但不会落在钝化区。物料含水量越高，发生活化腐蚀的几率越大，腐蚀越严重。把反应锅的电极电位恒定在８５０ｍＶ（ＳＣＥ）时，它将处于钝化状态，可消除活化腐蚀和过钝化腐蚀，使腐蚀速度大幅度降低。

氯碱厂盐水预热器腐蚀的全面控制

在溶液等电位保护消除盐水预热器杂散电流腐蚀的基础上，研究了外加阴极保护进行联合保护的装置的兼容性以及阴极保护电流在换热管内壁的分散情况和保护电位的分布规律，介绍了在两家氯碱厂成功进行联合保护的技术参数和效果。

溶液等电位法用于盐水预热器杂散电流腐蚀的研究

采用溶液等电位原理，设计制作了能自动彻底消除杂散电流腐蚀，实现杂散电流在线监测的模拟实验装置。实验室模拟实验和氯碱厂现场试验结果均证实，用溶液等电位法消除杂散电流腐蚀是完全彻底的，监测杂散电流是准确可靠的。

恒温热丝测速法监测板式膜组件内局部流速与重度污染

分析了恒温热丝测速法(CTA)用于在线监测板式膜组件料液侧的局部流速(v)的可能性,研究结果表明植入板式膜组件料液侧由网格支撑物形成的流道内的细铂丝探头的线给热系数与v0.5存在着稳定的线性关系,籍此可以采用CTA在线监测板式膜组件料液侧的局部流速.利用直径为25.4μm的细铂丝制成长度为9~10mm(二倍流道宽度)的热丝传感器,直接固定在板式膜组件料液侧网状支撑物的纵向网线上,取得很好的CTA测速效果.此外,研究了气泡-CTA无漏检方法.结果表明,在采样速度为3000次/s,连续采样3次取平均值的计算机快速采样方式下,气泡-CTA对局部流道堵塞的早期检出是可靠的.

无氟电冰箱制冷器管内超纯净清洗

引出并阐述了工业超纯净清洗技术的概念、内涵、要素及特点。介绍了对无氟电冰箱进行超纯净清洗的工艺方法、效果及工程设计技术要点。

氯碱厂盐水预热器腐蚀失效分析

通过现场实验观察发现 ,氯碱厂盐水预热器快速局部腐蚀泄漏的原因是多方面的 ,除杂散电流腐蚀外 ,还存在温差电偶 ,焊缝与基体接触电偶 ,以及其它电偶形式一直被忽视。指出采取溶液等电位法消除杂散电流腐蚀 ,外加阴极保护抑制其它电偶腐蚀的联合保护方法 ,是确保盐水预热器长期安全使用的最佳保护手段。

设备腐蚀与控制技术(十) 第九讲 金属表面化学转化

铝、铁、镁、铜是常用的金属材料,它们的氧化物、磷酸盐、铬酸盐及草酸盐一般具有比其金属单质较高的化学稳定性。通过一定的工艺处理,在上述金属表面得到一层完整、致密、结合牢固的、具有良好机械性能的化学转化膜,就能大大提高金属材料的耐蚀性能及其表面涂层的防护效果,因此金属表面化学转化处理是一种普遍采用的金属防腐蚀方法。因钢铁的化学氧化和磷化、铝及其合金的电化学氧化在实际应用中最为广泛,故作为本文讲述的重点。

牺牲型水性环氧防腐涂料的研究

采用对氨基苯甲酸对环氧树脂部分环氧键进行开环引羧 ,再加安全型皂化剂和活性分散剂皂化分散处理制备水性环氧树脂乳液。研究了鳞片状铝锌合金颜料与上述乳液复配的牺牲型水性环氧防腐涂料的配方。通过常规性能测试、电极电位监测、盐雾实验和交流阻抗测试 ,进行了活性分散剂、安全型皂化剂、牺牲颜料和颜料体积浓度的优选 ,研制出双包装、室温固化。

CaO/MgO复合固体碱催化剂催化降解木质素的研究

在氧化镁载体上浸渍醋酸钙后烧结制备了CaO/MgO复合固体碱催化剂,所制固体碱催化剂的表面碱度与催化剂制备条件有关:当CaO/MgO比值为0.08、在700℃下煅烧时间24 h时制得的催化剂表面碱度可达到30.2 mmol/g。以该固体碱催化剂催化木质素中醚键断裂反应,测试结果表明木质素降解产物重均相对分子质量(Mw)可从3 000降低至800以下,羟值由200 mg/g增加至480 mg/g左右。FT-IR表征结果表明降解产物中醚键含量明显减少,羟基含量增多。

苯酚双环戊二烯环氧树脂的合成与固化性能研究

以苯酚和双环戊二烯为原料，通过Friedel—Crafts反应，合成了双环戊二烯酚树脂（DPR）。用环氧氯丙烷对该树脂进行环氧化，还制得了含有双环戊二烯结构的环氧树脂（DER）。系统地考察了合成反应的条件。所得环氧树脂的最大环氧值为0．31～0．35，有机氯含量小于0．02mol／100g。以甲基六氢苯酐（MeHHPA）为固化剂时，该树脂在180℃的条件下固化3．5h时，环氧开环的转化率大于92％。DSC的分析表明DER与双酚A环氧树脂E51混合（质量比为1：1）后，固化树脂的玻璃化转变温度Tg比E51固化树脂的玻璃化转变温度高15℃。

采用草酸和紫外光催化法处理赤泥(英文)

利用草酸作为浸出剂以除去拜耳法残渣赤泥中的氧化铁,从而提高赤泥的工业应用价值,同时对草酸浸出液进行紫外光照射,将草酸铁还原成草酸亚铁沉淀,实现草酸溶液循环再利用。实验结果表明,在75°C下,赤泥在1mol/L草酸溶液中浸出2h,氧化铁的浸出率可达到96%,浸出后赤泥中氧化铁的含量由17.6%降低至小于1%。在紫外光照催化作用下,1h内浸出液中90%以上的草酸铁转变成草酸亚铁沉淀,剩余草酸可循环再利用。该草酸亚铁为β-FeC2O4.2H2O。对UV催化沉淀的机理进行讨论分析。

低钴羟基氧化镍的合成、结构表征和电化学性能

用高浓度KClO-KOH混合液在常温下一步氧化掺钴球形氢氧化镍,通过洗涤和真空干燥得到高纯度羟基氧化镍.利用扫描电镜、X射线衍射和激光粒度仪等对样品的结构进行了表征,结果表明:样品为具有球形形貌、粒径在220.1～650.9 nm之间的超细羟基氧化镍晶体.通过恒流放电实验研究了3种低钴羟基氧化镍的放电性能,结果表明,含钴1.5%的羟基氧化镍放电性能最为优越,在60 mA/g放电速率下具有高达280 mA·h/g以上的放电容量.恒流充放电实验和循环伏安实验表明该羟基氧化镍具有较好的电化学可逆性,在充放电循环中比容量高达330 mA·h/g.

添加剂对高铁酸盐电极性质的影响

研究了β NiOOH、γ MnO2和α BiOOH等化合物对高铁酸盐电极的影响。实验结果表明:掺杂高铁电极表现出比纯高铁电极更优越的放电性能。掺杂5%的NiOOH可使K2FeO4电极的放电电位提高150～180mV,放电容量提高19%;少量的CoOOH和BiOOH对K2FeO4电极有类似的作用;掺杂3%的MnO2可使K2FeO4电极的放电容量提高27%。掺杂5%NiOOH的BaFeO4电极的放电电位比纯BaFeO4电极提高了170mV。

碱性锌-高铁酸盐电池的研究

研制了以高铁酸盐(K2FeO4、BaFeO4)为正极,锌膏为负极制成的碱性电池。通过对AA和AAA型Zn BaFeO4和Zn K2FeO4电池的不同负荷和不同温度下的恒流或恒阻放电测试,研究了高铁酸盐电池的电化学性质。实验结果表明,高铁电池表现出比碱锰电池更优越的放电性能,AA和AAA型Zn BaFeO4和Zn K2FeO4电池在轻、中、重负荷放电下,其放电容量比碱锰电池提高了56%～116%。其中,高铁碱性电池的重负荷放电特性尤为突出,AA型高铁碱性电池的重负荷放电时间比标准碱锰电池提高了95%以上。当高铁电池的放电深度为35%时,其循环寿命可达150次以上。