干法脱硫灰制备高纯硫酸钙的实验研究

为了实现干法脱硫灰的资源化利用,通过亚硫酸钙氧化等工艺制备出了高纯硫酸钙粉体,并确定了最佳实验方法:将70 g脱硫灰投入300 mL水中,加入45 g过氧化氢,反应90 min,再加入550 g稀硫酸反应60 min。亚硫酸钙的转化率为97.86%,产品中硫酸钙的含量为98.84%。该工艺技术方法对干法脱硫灰的资源化利用具有较高的借鉴价值。

煤系高岭土制备微孔硅酸钙

通过水热合成的方法,以煤系高岭土和石灰乳为原料制备出微孔硅酸钙粉体,并用XRD,SEM,TGA/DSC等对硅酸钙粉体进行了表征。结果表明,硅酸钙主要以半结晶态形式存在,粉体颗粒的粒径大小为10～20μm不等,结构松散,含有大量孔径为1～2μm的不规则微孔。

微乳法制备纳米硅酸钙粉体

近20年来,微乳液法已经成为制备无机纳米材料的理想方法。微乳液是一种透明的并且具各向同性的介质,通过表面活性剂形成一个分散的、连续的、稳定的纳米尺寸的水核。

化工类专业实践教学安全隐患及其防范对策

实践教学是化工类专业教学的重要环节,分析实践教学环节中存在的安全隐患问题,从搞好实践教学动员与安全教育,强化实践教学环节的安全责任,制定与落实安全责任措施,实行责任目标考核,注重化工类专业实践教学的改革与创新,建立实践教学的新模式等方面提出有效的防范对策。

废铁渣制备高效絮凝剂聚硅酸铁及应用

研究了以废铁渣为原料,在常压通氧的条件下,用工业硫酸浸取制备高效絮凝剂聚硅酸铁(PSF)的方法,确定了合理的生产工艺和操作条件。用该絮凝剂处理工业废水,并与聚合硫酸铁(PFS)的处理效果比较,CODCr和色度去除率提高约22%和28%,SS去除率提高约11%,同时探讨了该絮凝剂处理废水的反应机理。

脲醛树脂制备方法的改进研究

针对脲醛树脂制备实验方法存在的问题,进行了改进。实践表明,改进后的实验方法具有许多优点:实验装置简单,密封好,反应温度易于控制,提高了线性树脂缩聚物的含量,提高了树脂的质量,可准确地确定反应速度和反应终点。

煤矿采空区充填用煤矸石泡沫混凝土发泡剂的研究

为防止地表沉陷,煤矿采空区需要充填,目前采用的充填方法为胶结充填、高水速凝充填等。泡沫混凝土具有质轻、流动性好的特点,可作煤矿采空区的充填材料。制备低水泥用量、含粗颗粒煤矸石的泡沫混凝土对发泡剂的泡沫稳定性要求较高,目前市售的发泡剂难以满足要求。在探讨发泡剂发泡、稳泡原理的基础上,研究了稳泡剂(D)的加入量对发泡液黏度、发泡倍率和泡沫稳定性的影响,以D与十二烷基硫酸钠(SDS)复配,研制出了高泡沫稳定性的发泡剂KD-1,该发泡剂的发泡倍率为21.3,开始泌水时间为7 min,90 min后沉降距为38 mm,并且考察了KD-1与混凝土早强剂的相容性。用此发泡剂制备出了最大粒径为5 mm、煤矸石掺量为63%(质量分数)、体积密度分别为800 kg/m3、900 kg/m3和1000 kg/m3的煤矸石泡沫混凝土,其90 d单轴抗压强度分别为0.4 MPa、0.63 MPa和1.75 MPa。

玻化微珠干混砂浆的研究

玻化微珠是最近开发的一种无机玻璃质轻骨料,因其具有导热系数小,吸水率低、防火性能好等优异性能而受到墙体保温领域的高度关注。本文研究玻化微珠与外加剂对干混砂浆性能的影响。结果表明:随着玻化微珠加入量的增加,干混砂浆的体积密度变小、抗压/抗折强度下降,导热系数降低;随着外加剂加入量的增加,干混砂浆的抗压/抗折强度都下降,尤其是外加剂A和C的影响较大。

充填用煤矸石泡沫混凝土的制备与性能研究

以未经煅烧煤矸石5 mm筛下颗粒料和普通硅酸盐水泥制备密度为800~1200 kg/m3充填用煤矸石泡沫混凝土。研究了早强剂与煤矸石泡沫料浆的相容性及其早强效果和煤矸石泡沫混凝土抗压强度影响因素,测定了泡沫混凝土的应力-应变曲线,对断面形貌进行了观察。研究结果表明,3种早强剂与煤矸石泡沫料浆都有很好的相容性,氯化钙的早强效果最好;随着密度增大、龄期延长、水泥掺量增加、水泥等级提高,泡沫混凝土的强度增加;潮湿环境下煤矸石泡沫混凝土的抗压强度不降反升;遭受破坏时泡沫混凝土能维持一定时间较大应力;随着泡沫混凝土密度减小,孔径变大,气孔分布不均匀性增大。

熔盐合成法制备片状氧化铝的初步研究

片状氧化铝具有优良的物理化学性能,如耐磨、抗氧化、抗化学腐蚀以及良好的附着力与反射光线能力,被广泛用于颜料、化妆品、填料和磨料等领域。本文以化学纯Al2(SO4)3和MgCO3为原料,KCl为熔盐,利用熔盐合成法在1050℃×4h制得粒径3～10μm厚度0.2～0.4μm的片状氧化铝。

准格尔煤田高铝煤层夹矸中稀土元素地球化学特征及意义

利用电感耦合等离子质谱法（IPC-MS）详细研究了准格尔煤田石炭系太原组中高铝煤层夹矸的稀土元素地球化学特征.研究表明：样品稀土元素总量（ΣREE）为3.63～345.56μg/g,平均值为61.83 μg/g,轻、重稀土元素的含量比值（LREE/HREE）为0.56～25.64,平均值为5.56,相对富集LREE;Eu负异常显著;δCe与δEu、（Dy/Sm）N、∑REE三者之间相关性表明：该区高铝煤层夹矸的成岩作用对REE影响不明显;δCe和Ceanom值的变化反映了研究区高铝煤层夹矸形成于陆相环境,高铝矿物形成于氧化环境;稀土元素分配模式显示高铝煤层夹矸物源主要为盆地北缘阴山古陆的加里东海西期的花岗岩（斜长花岗岩、二长花岗岩、钾长花岗岩和细晶花岗岩）,以及早期沉积的本溪组铝土矿.

山西晋城地区含煤地层中的铵伊利石/蒙脱石间层矿物

运用X射线衍射分析、傅里叶红外光谱分析以及热重-热流-红外光谱同步分析等手段,对山西晋城地区的9号煤层夹矸及底板进行了矿物学研究,发现夹矸和底板中主要黏土矿物为铵伊利石/蒙脱石间层、伊/蒙间层、高岭石和钠云母,含有少量的伊利石。铵伊利石/蒙脱石间层矿物EG片X射线衍射图谱中1.033 nm(铵伊利石的d(001))左侧的子峰明显高于右侧的子峰,NH4+变形振动引起的红外特征吸收峰(位于1 427.09～1 433.34 cm-1)以及在加热到561℃左右会有大量NH3产生均是区分于其它黏土矿物的重要标志。铵伊利石/蒙脱石间层属于热液蚀变黏土矿物,是在有机质成熟度较高条件下,有机氮以NH4+释放出来并替代K+参与伊蒙间层矿物的伊利石化作用而成,形成温度在350℃左右。

烧结温度对煤矸石多孔材料物相与性能的影响

以煤矸石为原料、硅溶胶为胶凝剂泡沫胶凝法制备煤矸石多孔材料,研究烧结过程中的物相变化和烧结温度对多孔材料抗压强度和线收缩率的影响。研究结果表明,500~800℃烧结时在低衍射角衍射峰强度降低、某些衍射峰消失,煤矸石中高岭石脱水生成偏高岭石;1150℃烧结时发生α-石英向α-鳞石英的相变和Al2O3与Si O2反应生成莫来石而出现鳞石英相与莫来石相。随着烧结温度的升高,多孔材料抗压强度和线收缩率均逐渐增大。密度约0.8 g/cm^3的煤矸石多孔材料1000℃烧结后抗压强度3.85 MPa,线收缩率6.89%。

山西晋城和阳泉地区石炭系太原组铵伊利石矿物特征及成因

铵伊利石是伊利石层间域的K+被NH4+替代而形成的类质同象。文中运用X射线衍射分析、傅里叶红外光谱分析以及热重—热流—红外光谱同步分析等手段,对山西晋城及阳泉地区的15号煤层夹矸及煤中矿物进行了研究,发现15号煤层夹矸和煤低温灰中黏土矿物以铵伊利石和高岭石为主,铵伊利石含量为21%～74%;X射线衍射图谱上d(001)=1.026～1.032nm,以及红外光谱中1428.37～1431.99cm-1处的NH+4变形振动吸收峰,是鉴定铵伊利石的重要特征;热重—热流—红外光谱同步分析表明,铵伊利石矿物脱氨气温度在450～700℃,且在559℃时晶体破坏及氨气释放速度达到最大;在显微镜下明显可见铵伊利石替代高岭石并具高岭石假象,表明铵伊利石是成岩作用过程中,在富NH+4、贫K+的环境中由高岭石转化而来。

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。

胶凝剂对煤矸石多孔材料性能的影响

以周源山煤矿煤矸石作原料,硅溶胶作胶凝剂、十二烷基硫酸钠作发泡剂制备密度0.6 g/cm^3的煤矸石多孔材料。研究了水固比对煤矸石料浆粘度和煤矸石多孔坯体干燥行为的影响,促凝剂对胶凝剂胶凝时间的影响,胶凝剂加入量对煤矸石多孔坯体与烧结体强度的影响,考察了样品断面的气孔形貌。结果表明,水固比为0.3时煤矸石料浆粘度为558.2 mPa·s、促凝剂占胶凝剂0.75wt%-1.0wt%,硅溶胶与煤矸石质量比为0.5时,泡沫浆料的胶凝时间满足操作要求,坯体干燥时不开裂;烧结体抗压强度为1.82 MPa,总气孔率72.6%,气孔分布均匀、孔径大小较为均一、约为100μm。

玻化微珠轻质浇注料的研制

以体积密度小、吸水率低、热导率低的玻化微珠（加入量为40％～60％）和CA-70高铝水泥（加入量为40％～60％）为原料研制了轻质浇注料，并分别研究了玻化微珠用量对轻质浇注料常温强度、体积密度、烧后线变化率的影响。结果表明：（1）对于室温下养护7d后和800℃3h、1000℃3h热处理后的玻化微珠轻质浇注料，随着玻化微珠用量的增加，强度下降，但用量超过50％后，强度下降趋缓；（2）随着玻化微珠用量的增加，轻质浇注料的干态和湿态体积密度均下降；（3）轻质浇注料在800℃8h热处理后各试样的线收缩率接近且都较小，仅0．1％左右；但在1000℃ 3h热处理后各试样的线收缩率都较大，且随着玻化微珠用量的增加而增大。由此可以推断，此类玻化微珠轻质浇注料可以且只能用于800℃以下的中低温热工窑炉与设备的保温隔热。

广西车田沸石及其开发利用研究进展

文章在总结车田沸石的晶形及物理性质、化学成分特征、红外光谱、差热-热重、X射线衍射等矿物学特征,以及耐热稳定性、耐酸碱稳定性、离子吸附与交换性能等资源特性研究进展的基础上,重点介绍了车田沸石的开发利用研究新进展,即利用其在低温煅烧和低浓度酸处理后可使其成为无定形非晶态物质的特性制备A型、X型、Y型和P型分子筛;利用其吸附和离子交换性能制备水处理剂、沸石型化肥、无机抗菌剂、干燥剂;利用其化学成分和晶体结构特性制备沸石砖、橡胶和塑料的增强剂等。并对今后车田沸石及其开发利用的研究方向和研究前景进行了展望。

Al(H_2PO_4)_3对玻化微珠保温材料性能的影响

研究了结合剂Al(H2PO4)3对玻化微珠保温材料抗折/耐压强度、重烧线变化率和体积密度等性能的影响。

大豆秸秆生物炭对铅锌尾矿污染土壤的修复作用

采用盆栽空心菜的方法,研究了大豆桔杆生物炭对铅锌尾矿污染土壤的修复作用。污染土壤中Cu、Zn、Pb和Cd含量分别为50,400,1 119,3.4mg/kg。结果表明:土壤无论是否受到铅锌尾矿污染,添加3%生物炭(w/w)均能显著提高土壤pH;3%生物炭能够抑制铅锌尾矿污染导致的土壤pH降低。大豆桔杆生物炭对尾矿污染土壤和未污染土壤中重金属有效态的影响不同,与未污染土壤相比,3%生物炭的钝化作用不能抵消铅锌尾矿污染导致的重金属有效态含量的增加。铅锌尾矿污染抑制空心菜生长;施加3%生物炭可以消除铅锌尾矿污染对空心菜生长的抑制作用。生物炭显著降低污染土壤空心菜根部重金属含量,而对地上部分的影响,不同元素表现出不同的特点;3%生物炭能够阻控铅锌尾矿污染土壤中Cu、Zn、Pb和Cd向空心菜地上部迁移富集。大豆桔杆生物炭对空心菜吸收重金属的影响,在铅锌尾矿污染土壤和未污染土壤上表现不同,存在元素之间的拮抗作用以及由于生物炭提高空心菜生物量所产生的稀释作用。在研究设置条件下,与未污染土壤相比,从空心菜生物量和可食部分吸收重金属含量来评价,施加3%大豆桔杆生物炭可以修复铅锌尾矿导致的土壤污染。