超声波法制备1,2-丙二醇插层高岭土复合物的研究

采用超声波法,以二甲亚砜作为插层中间体,将1,2-丙二醇插入高岭土层间,制得丙二醇插层复合物。通过XRD检测表明,1,2-丙二醇能够插入高岭土层间,随着插层时间延长,硅酸盐片层发生了剥离,形成粒径为纳米级颗粒,并且分散均匀。与传统方法相比,插层时间大大缩短,插层工艺简单、插层效率高,便于进一步实现工业应用。

硅钙渣的综合利用研究进展

介绍了硅钙渣的概念,特性及在水泥生产、陶粒制备、釉面砖制造、增强沥青混合料、处理有机废水、制备轻质硅酸钙保温材料以及硅灰石等方面的应用,并对硅钙渣的应用前景进行了展望。

粉煤灰碱焙烧提高Na_2SiO_3溶液模数试验研究

通过加碱焙烧处理,研究了粉煤灰提高碱溶产物Na2SiO3溶液的模数,考察了焙烧温度、碱硅配比、焙烧时间、碱性添加剂用量对Na2SiO3溶液模数的影响。试验结果表明：在300℃、碱硅配比0.5、焙烧时间0.5h条件下用稀碱液浸出,浸出物质硅酸钠溶液的模数在1.1-1.3之间,最高值达1.27,与常温条件下的碱溶法相比,所得硅酸钠溶液的模数显著提高;焙烧过程中,碱中添加碳酸钠降低添加物的碱性不利于硅酸钠的溶出。

高铝粉煤灰脱硅反应的研究

采用一定浓度的氢氧化钠溶液与高铝粉煤灰中可溶性二氧化硅进行反应,考察苛碱浓度、反应温度、反应时间、浆液固含条件对脱硅反应的影响。结果表明,脱硅反应的优化条件为苛碱浓度150g.L-1,温度120℃,反应时间30min,固含量350g.L-1,脱硅粉煤灰铝硅比由1.20提高到1.80以上。

表面活性剂对纳米Sb_2O_3和纳米Sb_2O_3／云母分散性的影响

以片状云母作为微反应器制备了纳米Sb2O3／云母复合物,并用XRD、TEM进行了表征．研究了表面活性剂对纳米Sb2O3颗粒、纳米Sb2O3／云母复合物的粒子性能及粒度分布的影响,并对二者进行了比较．结果表明:纳米Sb2O3被十六烷基三甲基溴化铵处理后,在云母层间均匀生长,形成的纳米Sb2O3分散性好,粒度分布窄．平均粒径约为5nm,比不加云母制备的纳米Sb2O3小30nm．

蒙脱土协同新生MnO_2对甲基橙模拟废水的脱色研究

研究了蒙脱土协同新生MnO2对甲基橙的吸附脱色性能,结果表明:蒙脱土能够明显地改善新生MnO2在水中的分散性与吸附性,大大提高了新生MnO2对甲基橙的吸附能力,脱色率的提高是二者协同作用的结果.该复合吸附剂具有较快的吸附速度,吸附动力学数据能很好地符合Lagergren二级速率方程.溶液pH值是影响染料脱色的最主要因素,在pH7及常温条件下,当新生MnO2/蒙脱土的比例为40mg/1.0g,甲基橙的浓度为20mg·l-1,吸附50min时,甲基橙的去除率可达96.5%.

粉煤灰碱熔-水热法制备P型分子筛的研究

P型分子筛在洗涤剂工业、石化工业、医药和环保工业等领域具有广泛的应用。为了探究粉煤灰制备P型分子筛过程中原料及产物的物相变化规律,用X射线多晶衍射仪(XRD)对粉煤灰、碱融产物及不同工艺参数条件下水热法合成出的产物进行了物相分析。XRD分析结果表明,在m(粉煤灰)∶m(碳酸钠)=1∶1.1、800℃煅烧2 h的条件下,能充分活化粉煤灰中的莫来石、石英等惰性相,得到高化学活性前驱粉体,其主要成分为NaAlSiO_4。在合成体系的n(SiO_2)/n(Al_2O_3)=3.5、n(H_2O)/n(Na_2O)=45、n(Na_2O)/n(SiO_2)=1.3、无老化步骤、在95℃水热晶化时间为9 h的条件下,获得的产物是纯净的P型分子筛。该法消耗了粉煤灰,实现了废物的资源化利用,同时获得了高附加值的产物P型分子筛。

煤矸石提取铝铁元素制备PAFS的实验研究

分析了六盘水矿区煤矸石的理化性质,结果表明该矿区的煤矸石具有较高的铝含量和铁含量,在750℃煅烧2 h的条件下,可以有效地活化煤矸石中的铝铁成分;将煤矸石煅烧粉用20%硫酸溶液,按照液固比3∶1(mL/g),在93℃的水浴中搅拌酸浸4 h,铝元素和铁元素的溶出率分别达到83.2%和96.8%;用Na2CO3溶液调节酸浸滤液的pH为0.8,在93℃的条件下聚合8 h,然后在室温下熟化24 h,最后得到液态PAFS产物。用质量分数为1%的PAFS产物0.5 mL对800 mL含3.0 g 300目高岭土的悬浊液进行除浊实验,1 h后去浊率为96.34%。

高铁型煤矸石酸浸液制备聚合硫酸铝铁实验研究

以高铁型煤矸石酸浸液为原料,制备了高效无机高分子絮凝剂聚合硫酸铝铁(PAFS),并通过单因素实验研究了制备体系反应条件对聚合硫酸铝铁去浊率的影响。制备聚合硫酸铝铁优化工艺条件:铁离子与铝离子总浓度为0.5mol/L、铁离子与铝离子物质的量比为0.25、体系pH为0.8、80℃聚合8h、室温熟化24h。采用X射线衍射(XRD)及红外光谱(IR)对优化条件下制备的聚合硫酸铝铁进行了表征,表明产物为铁聚合较完全而铝部分聚合的聚合硫酸铝铁。

MnO_2负载蒙脱土的制备表征及其吸附性能

以化学法直接制备了MnO2负载蒙脱土复合吸附剂，采用X射线衍射和红外光谱等手段对其进行了表征，并以酸性大红3R为目标分子，进行了复合吸附剂的吸附性能实验研究，并对其吸附机理进行了讨论。结果表明，负载在蒙脱土上的MnO2为8型，且表面含有丰富的羟基（Mn-OH）。该复合吸附剂具有较快的吸附速度，吸附动力学数据很好地符合Lagergten二级速率方程，吸附模型符合Langmuir吸附等温式。常温条件下及pH为5～10范围内，MnO2负载蒙脱土用量为1．0g，酸性大红3R的浓度为40mg／L，吸附150min时，对酸性大红3R的去除率可达98．48％。

煤矸石制备P型分子筛的研究

以煤矸石为主要原料,通过煅烧、酸浸、碱熔等工艺,以水热法制备出P型分子筛。以分子筛静态水吸附率为指标得出P型分子筛制备的适宜条件,采用XRF、XRD和SEM等手段,对原料和所得产物的组成、晶体结构和形貌进行了表征。

超声波法制备钠基蒙脱土

采用超声波技术对钙基蒙脱土进行了钠化处理,考察了超声波作用时间、钠化剂的种类及其用量、老化温度等因素对钠化效率的影响,并用XRD进行了表征。实验得到的最优化的钠化条件是:选用NaCl作为钠化剂,且NaCl和蒙脱土的比例为0.06g/g,超声波作用30 min,在70℃下老化2 h,即可制得阳离子交换容量(CEC)达到269 mmol/100 g的钠基蒙脱土。与传统方法相比,超声波法的钠化时间短、效率高,并大大提高了CEC。

超空心纳米非晶态硼酸锌阻燃剂的制备

通过ZnCl2的醇解（95%的乙醇）,在聚乙烯醇（50℃的饱和溶液）作为乳化剂的条件下,与饱和的硼砂（N a2B4O7.10H2O）溶液发生反应,生成硼酸锌ZB（x ZnO.yB2O3.zH2O）。采用正交实验法研究了温度、搅拌速度、聚乙烯醇的用量、乙醇的用量及配比对合成产品的影响。找出合成硼酸锌的最佳工艺条件是乙醇的用量为120mL,聚乙烯醇的用量3mL,原料配比为3∶1,搅拌速度为1200 r/min,温度为30℃。采用化学滴定法测出其中ZnO和B2O3的质量分数,加热失重的方法得到结晶水的含量,对合成的产品进行X-衍射、TEM等表征,表明合成的产品为类球型空心颗粒及链状颗粒,粒度分布比较均匀,80%左右的颗粒都集中分布在30~50nm。

聚合硫酸铝铁的制备及处理煤矿矿井水的研究

用硫酸铝和硫酸铁混合液制备了聚合硫酸铝铁(PAFS),并用X射线衍射仪(XRD)及红外光谱仪(IR)对产物进行了表征。还分析了煤矿矿井水的性质,结果表明该矿井水呈碱性,水中悬浮物粒度小,短时间内难以自然沉降。用制备的PAFS处理了该矿井水,并获得了适宜的处理条件:p H=7.0、800 m L矿井水中加入1%的PAFS 8 m L、沉降时间为80 min。

矿物浮选过程的耗散结构分析

利用耗散结构理论分析了矿物浮选过程热力学和动力学特征．结果表明,进行浮选的矿浆体系是一个开放系统,矿浆处于湍流状态,系统的熵较大．随着浮选药剂和空气的不断输入,系统从环境吸入负熵流,悬浮矿粒与浮选药剂作用,使系统的熵降低,最后稳定在新的有序状态,形成耗散结构,有利于提高矿物回收率．以回收某镍尾矿为例,由于层流态的浮选柱有效泡沫层厚,底部的旋流力场赋予颗粒动能,能够容易地克服颗粒与气泡间的能垒,形成耗散结构．与浮选机相比,利用浮选拄回收的镍尾矿精矿品位提高0．29％,回收率提高3．02％．

微乳液组分对体系增溶水量的影响及纳米羟基磷灰石的制备

应用电导率法研究了TritonX-100/正戊醇／环己烷体系中各组分及条件对微乳液最大增溶水量的影响。结果表明：当表面活性剂TritonX-100用量为3ml，助表面活性剂选正戊醇用量为1ml，环己烷为油相，温度为48℃，Ca（NO3）2溶液与（NH4）2HPO4溶液分别为0．24和0．14mol／L时，体系增溶水量最大，可得到较高产率的纳米羟基磷灰石。并且用XRD和TEM手段对产物进行了表征。

纳米Sb_4O_5Cl_2的制备及其在云母表面上的吸附性能

以SbCl3为试剂,通过醇盐水解,制备了单分散的纳米Sb4O5Cl2粒子,通过正交实验,系统地研究了各个因素和水平对制备单分散纳米Sb4O5Cl2的影响。用TEM观察了表面活性剂的种类对Sb4O5Cl2粒子形貌和粒径的影响,同时以云母作底材,研究了纳米Sb4O5Cl2在其表面上的分散性能。结果表明,制备单分散纳米Sb4O5Cl2的最佳制备条件为:反应温度45℃、水解20 min、SbCl3浓度0.08 g/mL、搅拌速度350 r/min、加水40 mL、醇化2.5 h和异丙醇做醇解试剂。同时发现表面活性剂对Sb4O5Cl2形貌和粒度均有较大影响,而云母在MnCl2溶液内浸泡15 min时静电引力达到最大,使得纳米Sb4O5Cl2在其表面上的吸附量达到最大值,并呈较好的单分散状态。

Sb_4O_5Cl_2柱撑蒙脱土复合阻燃剂的制备及表征

以Sb4O5Cl2纳米粒子为柱化剂,采用酸溶法和醇盐水解法制备了Sb4O5Cl2柱撑蒙脱土复合阻燃剂,并用FI-IR、XRD和TEM对产品进行了表征。结果表明酸溶法要优于醇盐水解法,柱撑后蒙脱土的间距扩大,呈弱晶态,蒙脱土和Sb4O5Cl2纳米粒子结合完美,成本低廉,可作为一种有效的添加型阻燃剂。

粉煤灰中铁氧化物的磁选研究

根据我国南方某粉煤灰中铁氧化物含量较高且有磁性的特点,研究了粉煤灰中铁氧化物的磁选方法。实验采用的方法为干法磁选和湿法磁选。二者对比表明,湿法磁选效果显著。一次湿法磁选能够将粉煤灰中铁氧化物含量由12%提高到30%以上,最高达到35.6%;二次湿法磁选最高则达到50.9%。

分选剂对磁化高铁赤泥磁选影响的研究

将高铁赤泥与焦炭按照一定比例混合在马弗炉中进行高温磁化,磁化后物质加入分选剂用磁选机进行湿法磁选。经研究发现,分选剂烷基磺酸钠和硅胶联合作用,能够将磁性物质和非磁性物质有效分离,显著提高磁选铁精矿的品位,提高了磁选效率。