粉煤灰在防腐涂料中的研究进展

生活中的腐蚀现象带来了许多安全隐患与经济损失,涂料防腐因其操作简单且效果显著而得到了广泛的应用。近年来,粉煤灰由于自身的结构以及优异的理化性质,作为一种防腐涂料中的填料物质引起了广泛的关注。粉煤灰的加入替代或部分替代了防腐涂料中的材料物质,大大降低了原材料的经济成本,提高了固废资源的利用率。本文结合粉煤灰的基本性质,从涂层的物理屏蔽效应、力学性能、电化学保护三个方面论述了其耐腐蚀性的原理,并阐明了粉煤灰在其中起到的作用。从制备涂层过程中使用的基料入手,将现阶段的粉煤灰防腐涂层分为三种主要类型:粉煤灰环氧树脂防腐涂层、粉煤灰硅酸盐防腐涂层、其他类型的粉煤灰防腐涂料。并对每种类型的涂料现有的研究进展和使用的粉煤灰的性质进行了总结和概括。粉煤灰用于防腐涂料的研究现阶段仍然停留在实验室规模,因为成本和工艺原因,难以实现大规模的工业化应用且存在性能单一、耐久性差的问题。因此开发低成本且具有自修复、自清洁和抗污染特性的粉煤灰防腐涂层是亟须解决的难题。

粉煤灰在功能建筑涂料中的研究进展

粉煤灰在我国产量巨大但消纳有限,粉煤灰的主要成分为硅铝化合物,性质稳定,对其进行改性可以增强活性,然后与功能助剂结合制备涂料,利用粉煤灰制备建筑功能涂料不仅可以实现粉煤灰的资源化利用,还可以降低绿色建筑材料的成本。本文结合粉煤灰的结构和性质,简述了其在功能建筑涂料方面的应用,主要从防火涂料、防水涂料、隔热保温涂料、相变涂料、防腐涂料以及其他功能涂料等几种涂料的作用机理及粉煤灰在其中的作用进行了研究,表明了粉煤灰在建筑功能涂料方面具有良好的应用前景。最后,对粉煤灰在功能建筑涂料方面存在的问题及发展方向进行了总结和展望。

四尾栅藻和蛋白核小球藻对模拟生活污水的处理性能研究

城市化的迅速发展产生了数量巨大的生活污水,其化学需氧量(COD)、氨氮、总磷、总氮等指标较高,难以完全去除,造成生活污水难以回用。研究四尾栅藻和蛋白核小球藻两种不同的藻类对模拟生活原水COD、氨氮、总磷和总氮的去除效果,探索两种藻类在投加量为100 mg/L和200 mg/L时,对模拟生活原水各项指标随时间的去除效果。研究中采用SEM分析微藻处理污水前后的形貌变化,采用FTIR分析两种微藻在水处理前后表面化学组成的变化。结果表明:蛋白核小球藻和四尾栅藻对COD的去除效果十分显著,分别为77.92%和80.43%,而蛋白核小球藻对氨氮(58.34%)和总磷(51.09%)的去除效果优于四尾栅藻对氨氮(43.66%)和总磷(41.52%)的去除效果。四尾栅藻对总氮的去除效果(78.33%)优于蛋白核小球藻(76.67%).研究结果将为藻类微生物在生活污水高效治理方面提供理论基础和技术积累。

胶凝剂对彩砂耐磨性的影响研究

以钢渣颗粒为骨料,分别包裹无机胶凝剂、有机胶凝剂和无机-有机复合胶凝剂制备人造彩砂,研究了胶凝剂掺量对彩砂耐磨性的影响,并利用XRD、SEM及TG等方法测试彩砂的结构组成特性。结果表明,随胶凝剂掺量的增加,彩砂磨损率先快速降低后趋于平缓;单独用无机胶凝剂和有机胶凝剂所得彩砂的磨损率均较高,分别为2.39%~0.58%和1.70%~0.80%;采用在无机胶凝剂中掺加小于10%有机胶凝剂配制的复合胶凝剂,彩砂的磨损率显著降低,最低可降至0.05%。复合胶凝剂中无机组分与有机组分发生协同反应是彩砂磨损率显著降低的原因。

基于离散元法的双螺旋输送机物料输送和受力特性分析

针对双螺旋输送机输送及内部受力问题,基于离散单元法,借助离散元分析软件EDEM,根据Hertz接触理论,建立了物料颗粒与颗粒之间、颗粒与装置之间的接触模型;在物理与几何参数不同的情况下,分析了双螺旋输送机对物料颗粒输送特性的影响。结果表明,颗粒在双螺旋输送机内的运动以直线运动为主,周向运动为辅;改变轴距对双螺旋输送机物料输送特性影响较大,随着轴距的增大,双螺旋输送机质量流速逐渐增大,中心区域颗粒受力逐渐减小。

CaO基吸附剂捕集CO_(2)及其抗烧结改性研究进展

利用CaO基吸附剂直接从高温烟气中捕集CO_(2)因成本低、吸附性能好等优点成为CCUS(碳捕集、利用与封存)的重要技术之一。但CaO基吸附剂在碳酸化/煅烧吸脱附循环过程中存在易烧结的问题,导致其吸附性能急剧下降。本研究针对CaO基吸附剂全面总结了其吸附CO_(2)的动力学、热力学及烧结机理,并重点综述了世界各国研究者在CaO基吸附剂抗烧结改性方面所做的研究,指出了各种方法的优点及其局限性。结果表明,水合作用改性可使吸附剂崩塌而获得更大的比表面积;酸溶液改性会在制备过程产生更多的气体和小分子物质提高吸附剂孔隙率;掺杂改性可以促进CaO对CO_(2)的吸附和扩散,还可作为骨架分离CaO颗粒。经比较,掺杂改性工艺简单、性能好,是比较有前景的改性方法,以含钙固废制备抗烧结改性吸附剂是发展方向。

彩砂耐磨性测试方法研究

为了制定人造彩砂耐磨性测试标准,分别考察了搅拌速度、搅拌时间、介质等因素对人造彩砂磨损率的影响。结果表明,随搅拌速度增大,彩砂的磨损率几乎呈线性增大,在10min内,彩砂的磨损率快速上升,而在10~30min内,磨损率缓慢增大;在相同搅拌速度和搅拌时间下,彩砂在空气、水和苯丙乳液介质中的磨损率大小依次为:空气介质>水介质>苯丙乳液介质;在液态介质中搅拌,彩砂的磨损率随液固比增大而降低。结合生产应用实际,建议彩砂的耐磨性在空气介质中进行测试,搅拌速度为200~300r/min,搅拌时间为10~30min。