热重分析法对废旧电路板热解过程动力学和热力学分析

废旧电路板(SPCB)是一种典型的有机废弃物,可通过热解技术实现其资源化利用。采用热重分析技术(TGA)对其热解特性进行研究,揭示热解过程反应动力学和热力学。实验在氮气气氛下,考察了不同升温速率(5、10、15℃/min)对SPCB热失重特性的影响,结果表明热解过程主要发生在250~400℃温度区间,随着升温速率增大,SPCB热失重(TG)曲线逐渐向高温方向偏移,在对应的热失重速率(DTG)曲线中,存在一个明显的失重峰,且峰值温度不断增加,热滞后现象显著。采用Flynn-Wall-Ozawa(FWO)模型、Kissinger-Akahira-Sunose(KAS)模型和Friedman(FM)模型进行动力学分析,拟合得到平均表观活化能(Ea)分别为168.46、167.31、234.84 kJ/mol,活化能均随转化率增加而相应增大。利用FWO模型对热力学参数进行计算,在相同升温速率下,随着转化率的增大,吉布斯自由能变(ΔG)逐渐降低,对应的焓变(ΔH)和熵变(ΔS)不断增加;在相同转化率时,ΔH和ΔS随升温速率增加稍有降低,而ΔG逐渐增加。

医用聚氨酯敷料研究进展

医用聚氨酯材料具有细胞毒性低、生物相容性好、力学性能优异等特性,已经成为药物、抗菌剂、抗炎剂等的良好载体。然而,传统的聚氨酯材料对石油资源的依赖程度较高,合成路线不利于绿色可持续发展。聚氨酯材料由于缺乏固有的抗菌活性和适宜的湿润性,在伤口敷料的应用中容易出现伤口感染、伤口过度润湿等问题。此外,多数研究者对伤口敷料作用效果的评估局限于小型动物模型(小鼠、兔子等),对该材料性能的研究不够深入。主要围绕医用聚氨酯材料在创面敷料方面的发展现状和问题进行了讨论与总结,并针对不同形态的聚氨酯如纳米纤维、薄膜、水凝胶、海绵及泡沫等展开了分析。提出了关于医用聚氨酯敷料的多个发展方向,包括生物质聚氨酯、多功能性聚氨酯、双层结构敷料等,期望为聚氨酯材料在医学领域中的发展提供理论依据。

钕铁硼二次废料溶析结晶法制备硫酸亚铁

针对钕铁硼二次废料回收铁元素时存在操作复杂、能耗高等问题,以硫酸亚铁溶液模拟废料酸浸还原液,采用溶析结晶法回收溶液中的硫酸亚铁。通过实验分别测定硫酸亚铁在纯水和乙醇-水溶液两种体系中的溶解度,并以Apelblat方程对数据进行拟合,确定了实验的可行性。选用乙醇为溶析剂,考察了乙醇用量、硫酸亚铁初始浓度、温度、搅拌速度、乙醇加入方式及陈化时间等对结晶率的影响。在乙醇与硫酸亚铁溶液体积比为1∶1、硫酸亚铁初始浓度200 g/L、温度283.15 K、添加约溶质质量1%的晶种、连续加入乙醇的速度为10 mL/min、搅拌速度150 r/min和陈化时间60 min时,结晶率达95.28%。采用该法回收真实二次废料还原液中的硫酸亚铁,并利用ICP-AES、XRD、TGA和SEM对产物进行表征,结果表明,采用溶析结晶法制备的硫酸亚铁产品纯度高,杂质含量低。

钕铁硼磁材二次废料制备高纯硫酸亚铁

钕铁硼磁材废料经回收稀土后产生大量的二次废料,针对该废料含铁量高的特点,对废料中的铁元素提取进行了相关研究,铁元素以硫酸亚铁产品形式回收。酸浸提铁阶段考察了酸浓度、浸提温度、反应时间、液固比(酸体积/废渣质量)、浸取次数等因素对铁离子浸出效果的影响,通过单因素实验得到较优的酸浸工艺参数:硫酸浓度6 mol/L、浸提温度80℃、反应时间120 min、液固比4∶1(mL/g)和浸取次数2次,在此条件下铁的浸出率约为97.8%。还原阶段考察了温度、反应时间及废铁屑过量系数等因素对Fe^(3+)转化为Fe^(2+)效果的影响,得到较优的还原工艺参数:还原温度为80℃、反应时间为120 min和废铁屑过量系数为1.2,在此优化条件下,Fe^(3+)转化为Fe^(2+)的转化率约为97.69%。最终采用浓缩、冷却结晶、重结晶的方法制得硫酸亚铁产品,产品纯度99.92%。

基于锰渣制备催化剂高效去除双酚A

制备基于硫酸根自由基的高级氧化(SR-AOPs)催化剂通常是耗时长且昂贵的。将电解锰渣(MS)和污泥(SS)复合改性,构建了一种新型的过一硫酸盐(PMS)活化剂(命名为MBA800)。通过化学改性,去除MS和SS上的杂质成分,高温焙烧后,出现等级孔从而增加催化剂的比表面积。该催化剂能激活并催化过一硫酸盐(PMS)生成大量的自由基包括硫酸根自由基(SO_(4)^(-)·)、羟基自由基(·OH)和超氧自由基(·O_(2)^(-)),同时还有单线氧(1O2)的产生。该体系在60 min内,通过吸附和降解协同作用,对20 mg/L的双酚A(BPA)去除率高达100%。利用MBA800活化PMS并去除BPA,研究MBA800对BPA的吸附行为,探讨了MBA800初始浓度、pH、PMS浓度和环境条件对BPA降解的影响,为复合改性MS和SS开发高效、易制备的高级氧化催化剂提供新思路。

废润滑油再生工艺的研究进展

近年来石油资源短缺和环保意识增长,废润滑油再生工艺也日益受到各国的关注。本文回顾了国内外废润滑油再生工艺的发展历程,对较典型的传统工艺如蒸馏-白土工艺、蒸馏-硫酸-白土工艺和蒸馏-加氢工艺进行了概述,并分析各类型工艺方法的优缺点。重点探讨了废润滑油再生新工艺如分子蒸馏工艺、溶剂精制工艺和膜处理工艺的优缺点和发展前景。总结国内外学者针对以上新工艺的研究,发现分子蒸馏工艺虽然对废润滑油原料的要求有些苛刻并且设备的前期投入较大,但其具有再生废润滑油效率高、品质好等优点,适合大型工业化;超临界流体与膜耦合技术继承了两种技术的优点,大幅提升了废润滑油再生速度和效果,随着机械强度大、化学稳定性好的无机膜材料和超临界流体萃取工艺的快速发展,该项技术也必将成为废润滑油再生的研究热点。

茶皂素提取及应用研究进展

茶皂素是从油籽茶饼中提取出的产品,它是一种天然优良的非离子型表面活性剂,具有乳化、发泡、润湿等性能,能够被加工成许多种类的高附加值产品,但是当前生产出的茶皂素存在纯度低、色泽差等问题,导致茶皂素的用途受到一定的限制。本文介绍了茶皂素的结构特征和化学性质,详细的综述了国内外对茶皂素的提取方法,介绍了水提法、有机溶剂法、辅助法等提取技术的研究进展,重点阐述了不同提取方法的优缺点;同时分析介绍了茶皂素在纺织业、农业、建材业等领域的应用新进展,指出深入研究茶皂素在不同领域的作用机理具有重要的意义。最后探讨了今后茶皂素提取方法的研究方向,同时指出了茶皂素未来发展趋势,为茶饼资源开发利用提供了科学性指导。

有机抑制剂在硫化矿浮选中抑制砷黄铁矿的研究进展

砷黄铁矿有机抑制剂包括小分子有机抑制剂和大分子有机抑制剂。阐述了有机抑制剂的结构与活性关系 。

一种新型有机抑制剂的铜硫分离效果

为解决采用无机抑制剂进行铜硫分离时铜硫分离效果差、伴生贵金属流失严重等问题,开发了新型有机抑制剂三羧基甲基-二硫代碳酸钠。单矿物浮选试验结果表明：在pH=9~12、三羧基甲基-二硫代碳酸钠浓度为2．4×10^-3 mol/L时,对黄铁矿抑制效果较好、对黄铜矿抑制作用较弱,可以实现低碱条件下的铜硫分离。采用三羧基甲基-二硫代碳酸钠进行黄铁矿、黄铜矿人工混合矿浮选试验,获得了铜品位为31．69%、回收率为91．36%的铜精矿,实现了铜硫有效分离。应用Materials Studio分子模拟软件构建药剂、矿物模型,通过分子模拟方法探讨三羧基甲基-二硫代碳酸钠的作用机理,结果表明,该药剂与黄铁矿、黄铜矿的作用能都为负值,其中与黄铁矿作用能为-98．70 kJ/mol,与黄铜矿作用能为-10．36 kJ/mol,故该药剂对黄铁矿抑制作用更强,对黄铜矿的抑制较差,并通过红外光谱和紫外光谱分析结果得到了验证。

油茶壳残渣制备活性炭的工艺

以油茶壳醇浸取后残渣为原料,以磷酸活化法制备活性炭,考察了浸渍比、磷酸质量分数和活化温度等对活性炭吸附性能及其得率的影响;活性炭的吸附性能由碘吸附值、亚甲基蓝吸附值表征。结果表明,在酸/炭浸渍比为3∶1、磷酸质量分数70%、活化温度500℃时,活性炭的吸附性能最佳,其碘、亚甲基蓝吸附值和得率分别为1043.29mg/g、148.5mg/g和38.77%。采用物理吸附仪在77K下测定其N2吸附脱附等温线,利用BET法和BJH法计算比表面积和孔径分布,其比表面积为1626.45m2/g,平均孔径为4.7nm,总孔容为1.94cm3/g。同时采用FTIR和XRD分析了活性炭的表面官能团和微观结构。

煤焦油深加工技术研究进展

综述了煤焦油组成、性质和近年来国内外煤焦油深加工发展情况。介绍了煤焦油中回收的洗油经过减压蒸馏切取不同温度段的馏分和脱酚洗涤,然后经过进一步的蒸馏、结晶、萃取,可以得到质量好、回收率高、工业上应用广泛的多种煤焦油化工产品,如萘、酚类化合物、吡啶盐基。研究了芴、吲哚、联苯等一些具有重要应用的煤焦油化工产品分离及精制方法。高、中、低温煤焦油催化加氢制取燃料油技术是煤焦油深加工新技术,该技术能够解决焦炉煤气放空燃烧污染环境的问题。

用新型有机抑制剂选择性浮选分离铁闪锌矿与毒砂

通过浮选试验研究铁闪锌矿和毒砂在丁黄药作用下的浮选行为,以及Cu2+和有机抑制剂PALA对它们可浮性的影响。研究结果表明:用丁黄药作捕收剂,铁闪锌矿和毒砂在酸性条件下有良好的可浮性,在碱性条件下可浮性显著降低;经过Cu2+活化作用后,铁闪锌矿被强烈活化从而具有良好的可浮性,同时毒砂也受到不同程度的活化,铁闪锌矿与毒砂的可浮性差异仍然较小,达不到浮选分离的目的;有机抑制剂PALA对经过Cu2+活化后的2种单矿物表现出选择性的抑制作用,能有效地抑制毒砂的浮选而不影响铁闪锌矿的可浮性,可实现2种矿物的选择性分离;红外光谱分析表明PALA分子中有—COO-和O C—NH2等多种官能团,PALA与丁黄药存在竞争吸附;由于PALA携带众多的亲水基团,使得毒砂表面亲水,进而抑制毒砂的浮选;PALA在铁闪锌矿表面的吸附很弱,经过Cu2+活化后铁闪锌矿表面明显吸附捕收剂而不吸附PALA,因此,铁闪锌矿具有较好的可浮性。

从废感光材料中制备硝酸银的新方法

研究了从废感光材料中制备硝酸银的工艺。废料经硫化沉淀 ,水洗去杂 ,加铁置换 ,得到的银粉用HNO3 溶解后转化成AgNO3 。结果表明HNO3 ∶H2 O =1∶4时样品溶解效果较好 ,银的回收率达 98%以上 ,AgNO3纯度为 99 8%。该工艺合理、还原速度快、反应完全、原料成本低、操作方便 。

生物柴油催化合成研究进展

生物柴油(Fatty Acid Methyl Esters,FAME)是一种具有优良燃烧性能的石化柴油替代燃料,可在一种催化剂的作用下,通过脂肪酸或动植物油脂与甲醇的酯化或酯交换反应来制备.如能选择得到一种具有高的催化活性、选择性和稳定性,并且分离简单、可循环利用、对设备腐蚀小和对环境污染小的催化剂,这对于生物柴油的合成非常重要.文章概述了各种催化剂的优缺点,并对其在生物柴油制备中的应用进展进行了介绍,为今后发展一种适合的催化剂来制备合成品质良好的生物柴油奠定了良好的基础.

铬回收技术及其研究进展

铬及其化合物在当今诸多行业得到了广泛的应用,但是Cr(Ⅵ)与Cr(Ⅲ)往往存在于废水废渣中作为环境污染物.文章主要是以铬为研究对象,综合论述和分析了现阶段各种针对含铬废水以及铬渣的回收方法及处理工艺.现行绝大多数处理方法均是以对含铬废水废渣资源化利用为目的,一方面可以带来显著的经济效益,另一方面也保护了环境,具有良好的社会效益.

一种新型有机抑制剂对铁闪锌矿与毒砂浮选分离的影响研究

考察了铁闪锌矿和毒砂的浮选行为以及Cu2+和有机抑制剂PALA对它们可浮性的影响。结果表明,以丁黄药作捕收剂,2#油为起泡剂,铁闪锌矿和毒砂具有相似的可浮性。硫酸铜可大大改善铁闪锌矿的可浮性,而Cu2+对毒砂的活化作用较小。PALA对铁闪锌矿和毒砂在不同矿浆pH值下都有一定程度的抑制能力,PALA对毒砂的抑制能力大于对铁闪锌矿的抑制能力。Cu2+和PALA的共同作用能使铁闪锌矿和毒砂得到有效的分离。人工混合矿浮选分离试验结果表明,以丁黄药为捕收剂、硫酸铜为活化剂、PALA为抑制剂,2#油为起泡剂,铁闪锌矿和毒砂得到有效的分离,泡沫精矿产品中含锌40.40%,锌回收率达95.41%,槽内产品含砷40.33%,砷回收率达85.27%。通过动电位分析了药剂在矿物表面的作用机理。

油茶籽综合开发应用研究进展

分别从茶籽仁、茶粕、茶壳三方面着手,详细地介绍了茶油的提取技术及其优缺点,结合市场现状对茶油的开发应用提出期望。对茶粕及油茶籽壳的开发应用进行阐述,指出目前所存在的问题,探讨了油茶产业的发展趋势,期望对今后油茶籽综合开发应用提供参考。

丙三醇黄原酸钠抑制磁黄铁矿作用机理研究

通过测定pH值、矿浆电位以及红外光谱,探讨了丙三醇黄原酸钠抑制磁黄铁矿的作用机理。在丙三醇黄原酸钠作用下,磁黄铁矿表面存在亲矿的—C=S吸收峰和亲水的—OH吸收峰,抑制了磁黄铁矿的上浮;磁黄铁矿的可浮性与pH值和矿浆电位存在着匹配关系,在某一pH值下,只有在适宜的电位区域磁黄铁矿才可浮。

高硫铝土矿中硫的脱除研究现状

铝土矿中的硫是影响氧化铝生产中的重要杂质之一,硫的含量直接影响到氧化铝生产的指标。高硫铝土矿的矿石性质和赋存状态研究表明,硫主要是以黄铁矿的形式赋存在矿物中,硫在氧化铝生产过程中的危害及近年来研究的几种脱硫工艺,其中有浮选法脱硫、生产氧化铝湿法脱硫、焙烧预处理脱硫以及添加还原剂烧结法脱硫等几种脱硫技术,对不同脱硫工艺的效果分别进行了评述,并指出目前工业生产中选用浮选工艺除硫是很好的选择。研究低污染、低成本而又高效的除硫工艺,已成为选矿工作者的重点之一。

杂醇油提纯分离技术及应用

杂醇油是酒精发酵过程的副产物,也是重要的精细化工原料。从杂醇油中分离提取的异戊醇是一种化工紧俏产品,其主要用于香料、食品、食用香精、涂料、油漆、医药、选矿等行业。阐述了杂醇油的性质、产生原因和提取、提纯分离技术以及应用。