多级孔LTA分子筛的合成及氮磷协同吸附应用

以粉煤灰为原料,十六烷基三甲基溴化铵为介孔模板剂,合成了多级孔LTA分子筛,通过XRD、SEM、TEM、EDS、ICP-AES等对所制备的产品进行了详细地表征,并系统地研究了合成条件对产物结构的影响。将所制备的多级孔LTA分子筛应用于氨氮的吸附中,并探究了吸附机理,研究了其再生性能。同时,测定了多级孔LTA分子筛的磷吸附性能及氮磷协同吸附性能。将其应用于实际制药过程中产生的氮磷废水吸附中,具有较好的效果。

硅氮磷协同阻燃剂的合成及其阻燃性能

以三羟乙基异氰尿酸酯(赛克)、二甲基二氯硅烷(DMDCS)和1-氧代-1-磷杂-4-羟甲基-2,6,7-三氧杂双环[2.2.2]辛烷(PEPA)为原料,合成多元素协同阻燃剂异氰尿酸三{2-[二甲基(1-氧代-1-磷杂-2,6,7-三氧杂双环[2.2.2]辛烷基-4-甲氧基)硅氧基]乙基}酯(TPOSC),探讨反应温度对HCl气体放完所需时间的影响和反应物配比等对产物收率的影响。实验结果表明,以二氧六环为溶剂,在n(赛克)︰n(DMDCS)︰n(PEPA)=1.0︰3.0︰3.3、第一步在70℃反应7 h、第二步在90℃反应8 h的最优工艺条件下,收率可达92.1%。FTIR、1H NMR、热重分析等表征结果显示,合成的产物结构与目标产物一致,产物有较好的热稳定性,对聚丙烯阻燃成炭的效果好,且与三聚氰胺氰尿酸盐复配使用时具有很好的阻燃协同增效性。

纯棉阻燃织物中磷——氮协同效应初探

通过一种国产纯棉阻燃剂，对阻燃织物中磷—氮协同效应的一些规律进行了初步探讨，认为并非所有的含氮化合物都有磷—氮协同效应，对有协合能力的含氮化合物来讲，也并非其用量越多协同效应越大，同时，要综合考虑整理后织物的其它性能。在所研究的含氮化合物中，尿素的协同效应较大。树酯ＨＭＭ在阻燃处方中除了作为交联剂外，同时也是一种协效剂。在本实验条件下，阻燃织物上的Ｐ／Ｎ比例为２．５８时可以得到综合性能较佳的阻燃织物。

磷氮协同阻燃作用机理研究

概述了近年来磷氮膨胀型阻燃涂料工作的进展情况 .内容涉及聚合物的结构、阻燃剂的结构、阻燃材料的性能 。

硼磷氮协同阻燃剂NB-DDYP在纯棉织物上的应用

采用自制阻燃剂NB-DDYP,研究了它在纯棉织物上的应用工艺和阻燃效果.结果表明,该阻燃剂的优化阻燃整理工艺为：阻燃剂NB-DDYP 300 g·L-1,用无水碳酸钠调节整理液pH值至8,温度在140～160℃下焙烘60s;经过整理后的棉织物无续燃,烟量小,阻燃效果评定为B1级,并且整理织物的白度和强力损失小.

磷-氮-铝协同阻燃ABS复合材料的性能研究

将对硝基丙酰苯胺基甲基次膦酸铝(Al(NNPMP))与丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)通过熔融共混法制备得到具有磷-氮-铝协同作用的ABS/Al(NNPMP)阻燃复合材料。添加质量分数为20%的Al(NNPMP)可使ABS的极限氧指数(LOI)由16.8%提高至27.4%,垂直燃烧测试达到UL94 V-0级别。烟密度和微形量热测试结果显示Al(NNPMP)能显著减小ABS燃烧过程中烟和热的释放速率。热重-红外联用(TG-FTIR)分析结果表明Al(NNPM P)能提高ABS热分解后的残炭量,并降低了可燃性气体的释放。此外,扫描电子显微镜-X射线能谱(SEM-EDX)分析证实Al(NNPMP)中磷、氮和铝三种元素在气相和凝聚相中实现了良好的协同阻燃。

MCA-ADEPH磷-氮协同阻燃剂的制备及其对PA6阻燃性能的影响

在三聚氰胺(ME)和氰尿酸(CA)分子自组装合成三聚氰胺氰尿酸盐(MCA)的过程中加入二乙基次磷酸铝(ADEPH)合成一种改性MCA,磷-氮协同阻燃剂MCA-ADEPH,并对其结构进行表征;在尼龙6(PA6)中加入MCA和改性MCA,通过熔融共混的方法制备无卤阻燃PA6/MCA和PA6/MCA-ADEPH复合材料,并研究其阻燃性能和力学性能。结果表明,MCA-ADEPH中ADEPH对MCA只是物理改性,ADEPH可细化MCA粒径;MCA-ADEPH可提高PA6/MCA的阻燃性能,MCA和ADEPH可从气相和凝聚相协同阻燃PA6;在提高PA6阻燃性能的同时,PA6的力学性能并没有下降。

新型有机磷-氮协同阻燃剂的合成与应用

以三聚氰胺钠盐和苯基磷酰二氯为原料,合成了新型有机磷-氮阻燃剂苯基磷酰二三聚氰胺(PPBM)。最佳合成工艺为:氮气保护下,三聚氰胺钠盐和苯基磷酰二氯的物质的量比为2.1∶1,三聚氰胺钠盐溶解于四氯化碳后,苯基磷酰二氯缓慢滴入,75℃下反应6 h后加蒸馏水反应1 h,抽滤,蒸馏水洗涤,干燥,收率为92.4%。傅里叶变换红外光谱、核磁共振氢谱的表征结果显示合成产物与目标化合物PPBM结构一致,热重-差热分析结果表明,PPBM具有良好的热稳定性和较高的残炭率。将PPBM应用于886A不饱和聚酯树脂中,垂直燃烧测试、极限氧指数测定的结果表明,PPBM具有较好的膨胀成炭性和优良的阻燃效果。通过燃烧后残炭的扫描电子显微镜表征分析了PPBM的阻燃机理,同时也进一步证明了PPBM具有良好的磷-氮协同增效阻燃性能。

湖泊氮磷循环的关键过程与定量识别方法

针对湖泊氮磷循环的3个关键过程:源过程、去除过程和内部转化过程,识别不同过程(如底泥释放、反硝化等)对湖泊的影响机制及其对富营养化的贡献,总结对比湖泊氮磷循环及其关键过程的实验与模型等不同研究方法的优劣。基于文献综述分析提出,未来的研究需将机理模型、实验观测及室内模拟结合起来,通过机理模型定量表征氮磷循环的物质平衡,辅以实验观测识别关键过程,通过室内模拟实验分析循环关键过程的影响因素与响应机制。这种多层次多手段的研究方法体系可以为湖泊氮磷循环的深入探究提供技术支持。

磷-氮协同阻燃抗熔滴涤棉织物的制备与性能

采用丙烯酰胺、甲基膦酸(5-乙基-2-甲基-氧代-1,3,2-二氧磷杂环己-5-基)甲基甲基酯和N-苯基马来酰亚胺构建了新型磷-氮协同阻燃体系,并用于涤棉织物阻燃整理。结果表明:与原涤棉织物相比,阻燃整理后的织物LOI值从19.5%提升至33.3%,熔滴现象明显改善,阻燃等级达到B1级,峰值热释放速率和总热释放量分别降低了22.63%和16.48%,且织物力学性能未受明显影响。阻燃机理研究表明:阻燃涤棉织物表现出不同程度的屏障效应、火焰抑制效应以及促进成炭效应,其中火焰抑制效应最强,燃烧后生成的炭层致密性和连续性明显提高。

有机磷-氮系协同阻燃剂的研究进展及其表征

有机磷-氮协同阻燃剂是一类无卤、无毒、高效、环保的阻燃剂,阻燃元素磷和氮的增效作用使其具有优异的阻燃性能,成为了有机高分子材料重要的阻燃剂之一。概述了不同结构的有机磷-氮协同阻燃剂的研究进展,对不同阻燃基材性能进行了总结,对阻燃剂结构的红外光谱、核磁共振光谱等表征方法进行简单阐述,最后对有机磷-氮协同阻燃剂发展前景进行展望,指出多种提高磷-氮协同阻燃剂阻燃性能的途径。

包覆红磷协同氮磷阻燃聚丙烯的制备与性能研究

采用胶囊化包覆红磷协同氮磷对聚丙烯进行阻燃阻燃改性,利用双螺杆挤出机熔融共混造粒和注塑机注塑制备标准试样,研究了氮磷阻燃剂和包覆红磷协同氮磷阻燃剂对聚丙烯阻燃性能和力学性能的影响。结果表明:当25份包覆红磷协同氮磷阻燃剂(IFR)(包覆红磷与氮磷阻燃剂按照1∶4配比)阻燃效果好于单独使用氮磷阻燃剂(IFR),随阻燃剂用量的增加,材料的弯曲强度和冲击强度变化不大,拉伸强度稍有降低;燃烧残渣在体视显微镜观察发现,包覆红磷协同氮磷聚丙烯表面炭层呈现海绵状致密碳层。

新型氮-磷阻燃剂制备及其对棉织物的阻燃性能

为同步实现纺织品高分子材料高效、低毒的阻燃性能,充分利用氮-磷之间的协同效应,以六氯环三磷腈(HCPP)和季戊四醇磷酸酯(PEPA)为原料,制备了一类新型氮-磷无卤阻燃剂(HCPPA),其对棉织物的阻燃性能通过氧指数仪和垂直燃烧仪进行测试。结果表明:当阻燃剂添加量为28%时,HCPPA的极限氧指数高达35%,阴燃时间为0.3 s,经HCPPA处理的棉织物水洗15次后极限氧指数仍然高达32.5%,显示出优异的阻燃性能和良好的耐水洗性;与六苯氧基环三磷腈(HPCTP)和季戊四醇磷酸酯(PEPA)相比,HCPPA具有更优异的阻燃性能,有望在纺织、塑料和涂料等产品的阻燃工业中具有更好的应用前景。

含磷含氮酚醛树脂的合成与性能

以含磷单体、三聚氰胺、苯酚和甲醛为原料,合成了一种含磷含氮酚醛树脂(NP-PF).将NP-PF与F51环氧树脂复配并固化,并对其固化特征进行了研究,同时考察了固化物的耐热性能和阻燃性能.研究结果表明:高含量的NP-PF能够提高NP-PF/F51体系的固化速率;NP-PF/F51固化物具有良好的耐热性能;在NP-PF/F51固化体系中加入少量Al(OH)_3,能够达到UL94V-0级阻燃的效果.

一种磷–氮系阻燃剂的制备及其性能

采用一步法制备一种P-N系阻燃剂焦磷酸哌嗪(PPAP)。以H3PO4和无水哌嗪为原材料,H3PO4在高温条件下发生脱水反应,生成焦磷酸,与无水哌嗪反应制备焦磷酸哌嗪,制备一种P-N系PPAP,合成工艺简单方便。利用傅立叶变换红外光谱表征合成产物结构。经证明,合成产物是焦磷酸哌嗪。通过热重分析研究PPAP的热稳定性能和成炭性能。结果表明,PPAP的初始分解温度为291.52℃,质量保持率为15.4%。将所制备的PPAP应用在玻纤(GF)增强PP中,PP/GF复合材料的垂直燃烧达到V-0级,极限氧指数增加到28.45%,阻燃性能得到明显提高。力学性能结果表明,掺杂PPAP的PP/GF复合材料的拉伸强度、简支梁缺口冲击强度和弯曲强度较纯PP/GF复合材料下降,弯曲弹性模量和断裂伸长率有所增加。

含磷苯并噁嗪UV-LED固化防火涂层

为了获得低吸水率的防火涂层,合成了含磷苯并噁嗪,并将其用于制备环氧丙烯酸酯涂料,以LED-385 nm为光源对涂料进行光固化,研究了涂层的防火性能、附着力、铅笔硬度、耐酸碱性和耐水性。为了降低防火涂层中含磷元素的用量,同时保持涂层的防火性能,在上述体系中引入了盐酸多巴胺,并在此基础上探索了磷氮协同作用对涂层性能的影响。结果表明:2种含磷苯并噁嗪衍生物(DPOBH和DOPOBH)中,DPOBH对涂层防火性能、附着力和硬度的提升作用优于DOPOBH。添加3.7%DPOBH的涂层(EA/DPOBH3.7)的UL-94为V-0等级,硬度为B,附着力为1级,酸质量损失率仅为0.40%,碱质量损失率为2.13%,吸水率仅为0.82%。添加0.5%盐酸多巴胺所得涂层(EA/DPOBH3.5-N0.5)的UL-94为V-0等级,硬度为2H,附着力为1级,耐酸碱性提升。综上可知,在含磷苯并噁嗪环氧丙烯酸酯光固化涂层中磷氮协同作用可有效提升环氧丙烯酸酯涂层的防火性能和耐酸碱性能,降低吸水率。

含磷-氮紫外光固化阻燃丙烯酸树脂的制备及性能

以三(2-羟乙基)异氰尿酸酯(THEIC)、衣康酸酐(ITA)、9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)和甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)为原料,合成了结构明确的含磷-氮丙烯酸树脂(TIDG),并将其添加到聚氨酯丙烯酸酯(PUA)体系中,经紫外光固化后制备得到含磷-氮阻燃元素的PUA涂层。通过万能试验机、热失重、锥形量热、扫描电镜及拉曼光谱等测试了涂层的力学性能、热稳定性、燃烧性能和阻燃机理。结果表明,加入TIDG后,涂层的附着力、铅笔硬度和拉伸性能都得到了提升。从涂层的热重曲线看出,添加TIDG后PUA/DITG涂层的残炭量增大。此外,相较于纯PUA涂层,添加了40%TIDG的PUA涂层的热释放速率峰值和总热释放量分别降低了35.2%和42.1%。扫描电镜和拉曼测试表明,磷-氮协同效应能加速涂层形成致密膨胀结构的炭层。

有机磷阻燃剂的合成及在阻燃高分子材料中的应用研究进展

绝大多数高分子材料都容易燃烧,并在燃烧过程中释放出大量有毒气体,给人们的生命财产安全带来巨大的威胁,因此积极开发新型阻燃高分子材料,已引起材料研究者的广泛关注。而有机磷阻燃剂具有高效、低烟、低毒、无卤等优点,是目前阻燃高分子材料研究的重点。文中对近年来有机磷阻燃剂的合成及在阻燃高分子材料中的应用研究进展作了简要综述。并根据阻燃剂元素种类和结构的不同,分别从含磷酯类阻燃剂、磷氮协同阻燃剂、磷硅协同阻燃剂等几方面介绍了它们的合成、特点及在环氧、聚酯、聚烯烃等高分子材料中的应用。

含溴芳基磷酸三聚氰胺盐的合成及应用

以三氯氧磷、2 ,4,6 -三溴苯酚及三聚氰胺等为原料合成了含磷 -溴 -氮阻燃剂O - (2 ,4,6 -三溴苯基 )磷酸三聚氰胺盐 (Ⅲ )和O ,O -二 (2 ,4,6 -三溴苯基 )磷酸三聚氰胺盐 (Ⅳ ) ,元素分析、红外光谱、1HNMR等确定了结构 .在不饱和聚酯树脂中应用试验证明磷 -溴 -氮在同一分子中具有协同阻燃作用 ,相同添加量时阻燃剂 (Ⅲ )、(Ⅳ )的阻燃性能优于含磷 -溴阻燃剂 (Ⅴ ) .应用试验表明 ,阻燃剂 (Ⅲ )、(Ⅳ )、(Ⅴ )

低碳氮比进水AAO污水处理厂低碳运行

为探明低碳氮比进水条件下AAO污水处理厂的碳排放特征,提出可行的低碳运行策略,基于排放因子法对7座低碳氮比进水AAO污水处理厂(分为AAO组和AAO-MBR组)运行1a产生的碳排放进行核算与评价,对具有显著低碳表现的污水处理厂开展全流程分析剖析其碳减排途径.结果表明,电耗和N_(2)O排放是主要碳排放来源,分别贡献49.43%和25.75%的碳排放.AAO-MBR组以间接碳排放为主,电耗碳排放占至约60%,而AAO组生物作用导致的直接碳排放占主导.AAO组平均吨水比碳排放显著低于AAO-MBR组(0.47和0.79kgCO_(2eq)/m^(3)),更具低碳运行潜力.7座污水处理厂中,WWTP7各项比碳排放评价指标均为最低,意味着其最具低碳运行能力.充分利用进水碳源,多路径协同脱氮除磷同时精准控制溶解氧浓度避免过曝气是其大幅削减能耗和物耗,实现碳减排的关键路径.