采用H_(2)O_(2)-H_(2)SO_(4)梯度超声电解浮选法脱除煤中硫分和灰分的研究

为脱除新疆库车煤中的硫分和灰分,采用一步超声电解浮选法和梯度超声电解浮选法对煤样进行处理,并对两方法的脱除效果进行比较。利用FTIR法、XPS法、XRD法、BET法分析煤样中官能团、形态硫、矿物质含量和孔结构的变化,利用XRF法测试煤灰中的主要成分。结果表明:梯度超声电解浮选法对煤中硫分和灰分的脱除效果优于一步超声电解浮选法对煤中硫分和灰分的脱除效果。采用H_(2)O_(2)-H_(2)SO_(4)梯度超声电解浮选法对煤样进行处理,脱硫率为55.38%,降灰率为56.75%。在电解过程中,煤的形态硫被·OH氧化为可溶于水的含硫离子而除去。由于每种电解质发生氧化还原反应的路径不同,因此,采用不同的电解质对煤进行分步电解,可提高硫分与灰分的脱除效果。此外,利用煤与矿物质亲疏水性不同的特征,采用浮选法对煤样进行处理,可有效降低煤中矿物质的含量。

新疆蛭石制备高比表面积二氧化硅的研究

根据蛭石的研究现状,采用盐酸酸化法利用膨胀蛭石制备高比表面积二氧化硅,考察了反应时间、盐酸质量分数和温度等因素的影响规律。结果表明:蛭石颗粒粒径大小是影响蛭石膨胀率的关键因素,颗粒越大,膨胀率越高,20目(830μm)蛭石的膨胀率可以达到5.33倍;膨胀蛭石酸化制备二氧化硅的最佳工艺条件是:反应温度60~90℃,反应时间30 min,盐酸质量分数15%,最大的比表面积为618.31 m2/g。合成的二氧化硅红外表征证明成功制备了二氧化硅。

不同粒级煤超声电化学浮选脱硫脱灰的研究

采用超声电化学增强浮选的方法研究了酸性条件下不同粒级煤样中的形态硫及灰分的脱除。结果表明,煤样粒级越小浮选精煤收率越高,脱硫、脱灰效果越显著。小于0.075 mm的煤样脱硫、脱灰效果最好,其浮选收率可达93.05%,总脱硫率为72.97%,黄铁矿硫减少89.12%,硫酸盐硫减少64.23%,有机硫减少59.11%,脱灰率为41.17%。FT-IR、XRD分析结果表明,超声电化学能改善煤样表面性质、增大接触角,从而提高浮选精煤收率及脱除煤中各形态硫和易成灰的亲水性矿物质。

磁性PASP/PAM半互穿水凝胶的制备及性能

以聚天冬氨酸(PASP)和聚丙烯酰胺(PAM)为原料,利用原位共沉淀法并结合半互穿技术在水凝胶上负载纳米Fe_(3)O_(4)粒子,制备磁性PASP/PAM半互穿水凝胶,采用红外光谱(FTIR)、热重分析(TG)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、能谱仪(EDS)等对水凝胶进行表征,并测试了水凝胶的磁学性能、磁响应时间、溶胀性能及温度敏感性。结果表明:所制备的磁性PASP/PAM水凝胶具有优异的热稳定性,纳米Fe_(3)O_(4)粒子呈现球状,粒径约18nm,且分散得比较均匀。磁滞回线整体呈“S”形,最大饱和磁强度为0.35emu/g(1emu/g=1A·m^(2)/kg),且具有超顺磁性,磁响应时间表明Fe_(3)O_(4)的浓度以1.0mol/L为宜。纳米Fe_(3)O_(4)浓度1.5mol/L和0.5mol/L时平衡溶胀率分别为38g/g和47g/g,且温度低于45℃时,磁性水凝胶的溶胀率会出现温度敏感性和正向的特征。

天然植物葡萄为原料制备5-羟甲基糠醛的初步研究

根据国内外有关5-羟甲基糠醛(5-HMF)制备的研究进展,利用天然植物葡萄为原料制备5-HMF。实验结果表明,铜离子影响氯化铬的催化效果,产率显著降低,酸性基团硅钨酸在氯化铬的催化体系影响甚微,没有提高催化效果;葡萄液制备5-羟甲基糠醛的最佳工艺条件:反应温度为120℃,反应时间为2 h,葡萄液∶二甲基亚砜(体积比)=1∶5,通过反应溶液的置换,能够提高5-HMF产率,产率可达36%。该方法可以促进5-HMF制备成本的降低,推进其产业化进程。

聚天冬氨酸水凝胶的研究与应用进展

聚天冬氨酸(PASP)水凝胶由于其良好的生物相容性、生物降解性及吸水、保水性引起了众多科研工作者的关注。本文首先综述了PASP水凝胶的合成方法,并对比了各自的优势和不足。在此基础上,介绍了本文作者课题组开发的水相均相交联工艺,此工艺具有污染小、成本低的优势,并初步实现了工业化生产,产品的吸水倍率可达300~1000g/g。此外,本文还综述了PASP水凝胶的共混/共聚改性及其在农业及生态修复、环境保护的应用,并着重介绍了PASP的结构可设计性及其在生物医学领域的相关应用研究。其中,本文作者课题组针对PASP水凝胶的吸水保水特性,持续开展了其作为农林保水剂的研究,并得到了良好的试验结果,为大规模应用提供了有益的参考。最后针对PASP性能、合成工艺和应用领域的关联性,归纳了PASP水凝胶亟待解决的问题。本文的阐述将为PASP水凝胶的合成、应用和推广等研究工作提供指导和参考。

改性蛭石对荧光染料吸附性能研究

以蛭石为原料,用十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)改性蛭石,吡罗红和罗丹明B溶液模拟有机染料作为吸附研究对象,研究蛭石吸附性能。结果表明:改性蛭石对吡罗红和罗丹明B吸附率分别为67.1%和82.8%,然而蛭石对其几乎不吸附;动力学研究发现吡罗红和罗丹明B吸附基本符合拟二级动力学模型,属于化学性吸附控制过程;经过10次循环后对吡罗红和罗丹明B的再生率都在90%以上,表明改性蛭石具有优异的循环再生性能。

聚天冬氨酸凝胶的制备及生物降解性

以丙三醇三缩水甘油醚为交联剂制备聚天冬氨酸凝胶,考察了凝胶的热性能和黏弹性,并采用平板培养和液体培养法考察了凝胶的生物降解性。结果表明:丙三醇三缩水甘油醚交联凝胶具有良好的吸水保水性,且耐热性和黏弹性更优,平板试验证明凝胶也具有良好的生物降解性,液体培养法证明交联剂的种类和用量对凝胶的降解有较大影响,交联度均为60%的凝胶,交联剂为丙三醇三缩水甘油醚时第9天降解率为49.3%,较交联剂为乙二醇二缩水甘油醚制备的凝胶低9.2%,说明在相同交联度下丙三醇三缩水甘油醚形成的网络结构更致密;交联剂均为丙三醇三缩水甘油醚时,交联度为40%的第9天降解率为59.8%,较交联度为60%的凝胶提高了17.5%,交联度增加,降解速率降低。

双重Pickering乳液法制备聚丙烯酰胺多孔微球及应用

采用亲水性气相二氧化硅N20和疏水性气相二氧化硅H30复配表面活性剂制备O/W/O型双重乳液,以此为模板,聚合中间相,挥发内相制备聚丙烯酰胺(PAM)多孔微球,并用于染料分子亚甲基蓝的吸附。结果表明:乳液显微镜照片显示水油比对双重乳液的形成有很大的影响,当水油比(O_(1)/W)/O_(2)为(1/2)/2时,可得到稳定的双重乳液;扫描电镜(SEM)照片显示PAM多孔微球基本呈球形,但粒径不均匀,球体表面粗糙,内部为空心结构;激光粒度仪(DLS)结果表明PAM微球平均粒径为356nm,多分散系数(PDI)为0.718,比表面积为230m2/g,粒径分布宽;在吸附温度35℃、吸附时间5min时对亚甲基蓝的吸附率为98.89%,最大吸附率超过99%,在吸附速率和吸附率上均优于传统PAM吸附剂,本研究为染料废水的处理提供了新方法。

创新训练项目驱动培养科学人才的模式研究

介绍了塔里木大学本科生参加的大学生创新训练项目.以戊二醛为交联剂,将壳聚糖(CS)与2,3-环氧丙基三甲基氯化铵在微波条件下制备了一系列改性壳聚糖阴离子交换膜;利用傅立叶变换红外光谱、热重分析等表征了产物的性质.该项目的实施,使学生充分利用了本科阶段所学基础知识,增强了动手能力,培养了科研素质,对学生起到了全方位的锻炼,为学校创新型人才的培养起到了积极的推动作用.