以凹土为原料利用有机胺模板剂制备ZSM-5沸石

以凹凸棒石黏土为原料,酸化后利用廉价有机胺乙二胺、正丁胺、1,6-己二胺为模板剂制备ZSM-5沸石,考察了模板剂类型及合成条件对ZSM-5沸石合成的影响。利用X射线衍射、扫描电镜和N2吸附脱附对所得产品进行了表征。结果表明:3种有机胺均可作为凹土合成ZSM-5沸石的模板剂,但模板作用弱于四丙基溴化铵。合成ZSM-5沸石的适宜条件为:NaOH浓度0.375 mol/L,模板剂质量浓度50 g/L,晶化温度180℃,晶化时间48 h。在适宜合成条件下以正丁胺为模板剂制备ZSM-5沸石比表面积最高,为153 m^2/g。

化学工程专业《工业催化导论》课程改革与实践研究

针对传统工业催化导论课程教学过程中存在的课时有限、教学内容偏于理论、实践性不足等问题,本论文提出通过构建工业催化案例库和实践教学体系来促进课程改革,以应对“新工科”建设背景下新型工程技术人才的培养需求。论文研究旨在达到两个目的,分别是(1)通过实际案例激发学生的探索兴趣,强化工业催化的基础理论知识,培养学生理论与实际相结合,拓展国际科学研究前沿视野,重塑科学思维,构建基础知识体系,提高学习能力,培养应用专业理论知识解决、分析、表达复杂工程问题并获得有效结论的能力。(2)根据教学内容重构开放实验体系,开展实践教学改革,使学生在加深理解催化课程相关理论知识的同时,提高综合理解能力和应用实践能力,促使学生能运用所学独立分析和解决化工生产中实际问题。

Ag@AgCl/凹土可见光催化剂的制备及光催化性能

利用沉淀-还原反应将Ag@AgCl纳米粒子负载到凹凸棒石黏土(凹土)纤维表面制备出Ag@AgCl/凹土复合可见光催化剂。采用XRD、TEM、氮气吸附-脱附测试、固体紫外可见光谱等表征手段对催化剂进行了表征。结果表明:催化剂具有优异的可见光催化活性。载体凹土纤维可有效分散Ag@AgCl纳米粒子,对亚甲基蓝分子也具有良好的吸附性能。在低Ag@AgCl负载量(<10%)情况下,该催化剂可以实现对亚甲基蓝97.65%的降解率,循环使用7次,其降解率仍可以保持在86%以上。

凹凸棒石黏土合成13X沸石及吸附CO_(2)性能研究

以凹凸棒石黏土为原料酸活化水热合成13X沸石。利用X射线衍射(XRD)仪、扫描电镜(SEM)和N2吸附-脱附试验对13X沸石进行表征,考察铝酸钠用量和晶化时间对13X沸石合成的影响及其CO_(2)吸附性能。结果表明,SiO_(2)与Al_(2)O_(3)摩尔比为3.2时,可合成13X沸石;增加铝酸钠会导致SiO_(2)与Al_(2)O_(3)摩尔比减小,生成4A沸石。随晶化时间增加,沸石结晶度提高,在温度为90℃,晶化时间为24 h条件下,13X沸石结晶度最好。在30℃、100 kPa条件下,制备的13X沸石对CO_(2)吸附量为3.32 mmol/g,略低于商品13X沸石吸附量4.58 mmol/g;但由于杂原子K^(+)的引入及相对较小的孔径,其对CO_(2)的分离系数(CO_(2)与N_(2)吸附比)为14.53,远高于商品13X沸石分离系数6.29。重复使用5次时,其对CO_(2)吸附性能基本保持不变。

一步水热改性凹凸棒石黏土及性能研究

以凹凸棒石(Pal)黏土为原料,采用一步酸化-有机改性制备改性Pal,对其性能和黏度进行了研究。结果表明,采用酸化可去除可溶性杂质及解离Pal晶体,增加Pal的比表面积和孔径,但对Pal黏度提高能力有限。十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)改性可在Pal表面引入有机基团,其憎水性使Pal颗粒稳定,可提高改性Pal在水中的黏度。酸洗后引入CTAB,CTAB不影响Pal结构性能,且极大地提高了改性Pal在水溶液中的黏度。当HCl浓度和CTAB的质量浓度分别为1 mol/L和10 g/L时,改性Pal的黏度可达到1280 mPa·s。这是因为改性剂阳离子吸附后虽然会增加Pal表面正电荷,但也分散了Pal晶体,增加了Pal表面的暴露,CTAB碳链的憎水性使Pal颗粒稳定,进一步提高了Pal的zeta电位绝对值,Pal颗粒间斥力增大,改性Pal在水中的黏度得到大幅提高。进一步增加改性剂浓度会提高Pal表面正电荷或者碳链数量,导致其负电荷及zeta电位绝对值下降,黏度反而下降。

Pd-SnO_2-凹土复合催化剂的制备及催化合成邻氯苯胺

以凹凸棒石黏土（凹土）为载体负载Pd和SnO2纳米粒子制备加氢催化剂,并用于邻氯硝基苯加氢合成邻氯苯胺。采用透射电镜、光电子能谱、X射线衍射、X射线能谱等手段对催化剂进行了表征。结果表明,该催化剂具有良好的邻氯硝基苯加氢反应活性,由于凹土结构、特殊组分以及载体与金属粒子间相互作用抑制了脱卤现象,该催化剂在较宽的温度范围（40~100℃）具有超高的邻氯苯胺选择性（100%）。

凹凸棒石胶体性能及表征方法研究

凹凸棒石黏土因其特有的胶体特性而被广泛应用于涂料、钻井等行业,其胶体性能主要可分为黏结性能和悬浮性能。氧化镁是凹凸棒石黏土中的特征性、代表性成分,较其他主要黏土矿物,凹凸棒石黏土中含有较高比例的氧化镁,一般含量在6%以上,因氧化镁自身是一种胶凝材料,因此氧化镁含量对凹凸棒石黏土的黏结性能有着重要影响。饱和盐水造浆率是反映凹凸棒石黏土胶体体系悬浮性能的一个重要指标。文章针对氧化镁含量和饱和盐水造浆率两个反映凹凸棒石黏土胶体性能的关键指标测试方法开展研究,应用ED-XRF内标法测定凹凸棒石黏土中氧化镁含量,解决现行测试方法可操作性较差的问题。利用对测试过程中的数据关联性研究,从大量测试数据中提炼得出计算模型,根据计算模型计算得到视黏度为15mPa·s时对应的泥浆浓度,对现行饱和盐水造浆率标准测试方法进行优化改进,缩短测试时长,且能够有效保证结果准确性。

黏土及类黏土液晶材料的研究进展

黏土矿物(clay minerals)是组成黏土岩和土壤的主要矿物,它是一种含镁、铝为主的水合硅酸盐矿物。研究发现黏土矿物液晶与有机液晶材料相比,具有光、电、磁性能强,热稳定性好,价格低廉等优点。简要介绍了黏土矿物液晶材料的形成机理,概述了片层状黏土液晶材料、纤维型黏土液晶材料、类黏土矿物液晶材料的制备方法和研究现状,同时介绍了不同条件(浓度、离子强度、外电场作用、分散介质、重力作用)对黏土及类黏土分散体系相变的影响,并对黏土矿物液晶材料的应用发展前景进行了概述。

凹凸棒石的均一化分级及液晶相行为

本实验探讨水相凹凸棒石的均一化分级工艺及液晶相行为,以场发射扫描电子显微镜(SEM),粒度分布及Zeta电位分析为凹凸棒石解离、分散和分级效果的主要表征手段,并采用正交偏振器及偏光显微镜跟踪凹凸棒石在水相中的液晶相行为。实验表明,通过高速打浆分散-低速离心分离协同六偏磷酸钠分散剂作用,可以获得高度分散且长径比均一的凹凸棒石;该水相悬液在静置后可形成典型的向列相液晶相。

面向专业学位硕士研究生的《胶体与界面化学》课程教学改革探讨

对传统课程进行改革研究是专业学位研究生教育必须完成的一项至关重要而又具有挑战性的关键工作。文章根据"专业学位研究生培养"的总体要求,针对化学工程与工艺专业材料化学工程方向《胶体与界面化学》课程的教学内容、教学方法、考核方式等方面内容,提出了存在的问题和改革建议,以期为培养高水平全日制专业硕士学位研究生的课程教学模式的建设提供借鉴与参考。

面对“卓越工程师教育培养计划”的工业催化教学改革研究

对传统工业课程进行改革研究是"卓越工程师教育培养计划"必须完成的一项至关重要而又具有挑战性的关键工作。文章根据"卓越工程师教育培养计划"的总体要求,为了培养高质量的化学工程与工艺专业卓越工程师,系统地分析和研究化学工程专业必修科目《工业催化》的课程体系,教学方法,教学内容改革,以及考核方式,以期为化工专业的卓越工程师奠定催化理论和催化工程实践的基础。

铜交换凹凸棒石脱硝催化剂的制备及性能研究

利用离子交换法,以凹凸棒石(Pal)为载体制备铜交换凹凸棒石脱硝催化剂(Cu-Pal),研究其在SO_(2)存在与否条件下NH3-选择性催化还原(SCR)脱硝性能。结果表明,Cu-Pal具有良好的脱硝性能,因Cu^(2+)进入Pal晶体并与骨架O结合使催化剂中具有较多的Cu^(2+),导致其具有更多的酸量和强酸性位点,因此脱硝反应更易进行,最佳脱硝反应温度为320℃,低于浸渍法350℃制备的Cu-Pal催化剂,脱硝温度越高,脱硝性能越好,适宜的脱硝反应温度为320~350℃,脱硝温度进一步升高,发生NH3氧化反应,催化剂的结构坍塌烧结,脱硝性能急剧下降。SO_(2)分子与Cu-Pal脱硝催化剂中Cu^(2+)作用生成硫酸盐抑制脱硝反应,因此SO_(2)分子在低温阶段(150~250℃)对脱硝催化剂具有明显毒化影响,而当脱硝温度高于300℃时,硫酸盐分解,SO_(2)对催化剂的抑制作用减弱,催化剂脱硝性能基本未受影响。

面向机械专业学生《基础化学》教学改革的探讨

提高机械专业学生的化学素养,有利于学生基础知识框架的完善,有利于学生综合素质的提高,有利于学生的创新能力的提高。文章对机械专业的基础化学教学过程中如何提高学生学习的积极性提出了几点改进方法。通过联系化学发展的前沿,生活实例培养学生的积极性。通过讲述化学在实际和机械等方面的应用激发学生化学的兴趣。

基于PBL教学模式的大学有机化学微课教学设计——以手性与对映异构为例

深刻理解手性分子的立体结构是掌握其性质的基础,但手性分子的立体结构较为抽象复杂、晦涩难懂,为解决传统教学过程出现的教师难教、学生难学的现象,文章以PBL教学模式以手性与对映异构这一知识点为示例,进行有机化学微课教学设计,采用问题导向项目式学习提高学生实际思考和解决问题的能力,同时综合多元教学方法调动学生学习积极性,并导入课程思政拓展学生前沿视野。

可天然降解的聚己内酯基农药缓释微球

传统农药使用效期短,有效利用率低。为了实现“减施增效”的目标,提出了“农药缓释”的概念。目前市场上的微胶囊农药缓释剂产品,其囊材多为不可天然降解的合成高分子材料,完成活性成分释放后仍留在环境中,对环境污染严重。针对该问题,以可天然降解的高分子材料聚己内酯为载体、高效氯氰菊酯为药物模型,采用O/W溶剂挥发法,制备可天然降解的聚己内酯载高效氯氰菊酯缓释微球,研究溶剂挥发时间、离心速率、药物投放量对微球制备的影响。制得载药微球,载药量最高为49.60%、包封率最高为97.13%。药物缓释的整个过程没有明显的突释,且缓释时间较长,缓释效果明显。用Ritger-Peppas模型分析药物缓释动力学,结果表明该微球释放机理为药物扩散和骨架溶蚀扩散的结合。

基于有机分散介质的凹土湿法解离

鉴于水分散带来不可避免的严重二次团聚,本文拟通过实验寻求理想的有机分散介质.研究采用扫描电镜、粒度分析、流变和沉降等表征方法探讨了二甲亚砜、异丙醇和乙酸异戊酯3种分散介质对凹凸棒石黏土(以下简称凹土)解离效果的影响.实验发现:极性溶剂二甲亚砜对凹土具有接近于水的分散能力,但是在干燥过程中也存在类似的二次团聚;非极性溶剂乙酸异戊酯因对凹土缺乏溶剂化浸润能力而难以解离凹土;综合评判得出异丙醇是最佳分散介质.在对辊挤压预处理协同作用下,质量分数为7%的凹土浆料在异丙醇分散体系下以10 000r/min转速可较好实现凹土解离且干燥过程无明显二次团聚,所得纳米凹土在水及乙醇中都有非常良好的分散悬浮性能.

水和活性炭去除甲醛的研究

胶合板中一般使用脲醛树脂胶,脲醛树脂胶会持续释放甲醛,对人体产生危害,尤其是夏季静风时或者空调房内。实验结果表明:活性炭吸附法去除甲醛有不错的效果,可使甲醛浓度由0.35mg/m3降低到0.19mg/m3;水吸收法去除甲醛有更好的效果,可使甲醛浓度由0.35mg/m3降低到0.11mg/m3,通过加冰袋降低水温,可使空气湿度不增高,通过换水,可恢复其对甲醛的去除效果。

二氧化硅负载磷钨杂多酸催化合成1,3-二氯丙酮

制备了二氧化硅负载磷钨杂多酸催化剂,用FT-IR、XRD对其结构进行了表征;催化剂用于合成1,3-二氯丙酮,考察了影响反应的条件。实验结果表明:磷钨酸负载量35%,催化剂用量0.6g,1,3-二氯丙醇与双氧水体积比1∶3.5,反应时间10h,反应温度45℃,1,3-二氯丙酮产率55%,催化剂循环使用5次,1,3-二氯丙酮产率在50%以上。

夏季淮安市区空气中PM2.5浓度分析

从排放源强度、风力、降雨量和大气逆温层等方面分析夏季淮安市区空气中PM2.5的日变化曲线。根据排放源强度、风力、降雨量和大气逆温层情况预测PM2.5污染水平,有助于我们决定是否出行、何时出行、如何出行,或者是否开窗、何时开窗、如何开窗等。

夏季空调室内水洗净化的研究

脲醛树脂胶广泛应用于人造板中,人造板广泛应用于家具、装饰中,含有脲醛树脂胶的家具、装饰板释放甲醛多年,危害居民健康。夏季空调室内甲醛不断积累,湿度较低。实验结果表明:夏季空调室内水洗净化可以有效去除甲醛,提高湿度。