超重力反应器制备纳米氢氧化镁的实验研究

从强化微观混合和传质的角度出发,提出采用新型的撞击流-旋转填料床(IS-RPB)反应器制备纳米氢氧化镁,通过扫描电子显微镜、纳米激光粒度仪和X射线衍射仪等手段对产物进行表征,考察了镁离子初始浓度、反应物浓度比、超重力因子、液体流量及反应温度等因素对氢氧化镁形貌、粒径分布、晶相结构和晶粒尺寸的影响。结果表明:在镁离子初始浓度为0.75 mol/L、反应物浓度比[c(Mg^(2+))∶c(OH^-)]为1∶2、超重力因子为71、液体流量为40 L/h、反应温度为60℃的工艺条件下,制备的氢氧化镁呈六方片状,纯度高,晶粒尺寸为15.9 nm,粒度分布均匀,具有较完整的六方晶系结构。

超重力强化电沉积去除废水中镉离子

采用阴极电沉积去除废水中重金属Cd^(2+),并进行过程强化提高Cd^(2+)去除率,解决废水中重金属Cd^(2+)永久残留问题,同时回收Cd资源。结果表明,电沉积去除废水中Cd^(2+)过程受扩散控制,磁力搅拌强化电沉积使Cd^(2+)去除率达85.4%。在相同条件下,超重力强化使Cd^(2+)去除率达99.4%,比磁力搅拌电沉积提高了14%。动力学研究表明,两种强化电沉积去除废水中Cd^(2+)过程均符合表观一级反应动力学规律。SEM和XRD分析表明,两种强化获得的沉积物均由Cd和Cd(OH)_(2)组成,超重力使其形貌由不稳定生长的枝晶结构变为稳定生长的片状结构。

薄膜反应器中UV光引发丙烯酰胺反相乳液连续聚合过程

报道了薄膜反应器在UV光直接引发丙烯酰胺(AM)反相乳液聚合中的应用。以OP-10/Span-80为复合乳化剂,环己烷为溶剂,在室温且不使用引发剂,采用UV光直接引发AM反相乳液聚合,所得聚合物相对分子质量达107。考察了单体浓度、光照强度、液体流量、转速等因素对聚合反应的影响。结果表明,单体浓度增加,聚合物相对分子质量提高,聚合速率先增加后减小;随着光强的增大,单体转化率和聚合速率增加,而聚合物相对分子质量下降;随着转速的增加,单体转化率和相对分子质量先增加后降低,当转速为300 r/min时达到最大值。通过调节转盘转速和原料流量得到最优停留时间。

撞击流-旋转填料床(IS-RPB)制备纳米硫化亚铁的研究

为解决传统间歇式搅拌反应釜制备硫化亚铁产物粒径大、分布不均匀和重复性差的问题,以FeSO_(4)·7H2O和Na_(2)S·9H_(2)O为原料,在超重力反应器(撞击流-旋转填料床)中成功连续制备了粒径小且均一的硫化亚铁纳米粒子。利用扫描电镜、X射线衍射和激光粒度仪等方法对样品的粒径分布和形貌结构进行表征,考察了反应物初始浓度、超重力因子和撞击初速对硫化亚铁粒径的影响。结果表明,随着反应物初始浓度、超重力因子以及撞击初速的增大,硫化亚铁的粒径先减小后增大,粒径分布逐渐变均匀。最佳制备工艺条件为:反应物初始浓度为0.1 mol/L,物料比为1∶1,超重力因子β=239.8,撞击初速μ=9.43 m^(3)/s。在此条件下制备的硫化亚铁纯度较高且粒径分布均匀,中位粒径D50为87 nm,90%的硫化亚铁颗粒在150 nm以下,对铬(Ⅵ)离子有较强的吸附能力,最大吸附量为196.85 mg/g。

稀土Ce^(3+)掺杂纳米CoFe_2O_4的制备及其吸波性能

采用溶胶-凝胶自蔓延燃烧法制备稀土Ce^(3+)掺杂纳米CoFe_2O_4,使用XRD、EDS、FT-IR、TEM和PNA等手段对产物的物相组成、形貌和电磁参数进行表征和分析,研究了掺杂稀土Ce^(3+)对纳米CoFe_2O_4的结构和吸波性能的影响。结果表明:所制备出的CoFe_2O_4和CoFe_(1.7)Ce_(0.3)O_4具有尖晶石型结构,其粒径分别为70 nm和60 nm;在0~6 GHz频率范围内CoFe_(2-x)Ce_xO_4的吸波性能比纯CoFe_2O_4有了很大的提高,当x=0.3时吸波性能最佳,在5030 MHz处最大吸收峰值为-27.6 d B,-5 d B频宽为1.6GHz。