电磁场对碳酸钙反应结晶成核影响的研究

基于自制CaCO3溶液临界过饱和度实验装置,通过测量加磁与未加磁对比实验的碳酸钙溶液电导率-滴定液容积,研究了电磁场作用对CaCO3过饱和度及成核诱导期的影响。在不同频率的电磁场作用下观察了CaCO3过饱和度及成核诱导期的变化,大量实验结果表明:在电磁场作用下,CaCO3的过饱和度减小,成核速率加快,成核诱导期减小。     

磁处理对水溶液及CaCO3颗粒物理化学性质的影响

通过纯水及水溶液表面张力的变化,解释了磁处理对其物理化学性质的影响。结果表明,经磁处理后,纯水及水溶液的表面张力均呈下降趋势;同时,对磁处理前后的模拟水中形成的CaCO3颗粒进行X-射线衍射分析(XRD)、傅里叶变换红外分析(FTIR)及扫描电镜分析(SEM)。结果表明,模拟水未经磁处理时,生成CaCO3的晶型主要为立方形和菱形的方解石型,而经磁处理后生成的CaCO3晶型主要为偏三角面体晶形和玫瑰花形的球霰石型,同时存在少量方解石型。     

CO2活化CaCO3作为脱硫剂的半干法烟气脱硫实验研究

CaCO3脱硫剂对SO2的化学反应活性直接影响其烟气脱硫效率和脱硫剂的利用率.提高CaCO3的脱硫反应活性,对降低烟气脱硫生产成本具有重要的意义.在高1.1 m、内径12.5 cm的流化床反应器内的半干法烟气脱硫过程中,利用CO2气体为活化介质对CaCO3脱硫剂浆液进行活化处理,并以活化后的CaCO3为脱硫剂,实验研究了CO2活化对CaCO3脱硫剂烟气脱硫效率的影响.结果表明,CO2气体对CaCO3的活化处理,增大了CaCO3在溶液中的溶解度,提高了CaCO3与SO2间反应的活性,促进了CaCO3脱硫剂烟气脱硫效率的显著提高.在实验条件下,当饱和接近度为15～18 K、钙硫比为1.2、脱硫剂粒径为64 μm时,经CO2气体活化后的CaCO3脱硫剂其脱硫效率达到92%,接近于相同条件下Ca(OH)2的脱硫效率.该研究结果为提高CaCO3脱硫剂的烟气脱硫反应活性,提供了一种新的工艺技术方法.     

无机纳米粉体表面处理设备与工艺研究

研究了混合喷嘴的间隙大小、表面处理液浓度和处理时间对无机纳米粉体表面处理效果的影响,测试不同工艺参数下,纳米粉体在酒精溶液中的沉降时间,吸光度。实验结果表明:采用高浓度的表面处理液、小间隙的喷嘴和经过多次的处理,纳米粒子的粒径变小,分散性得到了改善。同时也研究了CaCO3/HDPE复合体系中,纳米CaCO3对复合材料性能的影响,结果表明,经过表面处理的纳米CaCO3在复合体系中分散基本均匀,起到增强增韧的作用。     

纳米CaCO3及偶联剂对小本体PP结晶的影响

采用熔融共混法制备了小本体聚丙烯/纳米CaCO3复合材料(SBPP/纳米CaCO3),研究了经铝钛复合偶联剂处理前后的纳米CaCO3粒子对SBPP结晶性能的影响.结果表明纳米粒子能够诱导β晶的形成,提高SBPP的结晶度,降低SBPP球晶尺寸,使得球晶均匀程度增加,并且纳米CaCO3经偶联剂处理后以上几种效果更为显著;纳米CaCO3可以提高材料的结晶温度和结晶速率,但经偶联剂处理的纳米粒子的结晶速率却小于未经偶联剂处理的材料的结晶速率,说明偶联剂的加入在一定程度上抑制了纳米CaCO3对SBPP/纳米CaCO3复合材料的结晶过程.     

磷石膏制备碳酸钙晶须的工艺研究

以磷石膏制备的钙渣为原料,通过HCl浸取、NH3·H2O除杂得到精制的CaCl2溶液.采用碳化法制备文石型CaCO3晶须,研究了结构导向剂浓度、CO2流速、反应温度、搅拌速度等因素对文石型CaCO3产品颗粒形貌和结构的影响,得出了最优工艺参数.钙渣酸溶和CaCl2溶液精制条件为HCl与CaCO3摩尔比2.5,HC1浓度...     

纳米碳酸钙对PA6/PP共混合金的性能影响

研究了纳米CaCO3的表面处理及用量对尼龙(PA)6/聚丙烯(PP)合金材料性能的影响.结果表明,采用钛酸酯偶联剂对纳米CaCO3进行表面处理,能有效提高合金材料的力学性能.合金材料中加入10份纳米CaCO3,其力学性能最优,热变形温度达到最大值90.8℃.合金材料的冲击断面SEM照片显示,加入适量的纳米CaCO3能提...     

纳米碳酸钙在运动草坪纤维中的应用研究

利用硅烷偶联剂A和超分散剂B对纳米CaCO3进行干法表面处理,通过熔融纺丝的方式制得纳米CaCO3改性的线性低密度聚乙烯(LLDPE)运动草坪纤维.借助电子织物强力机、差示扫描量热仪、扫描电子显微镜等手段,研究了改性纳米CaCO3在纤维中的分散状况及其对纤维性能的影响.结果表明,填充硅烷偶联荆A和超分散剂B复配处理纳米CaCO3的纤维性能最好,断裂伸长率最多可达131%,比未填充纳米CaCO3时高22.8%;干热收缩率最低可达27%,比未填充纳米CaCO3时降低了5.2%;纤维的结晶度随着CaCO3填充量的增加有上升的趋势,由30.5%增加到32.5%;纳米CaCO3粒子在纤维中达到了较好的分散效果.     

纳米CaCO3/PP复合材料的制备与性能研究

分别采用钛酸酯偶联剂、硅烷偶联剂、铝酸酯偶联剂等对纳米CaCO3进行表面处理,通过熔融共混法制备了纳米CaCO3/PP复合材料,并进行了力学性能测试与表征.结果表明,经过三种偶联剂处理后的纳米CaCO3能显著提高PP的缺口冲击韧性,其中NDZ-201钛酸酯偶联剂的处理效果最佳,当纳米CaCO3质量分数为7%时,对PP的改性效果最好,缺口冲击韧性提高了38%,弯曲模量提高了33%.     

纳米CaCO_3表面包覆PPW方法的探讨

先用丙烯酸(AA)处理CaCO3,在其表面引入活性双键基团后,再通过表面包覆反应将低分子量PP(PPW)固定在CaCO3表面.实验发现改性纳米CaCO3可经受甲苯、稀盐酸处理而不发生溶解,证明PPW已经通过化学键合而成功地包覆在CaCO3表面.估算了PPW的理论用量为纳米CaCO3的8.86wt%:并比较了不同包覆反应方法对包覆率的影响,发现干法相对其他方法在工艺及包覆效果上均有优势.     

电磁场频率对CaC03型污垢结晶的影响

基于自制的变频电磁水处理装置,研究不同频率的电磁场对碳酸钙结晶过程的影响。针对溶液电导率与加磁时间的关系特性,采用最小二乘法拟合出不同频率下其斜率与频率之间的多极值关系曲线;采用静态滴定法获得了钙离子浓度和碱度与频率之间的多极值关系曲线。为CaCO3污垢形成机理与电磁抑垢方法的完善提供了实验依据。     

磁处理对水溶液pH值和电导率的影响

碳酸钙、碳酸氢钙及其混合水溶液分别以3．7m/s的流速通过磁场强度为6040高斯的正交磁场进行循环运行,磁处理后碳酸钙水溶液的pH值快速下降直至恒定,碳酸氢钙水溶液的pH值先下降后上升出现一最低值,而混合水溶液的pH值则缓慢下降,三种溶液的电导率均上升;室温放置24h后pH值的变化趋势未变,但电导率变得相近,说明磁处理主要通过促进CO2的溶解而起作用的并具有“记忆效应”,这种作用与溶液的性质有关;溶液加热后的pH值及电导率的变化也证明了这一点。     

碳酸钙结晶过程的动力学研究

研究了磁化对碳酸钙结晶过程的影响。发现磁处理抑制了晶体的生成 ,有 8min左右的诱导期存在 ,结晶速度比未经磁处理的溶液下降了 75 3%。在同类实验中 ,存在磁处理时间愈长 ,诱导期增长 ,结晶速度更慢等趋势。同时发现 ,磁场对碳酸钙结晶过程的影响主要是通过成垢阴离子起作用。磁记忆效应至少可持续 72h。     

流速对磁场阻垢效果的影响

利用双道的实时监测系统,通过监测碳酸钙过饱和溶液中的pH和Ca2 浓度在析晶过程中的变化,系统的研究了不同流速下磁场的阻垢效果.准确、可重复的试验数据表明,磁场对碳酸钙过饱和溶液有阻垢效果,并且不同流速下磁场的阻垢效果不同.同时试验结果还表明在磁处理时间恒定的条件下,在0～6 m/s的流速范围内,溶液通过磁场的流速越高磁处理的阻垢效果越强.     

聚合物/纳米CaCO3复合材料研究进展

综述了表面处理对聚合物／纳米CaCO3复合材料力学性能的影响、纳米CaCO3在聚合物基体中的分散机理和对聚合物结晶行为的影响，并展望了聚合物／纳米CaCO3复合材料的发展方向和前景。     

端噁唑啉聚醚／烷氧焦磷酸酯型钛酸酯复合处理CaCO_3改善聚烯烃冲击韧性研究

本文采用端　唑啉聚醚与烷氧焦磷酸酯型钛酸酯偶联剂复合处理ＣａＣＯ３表面，考察了这种处理方法对ＣａＣＯ３表面成份及ＰＰ／ＣａＣＯ３、ＨＤＰＥ／ＣａＣＯ３和ＰＶＣ／ＣａＣＯ３体系的性能影响。实验结果表明：这种处理方法可在一般加工条件下实现对ＣａＣＯ３颗粒表面的弹性层包覆，较好地改善了这三种体系的冲击韧性。     

水系统中微生物与碳酸钙混合垢的形成过程

对模拟工业水系统中荧光假单胞菌与碳酸钙在固体壁面上形成混合垢的过程进行了实验研究,考察了在不同碳酸钙饱和程度及主体流速下混合垢在不同材料表面上的结垢行为,获得了不同材料表面上混合垢随时间的生长曲线。结果表明:平均混合垢量少于平均生物垢量;在碳酸钙不饱和水体中,平均混合垢量极少;在碳酸钙饱和水体中,随碳酸钙过饱和程度及主体流速的增大,平均混合垢量减少,混合垢生长的诱导期缩短;非金属表面上的平均混合垢量多于金属表面上的;碳酸钙颗粒首先吸附到材料表面上,然后是微生物的黏附生长;碳酸钙的存在抑制微生物与材料表面的结合,而微生物的生长繁殖又抑制了碳酸钙的沉积。     

PBTCA及马-丙共聚物对碳酸钙垢阻垢机理的动力学研究

用加晶种于过饱和溶液中的方法测定了ＣａＣＯ３晶体结晶生长的动力学中的两种得到了不加阻垢剂及加阻垢剂两种条件下的结晶生长反应速率常数。结果表明,ＰＢＴＣＡ及同济大学测试中心研制的丙烯酸马来酸共聚物（ＡＡ－ＭＡ）能明显地阻止溶液中ＣａＣＯ３在晶种表面的结晶生长,研究发现,阻垢的机理主要是阻垢剂对ＣａＣＯ３晶种表面具有吸附作用,从而抑制了ＣａＣＯ３的结晶生长,这种吸附作用符合Ｌａｎｇｍｕｉｒ等温吸附特征     

碳酸钙填充聚丙烯体系的流变行为研究

利用高压毛细管流变仪研究了纳米CaCO3和微米CaCO3分别单独填充和复配填充聚丙烯(PP)体系的流变行为。对纳米CaCO3填充PP体系,CaCO3的加入使体系的表观黏度(ηa)下降,但随着CaCO3的质量分数增加,ηa呈上升趋势。当CaCO3的质量分数为10%时,两种微米CaCO3(1.8μm和25μm)填充体系的ηa接近,但低于纳米CaCO3填充体系的;随着CaCO3的质量分数增加(如30%),三种体系的ηa接近。对纳米CaCO3和微米CaCO3复配填充PP体系,CaCO3的总质量分数为10%时,当微米CaCO3的质量低于CaCO3总质量的50%时,体系的ηa与纳米CaCO3单独填充体系相比呈显著下降;但随着CaCO3的总质量分数增加,ηa下降的幅度变小。