半胱氨酸盐酸盐改性膨润土对铀的吸附研究

以钠基膨润土为原料,通过与半胱氨酸盐酸盐的离子交换反应制得改性膨润土。研究改性后的膨润土对铀的吸附行为,以及初始质量浓度和pH对吸附的影响,探讨改性后的膨润土对铀的吸附等温线、吸附热力学规律和吸附动力学规律。结果表明,改性后的膨润土对铀的吸附性能明显提高,吸附规律较好地符合Langmuir吸附等温式,最大吸附量为39.06 mg·g-1;该吸附反应为吸热反应,升高温度有利于吸附反应的进行;吸附动力学模型可用准二级反应动力学方程来描述,其二级反应速率常数为0.017 90 g·mg-1·min-1。     

改性玉米秸秆复合高吸水树脂对亚甲基蓝的吸附性能研究

以植酸改性玉米秸秆与丙烯酰胺、乙烯基吡咯烷酮、衣康酸接枝共聚合成了植酸改性玉米秸秆复合高吸水树脂(PCS-SA),并将其用于亚甲基蓝(MB)水溶液的吸附,研究了MB初始质量浓度、pH值、温度对MB吸附性能的影响,并对MB吸附过程进行了热力学等温线和动力学拟合,采用SEM对PCS-SA的形貌进行了表征。结果表明,MB吸附容量和吸附速率随温度的升高而增加。随着MB初始质量浓度的增加,MB的吸附容量不断增大。当MB初始质量浓度为1 400 mg/L,pH为7.0时,MB吸附容量达1 317 mg/g。MB溶液吸附等温线符合Langmuir方程,吸附动力学符合准二级动力学方程。     

气体膨胀液体处理松针落叶对水体中亚甲基蓝的吸附研究

探讨了高压气体膨胀液体(GXLs)提取松针落叶有效成分后的残渣作为生物质吸附剂对废水中亚甲基蓝(MB)的吸附性能。研究了吸附时间、温度和盐离子浓度等实验条件对吸附行为的影响;用Langmuir和Freundlich等温吸附模型对吸附平衡数据进行非线性回归评价分析。结果表明:Langmuir和Freundlich方程对MB吸附实验数据拟合良好;吸附动力学曲线符合伪二级动力学反应模型。热力学研究表明,吸附过程符合Langmuir吸附等温式,是以化学吸附为主的、吸热的自发过程;313K时,最大饱和吸附量为120.51mg·g-1。因此,GXLs处理后的松针残渣对MB具有良好的吸附性能,可以作为阳离子染料废水处理用的生物质吸附剂。     

Cu~(2+)印迹壳聚糖/聚乙烯醇膜的制备及其吸附性能研究

基于壳聚糖对金属离子的螯合机理,同时采用离子印迹法和共混法改性壳聚糖膜,制备了Cu~(2+)印迹壳聚糖/聚乙烯醇膜(CS(Cu~(2+))/PVA),并研究了其对Cu~(2+)的吸附性能。利用SEM、 FT-IR对其进行表征,并探讨了各因素对吸附效果的影响,结果表明:当PVA添加量为7.5%, Cu~(~(2+))初始浓度为100 mg·L-1,吸附剂添加量为0.01 g, pH=5.00时, CS(Cu~(2+))/PVA对Cu~(2+)的吸附量最大,为182.1 mg·g-1,是壳聚糖膜(CS)吸附量的1.9倍。吸附在90 min内达到平衡,吸附等温线既符合Langmuir模型,也符合Freundlich模型。吸附动力学符合拟二阶动力学模型。3次循环使用后,吸附量仍可达到102.7 mg·g~(-1)。在有Pb~(2+)存在的混合溶液中,其对Cu~(2+)的吸附量为150.39 mg·g-1,是对Pb~(2+)吸附量(22.14 mg·g-1)的7倍,表现出优异的吸附选择性。     

脱水铝污泥对水溶液中磷的吸附作用研究

研究了脱水铝污泥对水中磷的等温吸附特征和动力学过程,考察了3个因素对脱水铝污泥吸附磷的影响.结果表明,脱水铝污泥的等温吸附特征符合Langmuir和Frcundlichh方程,其中Langmuir方程描述更为准确,其最大饱和吸附量为11.1 mg·g-1.脱水铝污泥对磷的吸附作用受脱水铝污泥粒径和初始溶液含量影响较大,受温度影响不大:粒径由小于0.25 mm增大到1.0～2.0 mm时,吸附量由1.847 mg·g-1降低为1.045 mg·g-1;初始磷的质量浓度由5增加到15 mg·L-1时,吸附量由0.857 5 mg·g-1增加到2.396 mg·g-1;25、30、35℃温度下,吸附量分别是1.807、1.854、1.847 mg·g-1.脱水铝污泥吸附除磷的动力学过程符合准2级动力学模型,相关系数均大于0.95;由模型得出的脱水铝污泥对磷的平衡吸附量与试验所得平衡吸附量偏差范围为4%～16%.     

球粘土的制备及其吸附亚甲基蓝溶液的研究

以原矿粘土为原料,采用湿选工艺法制备了球粘土粉体,并通过X-射线荧光光谱仪(XRF)、扫描电镜(SEM)和比表面积及孔径分析仅等技术对样品的组成和结构进行表征.考察了球粘土作为吸附剂,在不同投加量下吸附亚甲基蓝(MB)溶液的吸附性能,结果表明,球粘土吸附剂对MB的吸附过程符合准二级吸附动力学模型和Langmuir吸附等温式.     

次氯酸钠改性磁性碳纳米管吸附剂的制备及吸附性能研究

本文利用直接制备的碳纳米管原始样品作为偶氮染料的吸附剂,采用次氯酸钠溶液对碳纳米管进行表面修饰改性,改性后显著提高了吸附剂的吸附容量,本工艺简单有效,所获得的吸附剂具有磁性,吸附过后用磁铁易于达到固液分离的效果.吸附性能结果表明,次氯酸钠改性后碳纳米管对水中甲基橙去除效果明显高于未改性的碳纳米管.吸附剂对水中甲基橙的吸附在70 min基本达到平衡,吸附过程符合准2级动力学模型(R2＞0.99).改性后的磁性碳纳米管吸附甲基橙的平衡吸附量qe与甲基橙溶液的平衡浓度ρe的关系满足Langmuir(R2＞0.99),Freundlich ( R2＞0.98)以及Dubinin-Radushkevich(D-R)(R2＞0.99)等温吸附模型.通过Langmuir模型计算可知改性磁性碳纳米管最大吸附容量为29.2 mg·g-1,吸附过程为有利吸附,由D-R模型计算结果可以推断,次氯酸钠改性后的磁性碳纳米管对水溶液中甲基橙的吸附以物理吸附为主.     

改性火山石对氟离子的吸附性能研究

选用盐酸改性天然火山石作为吸附剂,研究了其对水中氟离子的去除性能,探究吸附时间、改性火山石投加量和溶液pH值对氟离子吸附效果的影响。结果表明,盐酸改性提高了火山石对氟离子的吸附能力。改性火山石对含氟废水的处理时间较短,120min即可达到平衡;吸附剂投加量为8g·L-1时,氟离子的吸附去除率达到最大,为82.4%;溶液pH为4～7的范围内,对氟离子的吸附去除率达到75%以上。正交实验结果发现,当吸附时间为60min,改性火山石投加量为8g·L-1,溶液pH为4时,对氟离子的吸附效果较好。改性火山石吸附氟离子的过程更符合Langmuir模型,吸附过程更接近单层吸附,吸附容量可达0.91mg·g-1,吸附动力学符合Lagergren二级动力学方程,吸附速率快。     

十六烷基三甲基溴化铵改性X分子筛对铬酸盐的吸附平衡及动力学

用十六烷基三甲基溴化铵(HTAB)对X分子筛改性,考察改性分子筛对水中铬酸盐的吸附平衡及吸附动力学。采用XRD和FT-IR对样品进行表征,结果表明改性后HTAB-X分子筛在保持原有结构和形貌同时,接枝了一定量的长链季铵盐阳离子功能基团。吸附实验表明,0.7 g改性分子筛在25℃、pH=6条件下,去除率为94.14%,比X分子筛提高了近36%。HTAB-X分子筛对铬酸盐的吸附遵循Langmuir模型,最大吸附容量为16.33 mg/g。热力学和动力学分析表明,该吸附过程为自发的放热过程,适合在常温下进行;吸附过程遵循准二级动力学模型,平衡吸附容量qe,cal达到2.71 mg/g,速率常数k2为0.362 g/(mg·min)。     

漆酚-水杨酸树脂对Hg2+的吸附性能

研究了漆酚-水杨酸吸附Hg2 的动力学和热力学特性.结果表明,漆酚-水杨酸树脂对Hg2 的吸附符合Langmiur吸附模型,吸附等温线与Langmiur方程高度相关.在25℃,Langmiur吸附系数a=33.9,饱和吸附量Qm=264 mg·g-1. Langmiur吸附表观速率常数k=1.71 h-1.     

聚乙烯亚胺表面改性SiC粉体的流动特性

采用聚乙烯亚胺（PEI）作为表面活性剂对工业用SiC粉体进行表面改性处理,研究了改性前后SiC粉体的流动特性以及PEI加入量和pH值的影响.实验结果表明：PEI加入量为3%（质量分数）、pH值为6.5时,改性后的SiC粉体取得较好的流动特性和较高的饱和吸附量,颗粒分散较好,颗粒尺寸和形状较为均匀.     

纳米分散板片及球形叶蜡石粉体的制备及表征

采用高能球磨、喷雾干燥联用工艺制备了干燥分散的板片与球形叶蜡石粉体,并对所制备的粉体进行了粉晶X射线衍射（XRD）与场发射扫描电镜（FE-SEM）测试。 结果表明：叶蜡石粉体在初步研磨后,叶蜡石的晶型与层状结构特征未发生改变。经喷雾干燥可得到分散的单层叶蜡石纳米板片,板片厚度约为（8±2） nm,其在长轴方向上的粒径大小为0.2～1.2 μm。粉体在较长时间的研磨后,经喷雾干燥可获得均匀粒径的准球形叶蜡石聚集体,单个聚集体微粒直径约2.5 μm,且该聚集体由长径在纳米尺度上的叶蜡石板片团聚而成。此外,XRD测试结果表明喷雾干燥对叶蜡石粉体的晶型并没有明显的影响。     

叶蜡石改性膨胀型涂料阻燃性能研究

为了提高木质胶合板的阻燃性能,以聚磷酸铵(APP)-季戊四醇(PER)-尿素为基础配方,叶蜡石粉作为改性添加剂制备膨胀型阻燃涂料(IFRC);采用锥形量热仪、静态接触角测量仪、扫描电镜、X射线衍射仪和拉力机等仪器对试样的阻燃性能、疏水性能和力学性能进行了表征,并且研究了叶蜡石粉含量对所制备涂料性能的影响。结果表明:在膨胀型阻燃涂料中加入适量的叶蜡石可以提高涂料的阻燃效果,当掺加叶蜡石粉的质量分数为2%时,涂料的火灾增长指数(FGI)降低了47%,火灾性能指数(FPI)增加了89%,并且阻燃性能指数(FRI)提高至2.5倍;叶蜡石粉的加入促进涂层在燃烧过程中形成连续致密的炭层结构,并形成了可以有效隔绝氧气和热量的熔融态物质,进一步增强了涂料的阻燃隔热性能;此时涂层的疏水性能和燃烧后木质胶合板的力学性能达到最佳,水接触角增大了8°,拉伸强度提高了45%,断裂伸长率也提高至8.5倍。本文研究结果对木质胶合板阻燃体系涂料配方的开发有一定的参考作用。     

掺石粉水泥与外加剂适应性研究

研究了掺入石粉后的水泥基和外加剂的适应性。通过检测水泥净浆流动度和不同粉体的吸附量进一步解释不同岩性、不同细度的粉体对外加剂的适应性情况。结果表明外加剂的掺量极大的影响外加剂吸附量的大小。在一定范围内吸附量值随着外加剂掺量增加而增加。粉体对外加剂的吸附量随着粉体细度的增加先增大后减小,存在转折点。同时石粉的岩性对外加剂的吸附量也有一定的影响。     

改性纳米贝壳粉对天然橡胶复合材料力学性能的影响

采用钛酸酯对纳米贝壳粉(SP)进行了表面改性,并制备了改性纳米贝壳粉;通过与天然胶乳共混,制备了天然橡胶/贝壳粉(NR/SP)纳米复合材料;使用傅里叶红外光谱仪、扫描电子显微镜、表面接触角测定仪、XRD衍射分析仪、激光粒度仪和电子拉力试验机等研究了改性纳米贝壳粉对天然橡胶纳米复合材料力学性能的影响。结果表明,改性剂钛酸酯成功地偶联到贝壳粉表面,经过表面化学改性后贝壳粉表面接触角由73.5°增大到110.8°;当纳米贝壳粉用量为10%时,NR/SP复合材料可获得最佳力学性能,拉伸强度可达到34.05MPa。     

Preparation of highly dispersible glass frit powders and its application in ink-jet printing ink

The dispersion of low surface polarity ultra-fine powders has been a technical bottle-neck in many industrial applications, including ceramic or glass decoration and solar electrodes. Herein, we report a surface modification method to improve the adsorption strength between the ultra-fine (300 nm) powder and dispersant by coating a layer of mesoporous silica on the surface of a glass frit. The modified ultra-fine glass frit shows a high density of polar surface functional groups which can increase the adsorption amount and strength between the modified powder and the dispersant, as confirmed by the adsorption experiment and IR analysis. The modified powder also was used to prepare ceramic ink which can be completely filtered under a 1 μm sized pores filter, thus satisfying the requirement of industrial ink-jet printing.     

改性叶蜡石在橡胶中的应用

叶蜡石微粉（粒径小于１０μｍ）用硼酸酯偶联剂进行干法表面改性处理后,兼有矿物和偶联剂的双重性能。用改性叶蜡石代替半补强炉黑、普通工业炭黑及白炭黑应用于天然橡胶、顺丁橡胶,能改进浅色橡胶制品和力车胎胎面制品的性能并降低生产成本。     

Corrosion of β-sialon-based ceramics by molten steel

The corrosion resistance of sialons made from commercial powders (AlN, Al₂O₃ and Si₃N₄) and from powder precursor produced by carbothermal reduction and nitridation of raw aluminosilicate (pyrophyllite) in molten steel were investigated. The corroded zone in sialon made from raw pyrophyllite (P1) is more then two times deeper compared to the corroded zone of sialon made from commercial powders (C1). The corrosion zone of sample P1 is on the average 610 μm deep, while in sample C1 it is only 260 μm. The main corrosion products are γ-Al₂O₃ and iron silicides. The phase compositions were estimated by neutron Rietveld refinement.     

Adsorption of anionic polyelectrolyte on an SiC surface and effects on dispersion stability

Aluminum nitrate (Al(NO₃)₃) and sodium polystyrene sulfonate (PSS) were used to improve the dispersion of fine silicon carbide (SiC) powders. Effects of modification parameters on the viscosity of modified SiC slurry were studied by orthogonal experiments. Modified SiC slurry with the solid loading of 50 vol% reached the lowest viscosity of 34 MPa s. The adsorption processes of PSS on the as-received and Al(NO₃)₃ premodified SiC surface were investigated. The results indicated that the adsorption between PSS and premodified SiC surfaces was a high affinity type and was mainly controlled by active sites on an SiC surface. The Langmuir model and the pseudo-second-order model could better fit the adsorption isotherm and kinetics data, respectively. The contact angle decreased from 32.8 to 15.2° and the wettability was improved by modification. The isoelectric point of modified SiC powder shifted to the acidic region and the maximum zeta potential was obtained at pH 11. Sedimentation results also showed that a stable dispersed suspension of modified SiC was achieved at pH 11. Density–pressure curves demonstrated that the flowability and formability of SiC powder were improved by modification. The dispersion effect of PSS on SiC and Al₂O₃ composite powder was verified by viscosity and sedimentation results.     

白泡石在玻璃纤维生产中的应用研究

研究了白泡石在重庆地区的分布、贮量、品位,与叶蜡石、高岭土、石英粉在成分上对比。通过实验,确定白泡石在玻璃纤维生产中应用的可行性,经过加工后在玻璃纤维生产线实际使用,完全可以取代玻璃配方中含Al2O3和SiO2的叶蜡石、高岭土、石英粉,效果显著,成本明显降低。