原位法制备改性白炭黑研究

以水玻璃和硫酸为原料,采用原位法制备了表面改性白炭黑,比较了六甲基二硅胺烷、三甲基氯硅烷、聚乙二醇及正丁醇4种改性剂的改性效果,对六甲基二硅胺烷改性条件作了正交优化分析,并测定了最优条件下改性白炭黑的各项质量指标。结果表明,六甲基二硅胺烷表面改性效果较好,其最佳工艺条件为:搅拌速率400r/min、温度75℃、改性剂添加量1.2 mL、反应时间10min。此条件下制备的原位改性白炭黑对邻苯二甲酸二丁酯(DBP)的吸收值为2.64mL/g,相对于原位改性前DBP吸收值增加了70%,其各项指标符合HG/T3061-2009,属于B级产品。     

CVD法气相白炭黑湿法有机化改性研究

以特变电工新疆新能源股份有限公司化学气相沉积(CVD)法生产的白炭黑为原料,采用湿法改性工艺,六甲基二硅氮烷(HMDZ)为改性剂,水为改性助剂,甲苯为溶剂,对其进行有机化改性研究。由单因素及正交实验得到气相法白炭黑表面改性的最佳工艺条件为:改性温度110℃,改性时间1.5 h,改性剂用量15%,搅拌速率900 r/min。对改性产品进行技术指标测试,结果表明:产品达到疏水性白炭黑标准要求。通过采用接触角、IR、TG手段对改性效果进行表征,结果表明改性后白炭黑表面呈现良好的疏水性。     

白炭黑有机改性及吸附甲醛性能研究

将研磨煅烧后的活化白炭黑用十六烷基三甲基氯化铵(CTAC)进行有机湿法改性,对改性过程中各种影响因素进行优化,采用接触角和吸湿率对改性白炭黑的效果进行表征,最后进行甲醛吸附测试。结果表明:当水浴温度为70℃,水浴时间为1.5 h,改性剂用量为白炭黑质量的2%时,改性效果最佳。白炭黑改性后,表面疏水性增强,接触角由44°增大到79°,甲醛吸附容量由3.34 mg/g增大到6.87 mg/g。     

油酸正丁酯硫酸酯钠盐活化重质碳酸钙及其性能研究

采用单因素分析法考察自制油酸正丁酯硫酸酯钠盐(AH)表面活化处理重质碳酸钙的最佳工艺条件,通过控制分散剂十二烷基苯磺酸钠(SDBS)的用量、反应时间、反应温度、活化剂油酸正丁酯硫酸酯钠盐的用量,得到AH改性重质碳酸钙的最优化工艺条件为:m(SDBS)∶m(CaCO3)=2%,m(AH)∶m(CaCO3)=2%,活化时间35min,活化温度50～55℃。在此条件下,改性碳酸钙的沉降体积为0.76mL/g,吸油值为17.9mL/100g,粘度为140mPa.s,pH值为7.95。     

鄂州膨润土制备白炭黑试验研究

以鄂州膨润土为原料,经盐酸活化、碱溶和酸析,可制得高白度(95.46%)、粒度细(200nm)的白炭黑.试验结果表明,制备白炭黑适宜的工艺条件是:酸浓度20%,活化时间150min,碱用量0.35g/g,乙醇用量2mL/g,氯化钠用量0.05g/g.乙醇和氯化钠的加入,控制白炭黑的粒度.     

广丰膨润土的锂化改性研究

作者以Li2CO3为改性剂对广丰钙基膨润土进行锂化改性。考察了矿浆浓度、锂盐用量、反应时间、反应温度等因素对改性效果的影响。结果表明,当矿浆浓度为10%,锂盐用量0.04mol/25g土,反应时间0.5h,反应温度30±2℃,改性效果最好,样品的膨胀容和膨润值分别达到90mL/2g,100mL/3g。     

改性甘蔗渣吸附剂的制备及其对废水中铬的吸附

采用乙醇、氢氧化钠对甘蔗渣进行预处理,再以N,N-二甲基甲酰胺为溶剂,环氧氯丙烷、二乙烯三胺和三乙胺为改性剂对甘蔗渣进行改性,制备了吸附剂--改性甘蔗渣,并将其用于铬离子吸附。采用红外光谱仪、扫描电镜对改性前后的甘蔗渣进行表征,证实甘蔗渣改性后官能团和表面微观结构发生了显著变化。甘蔗渣最佳改性条件为: 甘蔗渣5 g、N,N-二甲基甲酰胺15 mL、环氧氯丙烷5 mL、二乙烯三胺用量1 mL、三乙胺用量12 mL、改性温度85 ℃、改性时间2 h。甘蔗渣吸附废液中铬离子的最佳条件为: 100 mL废水中投加0.2 g改性甘蔗渣、废液pH=3、吸附温度30 ℃、吸附时间1.5 h、铬离子初始浓度50 mg/L,此时改性甘蔗渣对铬离子的吸附率为97.38%。该方法为解决工业废水中重金属污染问题提供了新思路。     

新疆哈密钾长石制备白炭黑的工艺研究及其结构表征

以新疆哈密钾长石和碳酸氢铵为原料采用沉淀法制备了白炭黑.根据单因素及正交实验,确定出最佳工艺条件为:反应温度70℃,钾长石煅烧熟料溶液A质量分数8％,反应时间3h,陈化时间2h,钾长石与分散剂正丁醇用量比为1∶1.875(g∶mL).按HG/T 3061-2009标准对白炭黑进行分析,白发黑中SiO2含量为93.55％,其DBP为2.95 mL/g,比表面积为137.645 m2/g.采用XRD、SEM和TEM对白炭黑进行了微观结构表征.XRD分析表明,白炭黑具有无定型结构.SEM分析表明白炭黑颗粒表面呈现蜂窝状微孔,表面较为疏松.TEM显示白炭黑为球状粒子,平均粒径为16nm,并且其分布较为均匀.     

原位插层聚合法制备聚苯胺/蒙脱石纳米复合导电材料的研究

采用原位插层聚合法制备聚苯胺/蒙脱石纳米复合材料,研究了蒙脱石的用量、掺杂剂盐酸的用量、反应温度和反应时间等对复合材料导电性能的影响。结果表明:当蒙脱石与苯胺(苯胺用量5.1g)的质量比为0.09,2mol/L盐酸的用量为50mL,20℃条件下反应6h,所得复合材料电导率最大,达2.51S/cm。利用XRD、FT-IR、TG和SEM等手段对该条件下制备的纳米复合材料进行了表征。本实验研究对于蒙脱石的深加工应用和聚苯胺/蒙脱石纳米复合材料的制备具有重要的意义。     

改性粉煤灰处理废水中铬(Ⅵ)的研究

酸改性粉煤灰较粉煤灰对废水中的铬(Ⅵ)有较大吸附性。实验结果表明,改性粉煤灰处理含铬(Ⅵ)废水的最佳吸附条件:改性粉煤灰0.6 g、初始浓度10μg/mL、吸附时间25 min、pH=2~4、吸附温度20℃~30℃,最佳条件下改性粉煤灰对铬(Ⅵ)有较好的去除效果,去除率达96.5%。改性粉煤灰对铬(Ⅵ)的吸附以物理吸附为主,符合Freundlich等温吸附式。     

利用油页岩渣制备氧化铝和白炭黑

以油页岩渣为原料, 分别用酸浸法和碱溶法制备了氧化铝和白炭黑。讨论了焙烧活化作用、酸浸温度、盐酸用量以及酸浸时间等对氧化铝提取率的影响。实验结果表明, 油页岩渣不需活化可以直接采用酸浸法制备氧化铝,最佳工艺条件为: 酸浸温度100 ℃、酸浸时间2.0 h、盐酸/油页岩＝40.0 mL/15.0 g; 氧化铝提取率为90.6%, 纯度为91.7%。探讨了反应温度、反应时间以及碱浓度等对白炭黑提取率的影响,最佳工艺条件为: 反应温度100 ℃、反应时间6.0 h、NaOH浓度为6 mol/L; 白炭黑提取率为80.5%, 纯度为95.9%。灰渣剩余量不到原来的5%, 达到了油页岩渣生态化利用的目的。     

交联改性膨润土处理Cr(Ⅵ)废水的研究

以膨润土为原料,制备了铁镍改性膨润土,研究了不同条件下铁镍改性膨润土对水中Cr(Ⅵ)的吸附性能,结果表明:在废水pH值为4,Cr(Ⅵ)初始浓度为22mg/L,铁镍改性膨润土用量为5g/L,吸附1h,温度为25℃条件下,铁镍改性膨润土对Cr(Ⅵ)的去除率达到94%以上。     

高岭土表面改性及其在PP中的应用

利用脂肪酸型改性剂对高岭土进行了表面改性,探讨了表面改性条件,并用沉降体积、容重、XRD、FT-IR对改性效果进行表征,确定出最佳改性工艺为:改性剂用量1.5%、改性时间30min和改性温度70℃.最后采用熔融共混法制备了PP/高岭土复合材料,并测试了其力学性能,发现在改性高岭土填充量为3%～6%时,可使复合材料具有良好的力学性能.     

CaCO3/硅灰石复合材料制备及其疏水性能研究

以天然硅灰石为原料,采用一步碳化法制得CaCO₃/硅灰石（W@C）复合材料,并对其表面进行有机改性。采用BET、XRD、SEM、FT-IR和TG-DSC等表征复合材料的比表面积以及改性前后产物的物相组成、形貌、基团和热稳定性。结果表明:当CaO添加量为25%、碳化温度为15℃、CO₂流速为0.08 m3/h、聚乙二醇用量为4.37 g/L时,可制得比表面积为15.28 m2/g的W@C复合材料,其比表面积比天然硅灰石提高了500%。W@C复合材料未改性时,接触角为19.37°,活化指数为0;采用1.5%硬脂酸钠改性W@C复合材料,接触角和活化指数分别增大至118.02°,99.9%,疏水性能显著提高。硬脂酸钠通过物理吸附包覆在W@C复合材料表面。      

氢氧化镁晶须表面改性及应用研究

为提高氢氧化镁晶须与基体材料的相容性,研究了氢氧化镁晶须的表面改性技术,结果表明:氢氧化镁晶须较适宜的改性条件是以硬脂酸钠为表面改性剂,改性剂用量2%(按晶须粉体干重计),料浆浓度5%,改性时间30 min,改性温度80 ℃,搅拌速度600 r/min.在此条件下,氢氧化镁晶须的活化指数可达到99%,接触角为108.6°.将改性后的氢氧化镁晶须添加到聚丙烯基体中制成复合材料,研究氢氧化镁晶须的增强和阻燃作用,并与水镁石粉体作添加剂进行对比,结果表明:前者氧指数提高4.7%,断裂强度提高64.71%,弯曲模量提高78.6%,断裂伸长率降低315.58个百分点.     

司班80表面活性剂改性氢氧化铝粉体

采用司班80表面活性剂对超细氢氧化铝粉体(ATH)进行了湿法改性,通过X射线衍射仪(XRD)、红外光谱分析仪(FT-IR)、紫外分光光谱仪(T9CS)等表征,分析了改性工艺条件对氢氧化铝粉体性能的影响。结果表明,司班80改性剂用量为1%、温度为70 ℃、搅拌速率为600 r/min、改性时间为35 min时,改性后氢氧化铝粉体的活化指数可以达到97.879 6%、吸光度(Abs)可达2.748、吸油值可低至35.2 mL/100g,改性效果较好。司班80改性后氢氧化铝粉体的粒径分布变得更加均匀,颗粒表面的润湿性由亲水疏油转变为亲油疏水,可以完全漂浮在去离子水上。     

十二烷基苯磺酸钠改性沸石吸附甲基橙的研究

以表面活性剂十二烷基苯磺酸钠改性天然沸石,对废水中甲基橙进行吸附,以紫外可见分光光度计分析最佳吸附条件,结果表明:在改性沸石的用量为20g/L、吸附时间为100min、温度为35℃、pH值为4.2时,十二烷基苯磺酸钠改性沸石对甲基橙溶液(10g/L)的吸附率达到了92.8%,吸附符合Langmuir等温方程。     

硬脂酸改性氢氧化镁及表征

使用硬脂酸对氢氧化镁进行表面改性,研究了改性剂用量、改性温度和改性时间等因素对氢氧化镁表面改性的影响。在硬脂酸用量5%,改性温度70℃,改性时间90min,Mg(OH)2浆料浓度10%,转速1 000r/min的条件下制备的产品性能优良,活化指数达99.8%。使用粒度分析、粘度分析、红外光谱和热分析对产物进行了详细的表征,结果表明:氢氧化镁经硬脂酸改性后,粒度由9.83μm降至8.73μm,在液体石蜡中的粘度较改性前明显降低,硬脂酸分子在氢氧化镁表面发生吸附键合,形成硬脂酸盐,其化学组成为9CH3C16H32COOMgOH·(CH3C16H32COO)2Mg。     

魔芋接枝丙烯酸/高岭土复合材料的释药性能

以水溶液聚合法制备了魔芋接枝丙烯酸/高岭土复合材料。正交试验分析结果表明:在高岭土用量为20%、反应温度为80℃、丙烯酸中和度为70%、N,N-亚甲基双丙烯酰胺用量为0.06%、过硫酸钾用量为0.6%的条件下,制备的魔芋接枝丙烯酸/高岭土复合材料吸蒸馏水倍率最高,为723.3 g/g。以布洛芬为模型药物,研究了不同p H值的缓冲溶液中载药复合材料的释药性能,结果表明:载药复合材料在p H值为7.4的缓冲溶液中的累积释药百分数明显高于p H值为1.2时,为76.47%。利用Ritger-peppas公式模型对复合材料释药性能进行拟合,复合材料对布洛芬的释放机理符合Fick扩散。红外光谱(FTIR)表明:魔芋、丙烯酸、高岭土和布洛芬发生了相互作用,共同参与了接枝聚合反应;扫描电子显微镜(SEM)分析表明:布洛芬已经负载在魔芋接枝丙烯酸/高岭土复合材料中。     

用硅藻土制备超细白炭黑工艺中氨基硅烷的作用研究

以硅藻土为原料,用沉淀法制备白炭黑的工艺中,就氨基硅烷KH-550的用量对白炭黑吸油率和比表面积的影响进行了研究,结果表明:改性白炭黑产品粒度分布均匀,可达纳米级,用W4的氨基硅烷改性后的产品具有最大的比表面积,其值为250.184m2/g,改性剂分子与白炭黑颗粒表面发生了化学吸附.