一种硬质高岭岩剥片实验研究

以醋酸钾作为插层剂制备高岭石-醋酸钾复合体,高岭石层间距从0.714nm增大到1.42nm,夹层率为80%。利用复合体的结构不稳定性,进行功率超声剥片。讨论了在一定功率超声场中,浆液体积、浆液浓度和超声时间对剥片作用的影响。实验结果表明:在输入功率为150W、变幅杆断面直径100mm、超声频率为18kHz的条件下,浆液体积为200mL、浆液浓度为10%、超声时间为15min时超声剥片的效果最佳。声空化作用产生的冲击波、质点产生的巨大加速度是引起高岭石-醋酸钾插层复合体顺层剥离的根本原因。在声空化作用下,浆液中高岭石颗粒间的高速碰撞使其颗粒进一步变细。     

蛭石的热双氧水膨胀性和有机插层性能研究

采用XRD、IR等分析手段进行了工业蛭石的热双氧水化学膨胀性及用十六烷基三甲基溴化铵（HDTMA·Br）为插层剂的蛭石的有机插层性能研究。结果表明：30％浓度的双氧水使蛭石层间距由1．46nm增大到2．68nm,膨胀效果显著;在240％（质量分数）CEC（阳离子交换容量）的HDTMA·Br加入量、加热温度80℃、保温时间0．5h的最佳有机插层条件下,原样蛭石层间距从1．46nm增加到4．32nm,膨胀蛭石由2．68nm增加到4．36nm,表明经双氧水膨胀后的蛭石插层效果更显著。     

高岭石/聚丙烯腈复合物原位合成SiC_w/Al_2O_3复相陶瓷粉体

在高岭石/二甲基亚砜插层复合物基础上,以醋酸铵对二甲基亚砜进行置换,进一步扩大了高岭石的层间距,使得丙烯腈单体得以顺利插入高岭石层间,并通过原位聚合的方法获得了高岭石/聚丙烯腈复合物。以该复合物为原料,在1 400℃合成碳化硅晶须/氧化铝复相陶瓷粉体,其中碳化硅晶须的直径≤200nm,长度≥15μm。     

高岭石-醋酸钾插层复合物的制备与表征

用XRD、FT-IR和TG-DSC等方法研究了高岭石-醋酸钾插层复合物的形成过程.XRD谱显示高岭石的层间距由0.72 nm增大到1.42 nm.这表明醋酸钾已经成功地插入到高岭石层间.FT-IR谱表明醋酸钾可能与高岭石的内表面羟基形成了氢键.TG-DSC谱表明,高岭石-醋酸钾插层复合物很稳定,直到大约400℃时,醋酸钾才从高岭石层间脱嵌出来.研究结果还证明水也和醋酸钾一起插入到了高岭石层间.     

配位插层法制备蒙脱石/脲醛树脂胶黏剂的性能研究

利用尿素与镍离子的配位作用,通过配位插层法将尿素分子引入镍基蒙脱石层间,再加入甲醛缩聚制备蒙脱石/脲醛树脂胶黏剂.实验确定适宜的反应条件为:镍基蒙脱石的质量分数2%,配位时尿素的质量分数30%,配合温度50℃,配合时间20 h.固化后样品的XID显示蒙脱石的d(001)已撑开到2.522 nm,表明产物为插层型蒙脱石纳米复合物;通过对复合物与纯脲醛树脂胶黏剂的性能进行对比,显示胶液黏度增加了2.24倍,复合物胶黏剂黏接的剪切强度提高了51%.     

超声条件下硫酸催化制备环氧大豆油的研究

以甲酸为活性氧载体,以硫酸为催化剂,在超声条件下对大豆油进行环氧化.考察了硫酸用量、甲酸和双氧水的物质的量比、超声频率、功率、温度、时间等因素对大豆油环氧值的影响,确定最佳工艺条件为:硫酸用量为2.0%(W/W),甲酸用量为20%(W/W),n(双氧水)∶n(甲酸)=7.76∶1,超声频率为100 kHz、功率为120 W、温度为65℃、超声时间为45 min.在此条件下得到的大豆油环氧值为7.34%,比相同反应时间内非超声反应得到的大豆油环氧值提高了29.23%,而且在达到相同环氧值时,超声条件比非超声条件的反应时间缩短了一半以上.试验结果表明:超声作用可以提高油脂的环氧值,缩短环氧化反应的时间.     

微波对制备高岭石插层作用的研究

为了明确微波对制备高岭石插层的作用,采用乙酰胺对高岭石的微波熔融插层和油浴熔融插层进行了对比实验.借助于XRD、FTIR等分析测试手段,通过对比不同时间段2种插层环境下的插层率,分析了微波对插层反应的影响,进而探讨了微波对插层反应的作用机理.研究发现在反应初期微波对插层反应起促进作用,但随着时间的延长这种促进作用减弱,并呈现出一定的阻碍作用,认为是微波对乙酰胺的热作用和极化作用综合作用的结果.     

超声沉降法强化脱除印尼油砂油中机械杂质

以含机械杂质较高的印尼油砂油为实验对象,采用超声沉降法进行了强化脱除油砂油中机械杂质的实验研究。通过单因素实验考察超声波分离时间、焦化柴油质量分数、沉降时间、沉降温度对油砂油机械杂质脱除率的影响,通过正交实验确定印尼油砂油破乳除杂的适宜条件。结果表明,与传统沉降法相比,采用超声沉降法油砂油机械杂质的脱除率提高10%以上。在实验条件范围内,随着焦化柴油质量分数、超声沉降时间、沉降温度的增加,油砂油中机械杂质质量分数逐渐减小,机械杂质的脱除率逐渐增大,其中焦化柴油质量分数对精制油机械杂质质量分数影响最为显著。采用超声沉降法脱除印尼油砂油机械杂质的适宜条件为:沉降温度80℃,超声沉降时间4.4h,超声波分离时间10.4 min,焦化柴油质量分数为30.9%。在此条件下,油砂油中最小机械杂质质量分数为0.26%。     

新型插层聚合物研制与性能评价

以改性无机黏土矿物和丙烯酰胺单体为原料,通过插层聚合研制一种新型插层聚合物,得到最佳合成工艺条件:引发温度为10℃,改性无机黏土矿物质量分数小于10.7%,引发体系浓度为2.5×10-4 mol/L,链增长剂质量分数为4%~5%,增溶剂质量浓度为0.05~0.15g/L.利用红外光谱、X线衍射、透射电镜对其结构进行表征,并评价所研制的插层聚合物性能.结果表明:插层聚合物具有良好的溶解性、增黏性、热稳定性、抗盐性、黏弹性和流动性,与其他聚合物体系相比预计成本降低10%,表明该聚合物具有良好应用前景.     

氧化石墨烯-水和乙二醇混合基纳米流体对氢发动机散热影响研究

采用高导热性材料氧化石墨烯与水和乙二醇基液配比成纳米流体,研究该纳米流体对氢内燃机散热的影响规律.对比分析纳米流体的热物性随氧化石墨烯体积分数的变化规律,并利用AVL FIRE软件对氢内燃机冷却水套进行网格划分和三维数值模拟计算,得到整机冷却水套在冷却液为氧化石墨烯-水和乙二醇混合基纳米流体(乙二醇体积分数为10%,氧化石墨烯体积分数分别为0%、1%、2%、5%)时的速度分布、热流量变化以及压力损失等信息.结果表明,随着氧化石墨烯体积分数的增大,纳米流体的换热能力不断增强,冷却水腔总热流量逐渐增大;然而以氧化石墨烯-水和乙二醇混合基纳米流体作为冷却介质会引起水套进出口总压降增大,导致冷却系统水泵功率的增加.     

微波辅助H2O2-CH3COOH—DMF

以H2O2-CH3COOH为氧化剂,N,N-二甲基甲酰胺为萃取剂,在微波作用下对柴油进行脱硫实验。结果表明,在复合溶剂用量为理论用量的12倍,剂油体积比为0．25：1,辐射压力为0．4MPa、恒压辐射时间为6min,辐射功率375W,萃取剂与油体积比为1：1,静置时间为10min条件下,油品的脱硫率达到88．2％。与其它氧化脱硫法相比,脱硫率提高26％～42％,氧化剂用量减少20％～50％。     

超声氧化消解法从含铼离子液体中分离回收铼

以质量分数35%的过氧化氢水溶液及冰醋酸为氧化剂,采用超声氧化消解的方法从含铼离子液体中分离回收铼。当高铼酸盐离子液体为2.5mmol时,超声氧化消解含铼离子液体的适宜条件为质量分数35%的H2O2水溶液为25mmol、冰醋酸为15mmol时,50℃条件下超声氧化24h,使用氨水将溶液pH调至9～10。经回收得到铼化合物的最佳回收率为69.07%。实验结果表明,经以上过程得到铼产品为高铼酸铵,粗产品纯度为99%。     

超声协同H2O2降解模拟废水中苯酚的影响因素试验研究

运用超声、H2O2以及2种技术相结合的超声协同H2O2方法处理苯酚模拟废水,比较3种方法处理效果的差异,并讨论了超声功率、溶液pH值、超声作用时间和亚铁离子（Fe2＋）的量对处理效果的影响。结果表明,超声协同H2O2处理组对模拟废水的处理效率优于超声处理组和H2O2处理组。通过正交实验得出影响苯酚的降解率的大小次序先后为pH值〉超声功率〉超声时间〉加入FeSO4量,在实验参数的基础上,为了获得较高的降解率和节省成本,各因素的优化工艺参数为超声时间60min,功率为200W,pH值为3,加入0.1mmol.L-1FeSO4量为1.0mL。在该最佳条件下试验,苯酚的降解率为81.50%。相对单独超声和单独过氧化氢而言,采用超声协同过氧化氢法对苯酚具有降解率高、节省时间、降解速度快等优点。     

有机累托石改性阻燃电缆料的制备

用酸化钠化法对累托石（REC）进行结构修饰,以十六烷基三甲基溴化铵（HDTMA.Br）为插层剂,制备了有机累托石（OREC）。使用X-射线衍射（XRD）、傅里叶红外光谱（FTIR）测试其物相,结果显示HDTMA＋已完全插层,累托石的层间距由改性前的2.41 nm增大到4.08 nm。通过熔融插层法制备了无卤阻燃电缆料,对其微观结构、力学性能和阻燃性能进行分析,结果表明：氢氧化镁（MH）及OREC填料深埋于基体树脂乙烯-醋酸-乙烯酯共聚物EVA中,形成硬核软壳的特殊结构;OREC与MH具有协同阻燃作用,当OREC添加量为4%时,复合材料的氧指数达到33.8%,较单独添加MH时高出4.8%;拉伸强度较仅添加MH的复合材料提高17%。经老化测试表明,自制有机累托石改性的EVA无卤阻燃电缆料的性能指标满足行业标准的要求。     

Preparation of a cationic azobenzene dye-montmorillonite intercalation compound and its photochemical behavior

Montmorillonite/cationic azobenzene dye （GTL） intercalation compounds were prepared by the conventional ion exchange method. As compared with that of pure GTL, the thermal stability of the intercalated GTL was greatly enhanced, and the absorption band corresponding to azobenzene group in intercalated GTL shifted towards a longer wavelength by 55 nm, which could be ascribed to the strong conjugation of GTL supramolecular order structure （J cluster） confined in a nanoscale space of montmorillonite interlayer gallery. The microstructures of the resulting intercalation compounds could be successfully controlled by varying the amount of dye loaded as evidenced by the basal spacing of the intercalation compounds. The intercalated azo dye in the montmorillonite interlayer space exhibited reversible trans-to-cis photoisomerization and thermal cis-to-trans reaction. FTIR proved the successful intercalation of GTL into the silicate layer.     

超声波法制备纳米硫酸钡影响因素分析

采用超声波法制备纳米硫酸钡,考察了加料方式、反应介质、反应物浓度、超声功率比、超声反应时间、反应温度对粒径的影响。采用激光粒度仪和扫描电子显微镜对产品的粒径、形貌进行了表征。实验结果表明,以无水乙醇作为反应介质,硫酸钠与氯化钡的浓度均为0.25mol/L,采用等体积同时加料方式,超声功率比为40%,反应温度为30℃,超声反应时间为15min,制得的纳米硫酸钡平均粒径为55nm,粒度分布窄,形貌呈不规则球形。     

魔芋葡甘聚糖超声波辅助纯化工艺研究

采用超声波辅助技术,以乙醇为纯化溶剂,优化魔芋葡甘聚糖的纯化工艺,分别对乙醇浓度、超声温度、料液比、超声功率、超声时间进行单因素和正交试验,并通过极差分析对纯化过程显著影响葡甘聚糖含量的因素进行统计分析．结果表明,超声波辅助纯化魔芋葡甘聚糖的最佳工艺条件为：超声温度55℃,乙醇浓度25％,料液比1：180,超声功率190W,超声时间30min,该工艺条件下魔芋葡甘聚糖的含量可达97．34％,该纯化工艺效率高、作用时间短且结果稳定,可靠．     

壳聚糖涂膜保鲜玫瑰茄研究

以玫瑰茄为原材料,采用壳聚糖复合涂膜方法对其进行保鲜研究.结果表明：玫瑰茄涂膜保鲜液最佳配方为：壳聚糖质量分数为1.5%,乙酸质量分数为1.0%,1,2-丙二醇质量分数为3.0%,吐温20质量分数为0.03%.