低能耗型可膨胀石墨的制备研究

以HClO4/CH3COOH/KMnO4为氧化插层体系制备低温可膨胀石墨, 从HClO4用量、CH3COOH用量、高锰酸钾用量、反应温度和反应时间等方面讨论了制备低温可膨胀石墨的较佳条件和物料配比。研究结果表明,制备低温可膨胀石墨的较佳反应条件为温度35℃,反应时间60 min,石墨(g)、HClO4(mL)、CH3COOH(mL)、高锰酸钾(g)的较佳配比为1:4:1.5:0.15, 由此方法制得的可膨胀石墨在400℃膨胀容积可达到423mL/g。该研究未使用任何含硫的试剂,因而制备的可膨胀石墨不含硫。      

莫桑比克某鳞片石墨制备可膨胀石墨工艺条件研究

为了确定莫桑比克某天然鳞片石墨制备可膨胀石墨的工艺条件及其性能，进行了制备工艺条件研究，并对其性能及机理进行了研究。结果表明，+0.5 mm、0.5～0.3 mm粒级鳞片石墨在HAc和HClO₄与石墨的体积质量比分别为1.3 mL/g和5 mL/g，KMnO₄与石墨的质量比为0.13，反应温度为50 ℃，反应时间为60 min条件下的可膨胀石墨在850 ℃的膨胀体积分别为450 mL/g，400 mL/g；0.3～0.18 mm粒级鳞片石墨在HAc和HClO4与石墨的体积质量比分别为1.3 mL/g和5 mL/g，KMnO4与石墨的质量比为0.17，反应温度为50 ℃，反应时间为60 min条件下的可膨胀石墨在850 ℃的膨胀体积为320 mL/g；不同粒级的鳞片石墨的膨胀体积受条件变化的影响大体相近，相对来说，粒度越粗，氧化插层反应的效果越好，制得的可膨胀石墨的膨胀体积也越大；经过氧化插层反应，鳞片石墨层间空隙嵌入了ClO[-4]和Ac^-，制得的可膨胀石墨经过高温膨胀，层间空隙的ClO[-4]和Ac-迅速气化分解，产生的大量气体破坏了石墨层间的分子作用力，撑开了石墨片层，形成了体积大、蠕虫效果良好、具有丰富孔隙的膨胀石墨。     

辅助插层剂乙酸对微波法制备膨胀石墨的影响

以天然鳞片石墨为原料,KMnO_4为氧化剂,HNO_3为主插层剂,CH_3COOH为辅助插层剂,采用微波法制备膨胀石墨,利用扫描电镜(SEM)进行微观形貌分析。考察辅助插层剂乙酸对膨胀效果的影响,探究膨胀石墨的最佳制备条件。结果表明,辅助插层剂乙酸对膨胀体积影响显著,EG_3(HNO_3+CH_3COOH混酸作插层剂)的膨胀体积是EG2(HNO_3作插层剂)的2倍;当石墨、KMn O_4、CH_3COOH与HNO_3用量比为1 g∶0.4 g∶6.5 mL∶13 mL时,在40℃下插层反应40 min,膨胀40 s后,膨胀石墨的膨胀体积最大,为121.88 mL/g。由SEM分析可知,天然鳞片石墨为层片结构,插层后结构变化不明显;对比3种插层剂体系可知,EG3蠕虫结构明显,均匀性良好,孔隙结构发达;说明硝酸作为主插层剂,乙酸作为辅助插层剂,能有效改善膨胀效果,使膨胀体积明显提高。     

以四氯化钛为插层剂制备插钛膨胀石墨的实验研究

以高锰酸钾为氧化刺,硫酸、四氯化钛作插层剂,制备了插钛膨胀石墨.分别以石墨膨胀容积和插钛膨胀石墨对酸性桃红的脱色率为优化目标,通过正交实验确定了高锰酸钾、硫酸、四氯化钛与原料石墨的最佳配比以及反应温度;对各种形式的石墨进行了XRD表征.实验确定以膨胀容积为目标制备插钛膨胀石墨的适宜反应条件为:石墨:KMnO4:H2SO4(75%):TiCl4=1:0.5:3.0:0.35,反应温度45℃,反应时间60min,膨胀石墨的膨胀容积为410mL/g;以脱色率为考察目标制备插钛膨胀石墨适宜条件为:质量比石墨:KMnO4:H2SO4(75%):TiCl4=1:0.5:4.0:0.4,反应温度为45℃,反应时间60min,浓度为100mg/L酸性桃红12h脱色率为56.5%.XRD证实了石墨层间化合物的生成,可膨胀石墨中钛以Ti(SO4)2以及锐钛型TiO2形式存在,膨胀石墨中以钛氧化物形式存在.热重-质谱联用(TG-MS)分析证实了可膨胀石墨膨胀过程中SO2的产生.     

HNO3、H2SO4共同插入法制备低温可膨胀石墨研究

采用HNO3、H2SO4共同插入法制备低温可膨胀石墨.将HNO3、H2SO4按一定比例混合,加入天然鳞片石墨和氧化剂充分反应,形成石墨层间化合物,经过水洗、烘干,制得低温可膨张石墨.研究制备低温可膨胀石墨的最佳条件:室温条件下,最佳物料比为:石墨:高锰酸钾:混酸=1:0.11:3(质量比);制得300℃下膨胀容积为180ml/g、600℃下膨胀容积可为400ml/g的低温可膨胀石墨.     

低温可膨胀石墨的制备

本实验以HClO4/NaBrO3/KMnO4/CrO3/FeCl3为氧化插层体系制备低温可膨胀石墨,研究了氧化插层试剂对膨胀容积的影响.其最佳工艺条件是在常温下反应40min,石墨、高氯酸、溴酸钠、高锰酸钾、三氧化铬、三氯化铁的最佳质量比为1∶4∶0.15∶0.15∶0.13∶0.03,制得的可膨胀石墨在220℃时膨胀...     

莫桑比克可膨胀石墨的制备与研究

以莫桑比克天然鳞片石墨为原料,采用K_2Cr_2O_7/HClO_4/H_3PO_4为氧化插层剂,制备可膨胀石墨。在K_2Cr_2O_7用量、HClO_4用量、H_3PO_4用量、反应温度和时间的单因素条件基础上,确定反应工艺:m(石墨)/m(K_2Cr_2O_7)/V(HClO_4)/V(H_3PO_4)=1∶0.1∶3.67∶1.33(g∶g∶mL∶mL),反应温度30℃,时间40min。最终制得可膨胀石墨在600℃温度下,膨胀体积可达340mL/g。XRD物相分析和红外光谱分析证明ClO_4~-、H_2PO_4~-、HPO_4~(2-)和PO_4~(3-)的插入使得膨胀过程顺利进行。     

HClO4/HNO3混合酸法制备无硫可膨胀石墨研究

探索了以高氯酸-硝酸混合酸为复合氧化插层剂、冰乙酸为辅助插层剂,制备无硫可膨胀石墨的工艺。其最佳反应条件为:石墨∶混合酸∶冰乙酸为1∶2∶(1￣1.5),混合酸中浓硝酸与高氯酸之比值为1,氧化温度为40℃,氧化时间为1h,该条件下制备的无硫可膨胀石墨的膨胀容积可达240mL/g,灰分为0.9%。     

细粒高倍率膨胀石墨的制备

采用化学氧化法,以HClO4为浸泡剂,在强氧化剂KMnO4的作用下,对细粒(100～140目细鳞片石墨)可膨胀石墨的制备进行了研究.结果表明:在石墨(g):KMnO4(g):HClO4(mL)=1:0.2:6时,反应温度为35℃,反应时间为90min,制得的膨胀石墨其膨胀容积高达550 mL/g.探讨了各种因素对石墨膨...     

低温易膨胀石墨的制备工艺研究

以不同粒度的天然鳞片石墨作为原料,HClO4/H3PO4/(CH3CO)2O/CrO3作为氧化插层体系,通过对反应物用量、时间、温度进行研究,确定了最佳制备工艺条件.结果表明:按反应物质量比为C∶HClO4∶H3PO4∶(CH3CO)2O∶CrO3=1∶3∶2.3∶1.4∶0.18、反应温度为40℃、反应时间为70mi...     

磷酸体系下白云石与脂肪酸类捕收剂作用研究

采用单矿物浮选试验、Zeta电位测试和分子模拟手段研究了磷酸对白云石表面吸附油酸阴离子的影响。浮选试验和Zeta电位测试结果显示,磷酸导致白云石电负性增强,可浮性降低。分子模拟结果显示,白云石表面形成CO₃^2-空位缺陷,磷酸离子与缺陷处的Ca、Mg原子形成桥位吸附,缺陷处剩余的Ca、Mg原子可以进一步吸附油酸阴离子。油酸阴离子和H₂PO₄^-可以共同吸附在白云石表面导致白云石疏水; H₂PO₄^-的预先作用导致油酸根离子吸附能减小可能是白云石可浮性下降的原因。     

硫化铟氧化酸浸与常规酸浸的动力学比较

为了提高硫化铟的浸出率,从研究硫化铟常规酸浸、高锰酸钾或双氧水氧化酸浸的晶粒参数、表观活化能、反应级数的变化规律入手,对不同状态下硫化铟的浸出动力学进行了研究。结果表明：①硫化铟浸出反应的表观活化能、反应级数、晶粒参数,在常规酸浸状态下分别为35.6 kJ/mol、0.770、0.576,高锰酸钾氧化酸浸状态下分别为13.9 kJ/mol、0.390、0.366,双氧水氧化酸浸状态下分别为17.5 kJ/mol、0.220、0.466。②硫化铟常规酸浸的铟浸出率对浸出温度、硫酸初始浓度的变化比较敏感;而硫化铟氧化酸浸的表观活化能和反应级数均大幅度下降,化学活性显著增强,反应速率明显加快,浸出温度和硫酸初始浓度对铟浸出影响的敏感度下降。③硫化铟的常规酸浸及氧化酸浸动力学模型符合n＜1的Avrami方程,常规酸浸受化学反应与扩散混合控制,而氧化酸浸则受扩散控制,因此,强化搅拌扩散有利于提高铟浸出率。     

羟肟酸协同脂肪酸分离磷灰石和白云石

针对脂肪酸浮选磷矿石存在选择性不强、常温下脂肪酸流动性和分散性差、浮选过程需要加温等不足,考察了羟肟酸协同脂肪酸作用时对溶液黏度、表面张力、ζ电位的影响。结果显示：脂肪酸低温下流动性较差,黏度受温度和搅拌强度影响较大,羟肟酸与脂肪酸混合能有效降低脂肪酸黏度;随着脂肪酸和羟肟酸用量的增加,溶液表面张力均逐渐降低,烷基羟肟酸与脂肪酸混合作用较单一药剂作用时溶液表面张力降低;脂肪酸用量为400 mg/L、烷基羟肟酸添加量为脂肪酸的0.5倍、pH=6时,白云石与磷灰石表面电位差最大。白云石和磷灰石单矿物浮选试验结果表明,脂肪酸用量为400 mg/L、烷基羟肟酸添加量为脂肪酸的0.5倍、pH=6时,白云石与磷灰石回收率差值达到87.88个百分点,比未添加烷基羟肟酸时的差值提高了14.34个百分点,添加烷基羟肟酸可以改善磷灰石和白云石的分离效果。红外光谱分析表明,混合捕收剂与白云石发生物理吸附和化学吸附,与磷灰石只有少量的物理吸附。羟肟酸|脂肪酸|协同作用|磷灰石|白云石|浮选     

石煤酸浸过程酸浓度与电位变化

研究了浸出时间、浸出温度、H2SO4初始浓度与浸出液剩余酸浓度的关系,考查了浸出过程中浸出矿浆电位变化。结果表明,浸出液剩余酸浓度不随浸出时间、浸出温度变化,酸浸过程中消耗的H2SO4量占初始H2SO4量的66%左右;浸出4 h后,矿浆电位发生变化,由610 mV降低到480 mV,钒浸出率达到平衡时,矿浆电位亦保持不变。     

Removal of Zinc Ions from Acid Aqueous Solutions and Acid Mine Drainage Using Zeolite-Bearing Tuff

Mine Water and the Environment - Zeolite-bearing tuff (stilbite) was shown to be an effective and efficient adsorbent for treating acid mine drainage (AMD). We tested the adsorption of zinc ions...     

泡沫酸酸化及影响因素

综述了泡沫酸酸化碳酸盐岩层和大理石岩层的数学模型。对泡沫酸与常规酸酸化进行了比较,讨论了影响泡沫酸渗透距离的因素。证明了泡沫酸酸化技术在酸化工艺中的重要地位。     

扩散渗析法回收高砷污酸中的硫酸

在实验室条件下,考察分析了静态扩散渗析中砷(Ⅲ)和硫酸的扩散渗析现象及通量、砷(Ⅲ)与硫酸之间的相互影响关系。结果表明,在3%～15%硫酸和1～3g/L砷(Ⅲ)的浓度范围内,砷(Ⅲ)显示为定量扩散的特征,硫酸浓度对实验结果影响较k·CAs·V/S砷(Ⅲ)泄漏;硫酸渗析系数随砷(Ⅲ)浓度增加而减少约5%～25%。综合实验数据,在24h静态扩散渗析基本稳定时,硫酸的平均回收率约50%,砷(Ⅲ)的平均泄漏率低于15%,可为实际工业提供指导借鉴。     

酸性矿井水的危害及防治

介绍了采煤过程对地下水的影响,分析了酸性矿井水的危害和形成原因,就酸性矿井水的预防和治理提出了减源减排等治理措施。     

酸渣磁铁矿的合理开发与利用

通过酸渣磁铁矿的磁力分选、对比磨矿和配比磁力分选实验来研究酸渣磁铁矿特性 ,进一步探讨了酸渣磁铁矿合理利用的方法和途径。