稻壳灰沉淀法制备白炭黑的研究进展

简述了稻壳灰的结构与组成,综述了传统沉淀法和改进沉淀法制备白炭黑的方法和工艺过程,其中传统沉淀法包括硫酸沉淀法、盐酸沉淀法和CO2沉淀法,但都存在操作工艺繁琐、产品不稳定、工业废水难处理等缺点;改进沉淀法即Na2CO3沉淀法,是一种高效、清洁无污染的方法。最后对白炭黑的应用作了相关介绍,同时对稻壳灰制备白炭黑做出了展望。     

以石英为原料制备白炭黑的实验研究

为研究白炭黑的制备工艺,以石英原矿、浓硫酸、Na2CO3和NaOH为原料,利用煅烧-淬冷-硫酸酸洗工艺制备质量分数大于99%的高纯石英粉,并利用煅烧-沉淀法制备非晶白炭黑。采用X射线荧光(XRF)和X射线衍射(XRD)等手段研究钠源(Na2CO3)与石英比例、不同钠源(NaOH)等对白炭黑品质的影响。结果表明:将石英与Na2CO3或NaOH混合煅烧后制成溶液,通入CO2气体后可生成非晶白炭黑,最佳工艺条件为:n(Na2CO3)∶n(SiO2)=1∶1,混合物在1 250℃下煅烧2.5 h。     

Na2CO3助熔剂与基于石棉尾矿微晶陶瓷晶相转变和理化性能的关联规律探索

以石棉尾矿为主要原料,Na2 CO3作为助熔剂,采用一次烧结法制备出以镁橄榄石为主晶相的微晶陶瓷.采用X射线衍射分析、场发射扫描电子显微镜等测试手段对不同条件制备的微晶陶瓷样品进行表征,研究了烧结温度、Na2 CO3添加量对微晶陶瓷晶相转变、显微结构和理化性能的影响.结果表明:未添加Na2 CO3时,提高烧结温度仅使赤铁矿消失;当Na2 CO3添加量为4％(质量分数,下同)时,赤铁矿与顽火辉石消失.高温烧结过程中赤铁矿与顽火辉石逐渐转化为镁铁尖晶石和镁橄榄石.Na2 CO3添加量为4％(质量分数)时,在烧结温度1150℃条件下制备的微晶陶瓷的理化性能达到最佳,其体积密度、线性收缩率、抗折强度分别为2.85 g/cm3、11.4％、65.4 MPa.添加Na2 CO3对石棉尾矿微晶陶瓷晶相转变及理化性能具有重要的影响.     

化工新型材料

正美国开发白炭黑新技术据报道,美国密歇根大学材料科学与工程系教授理查德·莱恩近日开发成功利用稻壳灰在内的农业废弃物为原料,生产白炭黑的新技术。据介绍,这种新技术是利用含有氢氧化钠的乙二醇和乙醇溶液削弱白炭黑和稻壳灰之间的化学键,使白炭黑溶入液态溶液中,然后将液态白炭黑从溶液中蒸馏出来并加工成适合于工业应用的沉淀法白炭黑。根据测算,该方法的生产成本比目前常规生产工艺降低约90%,而且几乎没有温室气     

N_2/O_2分步热处理法制备高比表面积稻壳基白炭黑的研究

以稻壳为原料,在传统热解法的基础上,创新性的提出了N_2预热解、O_2煅烧的分步热处理方法制得高比表面积的白炭黑。获得了N_2/O_2分步热处理法制备稻壳基白炭黑的最佳工艺条件:盐酸浓度8%(wt,质量分数,下同)、酸浸温度120℃、料液比1∶10(稻壳g∶盐酸体积mL)、预热解温度300℃,产品的纯度可达99.2%。结果表明:最佳工艺条件下制得的白炭黑产品比表面积高达352.61m~2/g,明显高于传统热处理法。     

CO2活化-碱液沸煮制备高介孔率的稻壳活性炭

以CO2活化-碱液沸煮新工艺制备高介孔率的稻壳活性炭,即先以CO2活化,后用NaOH溶液沸煮;采用正交试验研究CO2流量、CO2活化时间、NaOH浓度、NaOH沸煮时间、液固比对活性炭碘值的影响,并优化制备条件;采用N2吸脱附法表征活性炭;探讨孔隙发展机理。结果表明:采用CO2活化-碱液沸煮工艺,可以在无机碱不必经历高温过程的情况下制得介孔率高达79%的稻壳活性炭,其比表面积、孔容积、产率分别达到899m2/g、0.783 cm3/g、26.2%。     

易于微孔道填充的纳米CuO的制备

分别采用直接沉淀法和快速沉淀法成功地制备了易于微孔道填充的纳米Cu O粉末。直接沉淀法的铜源是无水Cu SO4,沉淀剂是Na2CO3;快速沉淀法的铜源是Cu(CH3COO)2·H2O,沉淀剂是Na OH。通过XRD、SEM、TEM和SAED等分析手段表征产物的晶体结构、微观形貌及晶粒尺寸。结果表明,直接沉淀法的陈化时间对制备样品形貌和结构有影响。当前躯体陈化时间为3 h时,直接沉淀法制备的Cu O纳米颗粒平均粒径约为25 nm;快速沉淀法制备的Cu O纳米颗粒平均粒径约为6 nm。与直接沉淀法相比,快速沉淀法制备的纳米Cu O粒径更小、颗粒分散更均匀。     

聚乙二醇对硅藻土制备超细白炭黑的影响

以硅藻土为原料,采用沉淀法制备白炭黑,研究聚乙二醇的用量对白炭黑吸油率和比表面积的影响。结果表明,在用硅藻土制备白炭黑工艺中添加聚乙二醇,可以得到粒度分布均匀的纳米级白炭黑产品,用质量分数为4.5%的聚乙二醇改性所得产品具有最大的比表面积,其值为191.521 m2/g,聚乙二醇分子与白炭黑颗粒面发生物理吸附要多于化学吸附。     

制备室温纳米ZnO脱硫剂方法的研究

为了提高ZnO脱硫剂的室温硫容及脱硫精度,对直接沉淀法进行了工艺改进,并利用动态实验以及XRD和XPS等表征手段对纳米ZnO脱硫剂进行了结构和效能分析.研究表明,通过在沉淀反应后添加Na2CO3溶液,解决了直接沉淀法阴离子难洗涤、颗粒易团聚、粒径分布不均等缺点,制备出粒径只有8.00 nm、颗粒均匀分散性好的纳米ZnO脱硫剂,其室温脱硫活性是同条件下其他方法制备纳米ZnO脱硫剂脱硫活性的5～10倍,且其脱硫产物中有不同于ZnS中的晶格硫的新硫物种产生.     

油气输送管道钝化行为的交流阻抗谱研究

油气输送管道表面的钝化膜易遭受HCO-3破坏,从而引起管道报废造成重大损失.采用动电位扫描技术研究了管道用材(X70钢)在4种不同NaHCO3/Na2CO3浓度溶液中的极化曲线,并根据极化曲线确定其电位范围,测试了X70钢在NaHCO3/Na2CO3溶液中钝化膜的电化学交流阻抗谱(EIS),提出了X70钢在NaHCO3/Na2CO3溶液中的等效电路模型.结果表明:X70钢在NaHCO3/Na2CO3溶液中具有二次钝化行为,表面先后形成两种性能不同的钝化膜,随着HCO-3浓度的增加,一次钝化膜逐渐溶解,二次钝化膜逐渐增厚,耐蚀性增强,起到了很好的保护作用.