聚磷酸铵的合成及其在聚丙烯阻燃中的应用

聚丙烯具有易燃性,限制其进一步应用。以磷酸二氢铵、五氧化二磷、尿素为原料合成聚磷酸铵,然后将其应用于聚丙烯中考察其阻燃性。在氨气压力为0.5 MPa、温度295℃下反应1.5 h,停止加热,降温至150℃,得到聚磷酸铵。红外光谱和X-衍射线表明合成聚磷酸铵是I型和II型混合型。当聚丙烯复合材料中膨胀型阻燃剂质量分数为30%,极限氧指数达30.8%,通过UL-94测试。结果表明,应用聚磷酸铵为原料的阻燃剂具有较好的阻燃性能。     

PVP包覆纳米Fe3O4对U（Ⅵ）的吸附

以聚乙烯吡咯烷酮（polyvinyl pyrrolidone, PVP）包覆纳米Fe₃O₄（以Fe₃O₄@PVP表示,下同）作为U（Ⅵ）吸附剂,开展了pH值、初始铀浓度、吸附温度、离子强度、吸附时间等因素对吸附U（Ⅵ）的影响研究,同时进行了吸附等温线、吸附动力学、吸附热力学与循环利用研究。结果表明,在pH=6.00、温度为20～40℃时,Fe₃O₄@PVP吸附U（Ⅵ）达到平衡的时间为5～60 min,单次铀吸附率均大于75%。该吸附过程符合准二级吸附动力学模型,温度为20～40℃时,准二级吸附速率常数为0.000 646～0.012 500 g/（mg·min）;该过程符合Redlich-Peterson与Langmuir等温线模型,根据Langmuir等温线预估20～40℃时Fe₃O₄@PVP吸附U（Ⅵ）的饱和吸附容量为185.8～291.0 mg/g。此吸附过程是一个吸热过程（标准吸附焓变ΔH^?     

EDTA-2Na对磷酸二氢铵连续稳态结晶过程的影响

针对目前工业上湿法磷酸生产高纯度磷酸二氢铵(MAP)过程中磷收率低、结晶母液利用困难以及晶体中金属离子含量高等问题,本研究提出螯合法生产高纯度MAP新工艺。在MAP结晶过程中加入螯合剂EDTA-2Na,螯合杂质金属离子,从而降低MAP晶体中杂质含量,提高MAP纯度。采用聚焦光束反射测量仪(FBRM)在线颗粒监测技术以及OptiMax全自动反应器的精确控温模块测定了溶解度和介稳区宽度等数据,分析了EDTA-2Na对MAP晶体的弦长分布、形貌和晶胞参数等的影响,系统研究了在生产过程中EDTA-2Na对MAP连续稳态结晶过程的影响。     

细粒磷矿硫酸酸解过程的磷石膏结晶研究

本文以浮选后的细颗粒(55~60μm)马边磷矿为代表性矿样,通过正交实验设计及极差分析方法探讨反应温度、停留时间、液相SO3质量浓度、料浆液固比等因素对细粒磷矿分解及磷石膏结晶的影响。结果表明:细粒磷矿分解的实验室较佳工艺条件为:反应温度85℃、液相SO3质量浓度0.040 g/mL、液固比3.0∶1、反应时间4.0 h。在此工艺条件下,磷酸的萃取率为93.43%,磷石膏的平均粒径为74.47μm。同时对实验数据进行回归分析,得到细粒磷矿磷酸萃取率和磷石膏平均粒径的数学模型,该模型能较好地预测和优化细粒磷矿分解和磷石膏结晶的过程。     

EDTA二钠螯合白肥中铁离子的研究

以EDTA二钠作为螯合剂对湿法磷酸工艺生产工业级磷酸二氢铵的副产物白肥中的铁离子进行螯合,可解决白肥的堆放问题,并生成更高价值的含铁微肥。实验研究螯合剂用量和温度对螯合效果的影响,得出最佳螯合条件为m(EDTA二钠)/m(白肥)=0.4、螯合温度50℃,铁离子螯合率最高为30.74%。     

抗旱剂对玉米产量的影响

应用添加抗旱保水剂的化肥与市场上未添加抗旱保水剂的普通肥料来进行对照试验,依照玉米产量以及其他经济性状探索更加经济高效的肥料。利用数学建模的方法,处理结果表明:所用的两种肥料地的玉米产量差别相差超过16.0%,并且随着玉米粒深的增加而有所增加,而二者的投入成本相差不大,添加抗旱剂化肥处理明显优于未添加抗旱剂的肥料处理。     

APP-Ⅰ的表面改性及聚丙烯/APP-Ⅰ的阻燃性能的研究

采用3-(异丁烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(KH570)和丙烯酸丁酯改性Ⅰ-型聚磷酸铵(APP-Ⅰ),用傅里叶红外和X射线光电子能谱证明了APP-Ⅰ的表面改性是成功的;并将改性后的产品作为阻燃剂对聚丙烯(PP)进行阻燃改性.实验表明,改性后的APP-Ⅰ (BKAPP-Ⅰ)水溶性有了很大改善,阻燃性能也有了一定提高,采用热重分析研究了复合材料的热稳定性,改性产品能明显提高复合材料的热稳定性.     

湿法磷酸净化的新进展

论述近年来溶剂萃取法、结晶法、离子交换法及电渗析法、沉淀法或多硫化物沉淀法、浓缩法等各种湿法磷酸净化方法的研究开发动向 ,并分析各种净化方法的利与弊     

高镁磷矿化学脱镁过程的工艺研究

本文以磷矿硫酸脱镁为背景,选取马边磷矿为代表性矿样,通过正交实验设计及极差分析获得了该磷矿脱镁的实验室较佳工艺条件:即反应温度为55℃、pH值为3.0、磷矿初始粒度为150~180μm、液固比为2.0∶1、反应时间为2.0 h。同时对实验数据进行了回归分析,得到了磷矿脱镁后磷镁比的数学模型,该模型能较好地反映磷矿脱镁的宏观反应过程。在最优工艺条件下,可使该磷矿中镁脱除率达到68.42%,而磷的损失率仅为2.61%,处理后的磷矿接近HG/T 2673-1995湿法加工用磷矿II类标准。     

二氧化硅和高岭土杂质对硫铁矿分解磷石膏的影响

:针对磷石膏资源化利用存在问题,提出了一种用硫铁矿分解磷石膏的方法. 为了实现该工艺的工业化利用,探究了磷石膏内二氧化硅和高岭土杂质对分解过程的影响. 利用Factsage7.0热力学软件,计算了FeS-CaSO₄体系在加入二氧化硅或高岭土后的平衡相图,探讨了加入杂质后可能发生的副反应. 进行了杂质对分解过程影响的实验,并对产品进行SO₃分析及XRD表征. 研究结果表明,SiO₂或高岭土的加入使得FeS和CaSO₄在低温区就能发生反应,提高了反应体系的脱硫率,促进了硫酸钙的分解,并且杂质含量越高,硫酸钙分解率越高. 该研究结果有利于硫铁矿还原分解磷石膏制备硫酸工艺的推广应用.