纳米氧化锌的气流粉碎改性研究

以硅烷偶联剂为改性剂,在气流粉碎机中对纳米氧化锌进行解团聚和表面改性,并借助SEM、XRD、FT-IR对改性前后的纳米氧化锌粉体进行结构表征。结果表明,与改性前相比,改性纳米氧化锌的二次粒径明显减小,解团聚效果明显;颗粒表面亲油疏水,在有机溶剂中有较好的分散性。     

冬凌草负载纳米零价铁吸附废水中的Pb2+

针对冶金行业产生的含铅废水导致的环境污染问题,以太行山脉盛产的野生冬凌草为载体,采用液相化学还原法制备了冬凌草负载纳米零价铁（RR-nZVI）,并用于去除水中的Pb2+,详细考察了酸度、温度、RR-nZVI投加量、Pb2+初始浓度和反应时间对Pb2+去除率的影响。通过FTIR、XRD、SEM等手段对RR-nZVI去除Pb2+的机理进行分析。结果表明,RR-nZVI投加量0.6 g/L、pH=5.0、Pb2+初始浓度200 mg/L、室温下反应60 min时,Pb2+的去除率达到了99.9%,吸附量达到394.7 mg/g。动力学试验表明,RR-nZVI对溶液中Pb2+的吸附符合Lagergren准二级动力学模型,吸附过程主要受化学吸附控制。Langmuir模型能较好地描述RR-nZVI对Pb2+的吸附过程,吸附以单层吸附为主。当Pb2+的初始浓度小于10 mg/L时,滤液中的Fe2+浓度低于国家《铅、锌工业污染物排放标准（GB 25466—2010）》中规定的限量要求,不会对环境造成二次污染,为含Pb2+废水的处理提供了一种有效的可供选择的材料。     

不同碳酸盐沉淀剂热分解法制备纳米氧化锌

以硝酸锌为锌源,分别以碳酸钠和碳酸氢铵为沉淀剂,采用热分解碱式碳酸锌工艺制备纳米氧化锌。通过热重分析、晶型测试、平均粒径测试、微观形貌观察等系列对比,分析了以两种碳酸盐为沉淀剂制备氧化锌的过程,建立了生长动力学方程,对比了微观形貌和分散状态。实验结果表明,以碳酸氢铵为沉淀剂制备的前驱体在煅烧温度为200 ℃后直接生成纳米氧化锌,而以碳酸钠为沉淀剂制备的前驱体在煅烧温度为200~250 ℃时先生成碳酸锌然后在300 ℃时完全转变为氧化锌;两种沉淀剂制备纳米氧化锌的生长过程符合不同指数方程生长关系,以碳酸钠为沉淀剂制备纳米氧化锌的生长满足方程y=2.775 04e^{0.004 76x},而以碳酸氢铵为沉淀剂制备纳米氧化锌的生长满足方程y=5.152 96e^{0.002 85x},对比来看以碳酸氢铵为沉淀剂制备纳米氧化锌在相同温度下得到的晶粒尺寸要小;从粒度分布和透射电镜观察分析,在相同温度下也是以碳酸氢铵为沉淀剂制备的纳米氧化锌的粒径较小。     

化工仿真教学在“聚氯乙烯生产技术”课程中的应用

以高职"聚氯乙烯生产技术"课程为例,通过分析传统讲授的缺点,引入仿真教学及其考核方式。结合作者多年教学经验,提出仿真教学在课堂教学中的具体实施方法,并改进课程考核体系,更符合高职教学的要求,对提高学生的职业技能更有效。     

纳米二氧化硅的制备及其超声分散行为研究

采用原位表面修饰技术制备了纳米二氧化硅粉体,并以此为原料,采用超声解团聚法制备有机溶剂硅溶胶。探讨了有机溶剂类型、二氧化硅浓度、超声时间对目标有机体系溶胶稳定性的影响,研究了超声时间与溶胶体系黏度的关系,表征了不同超声时间下溶胶的聚集体状态和粒度,阐述了超声解团聚法制备二氧化硅有机溶胶的机理。实验结果表明：乙二醇单甲醚为最佳有机分散介质,最佳分散质量分数为4%;二氧化硅粉体以50~100 nm聚集体分散在有机溶剂中,体系的黏度随着超声时间的延长而变小。     

低成本制备纳米氧化锌工艺条件研究

以氯化锌和碳酸钠为原料,通过均匀沉淀法制备纳米氧化锌。借助激光粒度分析仪及透射电镜等分析手段,探索制备工艺条件对纳米氧化锌粒径及形貌的影响规律。最佳工艺条件：锌离子（Zn2+）初始浓度为0.74 mol/L,碳酸根与锌离子浓度比［c（CO32-）/c（Zn2+）］为1.1,反应温度为90 ℃,反应时间为40 min,煅烧温度为600 ℃,煅烧时间为1 h。在此条件下制备纳米氧化锌颗粒形貌为球形,粒度均匀,粒径约为25 nm,二次粒径（D50）为549.9 nm,分散性好。该工艺条件为低成本工业化制备纳米氧化锌提供了基础数据。     

氧化锌分散液的制备及机理研究

采用超声解团聚法制备氧化锌分散液,探讨了体系pH对氧化锌分散液的影响,考察了分散剂聚丙烯酸(PAA)用量和超声时间对氧化锌分散液稳定性的作用规律,重点阐述了超声解团聚法形成氧化锌分散液的机理。研究表明:当pH=7、PAA用量1.5%、超声分散时间120min时,氧化锌分散液的分散性和稳定性最好。超声解团聚法制备分散液过程中,经历了润湿、超声解团聚分散、超声后分散液稳定三个阶段,氧化锌粉体会生成较小团聚体,加入分散剂PAA不仅可以提高分散效率,同时可以起到稳定新生成较小团聚体的作用。     

不同沉淀剂水热法制备氧化锌研究

以硝酸锌为锌源，氨水、氢氧化钠、碳酸钠为沉淀剂，利用水热法制备了氧化锌。研究了不同沉淀剂得到的相应前驱体及其水热产物晶体生长规律，借助X射线衍射仪、透射电子显微镜对产物进行了表征。结果表明，以碳酸钠为沉淀剂生成的前驱体经水热得到的是碱式碳酸锌，而以氨水、氢氧化钠为沉淀剂生成的前驱体通过水热可以得到氧化锌。其晶体生长规律分别符合不同的线性关系，并具有不同的产物形貌。