In-situ Synthesis of ZSM-5 Zeolite from Metakaolin/Spinel and Its Catalytic Performance on Methanol Conversion

ZSM-5 zeolite was in-situ synthesized from metakaolin or spinel by incorporating additional silica and alumina sources, respectively. The ZSM-5 zeolite was characterized by X-ray diffractometry (XRD), scanning electron microscopy (SEM), Fourier transform infrared (FT-IR) spectroscopy and N2 adsorption measurement. This supported zeolite was tested on the methanol to propylene (MTP) processes. Experimental results showed that the ZSM-5 zeolite exhibited high selectivity for propylene. The yield of propylene on ZSM-5 zeolite made from metakaolin was increased by 17.73%, while that on ZSM-5 zeolite made from spinel was raised by 9.90%, compared to that achieved with the commercial ZSM-5 zeolite. The significant increase in propylene production is probably due to the distinctive morphology of the ZSM-5 zeolite, which possessed a rough external surface covered with sphere-like particles and distribution of small crystals sized at around 400-500 nm. This morphology could help to generate more crystal defects so that more active centers could be exposed to the reaction mixture. In addition, the zeolite product had a gradient pore distribution and many medium Bronsted acid sites, both of which might also contribute to the increased propylene production.     

偏高岭土-矿渣地聚合物固井水泥浆体系研究

地聚合物比现有的油井水泥性能优越,是常规固井水泥的替代品,但是目前没有成熟的地聚合物固井水泥浆体系.为了研发出一套成熟的地聚合物固井水泥浆体系,针对地聚合物在配比设计和制备理论不成熟的问题,开展了碱激发剂(氢氧化钠与速溶硅酸钠)和原材料偏高岭土与矿渣的配比对地聚合物抗压强度的影响等方面的研究工作,优选出地聚合物碱激发剂...     

矿渣掺量对偏高岭土基土聚水泥抗压强度及孔结构的影响

为提高偏高岭土基土聚水泥的力学性能,在偏高岭土中加入不同掺量(质量分数10%~50%)的矿渣,分析其对土聚水泥抗压强度的影响,并利用压汞仪和扫描电镜对80℃蒸养3 d的土聚水泥试样进行孔结构和断面形貌分析.实验结果表明:随着矿渣掺量的增加,土聚水泥的抗压强度显著提高,孔隙率呈线性减小,孔径分布逐步向微孔方向移动.当矿渣掺量为50%时,80℃蒸养3 d和7 d后抗压强度分别达到73.4和74.4MPa,3 d龄期试块的孔隙率仅为4.46%,孔径尺寸小于20 nm.微观结构分析表明,矿渣的加入使土聚水泥结构更加致密,有利于土聚水泥抗压强度的提高.     

偏高岭土对混凝土性能影响的研究进展

介绍了偏高岭土的火山灰活性,以及偏高岭土对混凝土工作性能、力学性能及耐久性等方面影响的研究进展。有关研究结果表明,掺入偏高岭土可改善混凝土的工作性,提高混凝土的力学性能和抗渗性以及抗耐蚀能力,能够有效抑制碱集料反应,是一种极具开发和应用价值的活性掺合料。     

基于NMR的地聚合物水泥土孔隙结构与动态力学特性研究

为研究养护龄期和偏高岭土(MK)掺量对地聚合物水泥土孔隙结构和动态力学特性的影响,借助分离式Hopkinson压杆(SHPB)试验系统开展了地聚合物水泥土动态单轴冲击压缩试验,并结合核磁共振(NMR)和扫描电镜(SEM)等分析手段研究了地聚合物水泥土的孔径分布和微观形貌变化特征。结果表明:地聚合物水泥土的动态抗压强度随MK掺量的增加呈现先增大后减小的变化趋势,在MK掺量为2%时出现峰值;其动态抗压强度在7~14 d内增长较缓;地聚合物水泥土的T2分布曲线呈双峰型,以主峰所占面积为主,掺2%的MK能够有效改善孔隙分布,促进小孔隙向微孔隙转化;随着孔隙率的增加,地聚合物水泥土的动态抗压强度呈指数下降;MK掺量为2%时,地聚合物水泥土内部孔隙大幅度降低,水化产生的胶凝材料能够起到填充孔隙和连接土颗粒的作用。     

高岭土应用研究的新进展

高岭土经过脱水后，转变成为具有高火山灰活性的偏高岭土。本文主要介绍了利用高活性偏高岭土通过碱激活制备的土聚水泥和直接作为混凝土矿物掺合料在水泥基材料中的应用途径。土聚水泥在工艺、性能、用途等方面集有机高聚物、陶瓷、水泥等材料的特征，是同时具有独特优点的新材料。偏高岭参合料具有提高混凝土的早期强度，改善硬化混凝土的工作性和耐久性，减少水泥石的自收缩等方面的作用。高岭土在水泥基材料中广阔的应用领域和优异的性能向人们展示了其诱人的开发前景。     

高延性偏高岭土-粉煤灰基地聚合物的制备及拉伸性能

在水玻璃和氢氧化钠配制而成的碱激发剂作用下,以粉煤灰为主要原材料,偏高岭土为辅助材料,共同制备了高延性偏高岭土-粉煤灰基地聚合物(MFA-EGC),并研究了其单轴拉伸性能.结果表明:MFA-EGC试件经单轴拉伸后具有良好的多缝开裂特性,裂缝分布均匀,裂缝间距为2～5mm,残余裂缝平均宽度约为25μm;最优配比试件3,7,28d抗拉强度分别为3.2,3.7,3.8MPa,极限拉伸应变可高达6.8%,6.4%,5.2%,初裂强度分别为1.4,1.5,1.9MPa;3种因素对MFA-EGC试件抗拉性能的影响程度依次为养护温度偏高岭土掺量PVA纤维掺量.通过三点弯曲和单裂缝拉伸试验计算出的MFA-EGC应变硬化性能(PSH)指数与由单轴拉伸试验得到的极限拉伸应变变化趋势相吻合,由此很好地解释了这一材料的高延性机理.     

偏高岭土水热合成Y型分子筛的晶体成核研究

本文采用偏高岭土水热合成NaY分子筛,用TEM、XRD、BET、SEM分析了其晶体成核过程.结果表明:偏高岭土水热合成Y型分子筛的成核过程属于非均相成核,受扩散过程控制.     

溶胶-凝胶法制备具有碱激发活性的无定形Al2O3-2SiO2粉体

以正硅酸乙酯（TEOS）和水合硝酸铝（ANN）为原料，采用溶胶-凝胶法合成了无定形Al2O3-2SiO2粉体。通过XRD与FT-IR对其无定形相结构进行了表征，发现其结构与偏高岭土相似。为了考察粉体的碱激发活性，用SiO2／Na2O摩尔比为1．2的硅酸钠溶液对其进行碱激发试验，结果表明合成的无定形Al2O3-2SiO2粉体具有碱激活性，3d抗压强度达到24MPa。     

水泥/掺合料胶凝材料体系抗硫酸盐侵蚀性能研究

参考ASTM C1012-04测试方法研究硫酸盐溶液浸泡后几种胶凝材料体系砂浆试件的线长度变化,探讨水泥砂浆受硫酸盐侵蚀后的体积膨胀规律;采用XRD分析,揭示其侵蚀机理.试验结果表明,所采用的掺合料及掺加方式配制的水泥砂浆在硫酸盐溶液侵蚀下,出现其线长度不断增长的现象,砂浆试件内部膨胀性产物-钙矾石和石膏形成,但未掺加任何掺合料的砂浆的线长度在21周内变化相对较小.