焙烧对赤泥比表面积及孔隙结构影响的研究

采用焙烧方法对赤泥进行改性,通过氮吸附、扫描电镜(SEM)、红外光谱(IR)和X射线衍射(XRD)技术分析焙烧条件对赤泥微观结构的影响,例如焙烧温度和时间,并通过铜离子吸附实验对改性赤泥(R-RM)的吸附性能做出评价.结果表明,R-RM的比表面积和平均孔容积随焙烧温度升高和时间的延长都是先增大后减小,在387 ℃/2 h条件下分别达到最大值15.7303 m2/g和0.007946 cm3/g.焙烧能够使赤泥中的碳酸盐化合物分解,提高颗粒孔隙率;使结合水蒸发,从而疏通内部孔道,降低水膜对吸附质的传质阻力.在室温下,R-RM对20 mg/L铜离子的最大吸附容量为1.89 mg/g,去除率达94.5%.     

高铁酸盐氧化法制备膨胀石墨的可行性研究

以天然鳞片石墨为原料,浓硫酸和高铁酸钾为插层剂和氧化剂,可使硫酸分子进到石墨层间,是一种绿色且快速制备膨胀石墨的方法.结果表明:该方法制备得到的可膨胀石墨在微波辐射下的膨胀性能明显优于常规加热方式,当石墨(g)、高铁酸钾(g)、浓硫酸(mL)用量之比1∶0.25∶20,反应时间30 min,微波辐射时间20 s时,最大膨胀体积为140 mL·g-1;对石墨膨胀前后的红外光谱、X光射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)分析,发现高铁酸盐能够有效的削弱石墨层间的范德华力,使硫酸分子进入到层间,但并不能使石墨发生显著地氧化,制得的膨胀石墨具有丰富的网状结构呈现 "蠕虫"状结构特征,表面结构和原料基本一致.     

新型潜香化合物2,3-吡嗪二羧酸薄荷醇酯的热裂解分析

为开发高温释放型烟用香料添加剂,本研究以2,3-吡嗪二羧酸和薄荷醇为原料,N,N′-二环己基碳酰亚胺（DCC）为缩合剂,4-二甲氨基吡啶（DMAP）为催化剂,经酯化反应制备了新型潜香目标化合物2,3-吡嗪二羧酸薄荷醇酯。该化合物经X射线单晶衍射、核磁共振波谱（¹H NMR,¹³C NMR）、红外光谱（IR）和高分辨质谱（HRMS）表征后,结合同步热稳定性分析,采用在线热裂解 气相色谱/质谱（Py-GC/MS）法对裂解产物进行定性和半定量分析,并初步推测了其可能的裂解机理。结果表明：在主要热失重区间268.5~334.9 ℃范围内,目标化合物基本分解完全,熔融温度为140.9 ℃,裂解温度为315.9 ℃;共鉴定出目标化合物的46种裂解产物,主要有薄荷烯、薄荷醇和吡嗪等多种对烟草香味有重要作用的致香成分。该方法能够方便、快速地分离鉴定高温食品香料添加剂的热裂解产物,可为该添加剂在烟草中的加香应用提供理论参考。     

往复泵的技术特点及应用现状

在现有流体输送方式众多的背景下,往复泵以其独特的压力输送技术在诸多领域取得了成功的应用。本文结合工况实际,凝练总结了往复泵的流体输送技术特点和应用现状,分析该设备的优缺点并对下一步的改进方向做出展望,对该设备的系统化学习和深入性研究具有指导和借鉴意义。     

典型工业污泥综合利用的研究进展

综述了3种典型工业污泥综合利用的研究进展。对造纸污泥在制备生物炭、有机肥和土壤改良剂等方面进行了归纳,对含油污泥在原油回收率的提升和制备化工材料方面进行了阐述,对电镀污泥在回收重金属的方法、制备建筑材料以及制备催化剂方面进行了总结。并针对工业污泥利用方面所存在的问题提出了建议。     

煤沥青基微晶炭的制备及其储锂性能

以工业副产物煤沥青（coal tar pitch, CTP）为原料,采用高温炭化法制备煤沥青基微晶炭,利用XRD、Raman光谱、SEM、TEM和XPS等手段对其微观结构和表面化学性质进行表征,并探究微晶炭用作锂离子电池负极材料的储锂特性。结果表明,煤沥青经不同温度（800~1100℃）炭化处理后可制备出石墨微晶和无定形炭共存的微晶炭。炭化温度是影响煤沥青基微晶炭的微晶片层、纳米孔道和结构缺陷等微观结构特征和表面化学性质的重要因素。当炭化温度为800℃时,煤沥青基微晶炭CTP-800具有较为有序的石墨微晶片层和丰富的纳米孔道、结构缺陷等无定形炭,且两者有机结合,相互镶嵌,构筑成三维网络结构,同时炭基体表面含有适量氧/氮官能团。该微晶炭用作锂离子电池负极材料时具有优异的储锂特性,在50mA/g电流密度下可逆容量可达305mA·h/g,1000mA/g大电流密度下仍可维持在174mA·h/g,经100次循环后可逆容量保持率超过99.0%,显示出良好的倍率性能和优异的循环稳定性,是一种较为理想的锂离子电池负极材料。煤沥青基微晶炭 CTP-800优异的储锂特性与其炭基体中含有石墨微晶片层与纳米孔道、结构缺陷等无定形炭和炭表面富含氧/氮官能团等因素密切相关。     

褐煤气化半焦对地下水有机污染的模拟脱除

通过自制的煤炭地下气化模拟系统,采用富氧空气/水蒸气两阶段气化工艺,完成内蒙褐煤的地下气化模拟实验。利用傅里叶红外光谱、低温氮气物理吸附仪和扫描电镜对气化残留半焦的表面官能团、孔结构及表面形貌进行表征,进而考察了半焦对苯酚模拟废水中苯酚及煤气洗涤水中总有机碳（TOC）的脱除效果。实验结果表明：半焦孔径主要分布在1~4nm之间,表面有较丰富的含氧官能团及较多的孔洞和裂隙,其孔结构、含氧官能团及孔洞裂隙均有利于污染物在半焦内的迁移和吸附;气化半焦对苯酚的吸附符合Langmuir等温吸附模型,为单分子层吸附;实验条件下最大吸附率为97.95%,吸附量为2.44mg/g;气化半焦对煤气洗涤水中TOC的脱除随吸附时间的变化具有阶段性,脱除率可达88.1%。