再生细菌纤维素/氧化铝复合纤维的制备及性能研究

通过物理气相沉积技术（PVDT）制备再生细菌纤维素/氧化铝（RBC/Al2O3）复合纤维,运用SEM,FT-IR,XPS,XRD,TGA及电子单丝强力仪对样品的形貌、结构、成分、热稳定性和机械强度进行表征。结果表明：再生细菌纤维素纤维表面形成了致密的Al2O3包覆层,当Al2O3包覆层厚度达到40 nm时,RBC/Al2O3复合纤维的机械强度提高了大约60%,优于商用的黏胶纤维;氧化铝包覆层对RBC纤维的热稳定性没有影响。因此,RBC/Al2O3复合纤维在纺织工业方面具有较大的应用潜力。     

煤尘微细观润湿特性及抑尘剂研发初探——以平顶山矿区为例

煤矿开采逐渐向深部延伸,深部开采条件下煤尘灾害频发,防控难度高,除尘机理与技术仍然是深部开采科学高效除尘基础研究的难点与重点之一。以平顶山矿区丁、戊、己、庚4组煤层采集的原煤为研究对象,联合多种煤尘物理化学性质测试(工业分析,XRD,BET,SEM,FT-IR)、分子动力学模拟等手段,系统采用基础物性特征分析、润湿特性多因素影响探讨、分子层面润湿机理探索、抑尘剂改性讨论的研究思路,开展了基于煤尘微细观结构特征的除尘机理探索及新型抑尘剂研发初探。研究表明:平顶山矿区丁戊己庚4组煤层典型煤尘的润湿性大小顺序为戊>丁>庚>己,煤中有机质质量分数、水分质量分数、灰分质量分数、无机矿物成分质量分数、比表面积、含氧官能团等指标的显著差异将对煤尘润湿性能产生显著影响,比表面积、石英质量分数、羟基和醚键数量越多,润湿性越好,固定碳质量分数越高,润湿性越差。联合煤的红外光谱分析和分子动力学模拟,根据平顶山矿区煤尘亲水官能团特征,研究了水分子在不同数量羟基和醚键修饰的煤表面吸附过程,进一步揭示了煤尘润湿性能的强关联因素,表面羟基数量正相关于吸附水分子能力,而煤尘醚键数量对于吸附水分子能力存在极大值。基于煤尘微细观特征对其润湿性的影响机制,考察了3种非离子表面活性剂对4组煤尘的润湿除尘特性,基于表面活性剂分子结构对煤尘润湿的作用机理,针对平煤矿区煤尘提出了引入芳香环结构实现新型抑尘剂改性的解决思路。     

基于分子动力学模拟的非离子表面活性剂对煤润湿性影响机制

煤矿深部开采条件下煤尘灾害严重,采用非离子表面活性剂可有效改善煤尘润湿性,抑制煤尘的产生和扩散。为了探究非离子表面活性剂对煤尘表面的润湿过程和润湿机理,采用分子动力学模拟和实验研究相结合的方法,研究非离子表面活性剂月桂基葡糖苷（APG）与曲拉通X–100（Triton X–100）对煤尘表面润湿性能的影响;基于苯环碳骨架结构建立3组煤–水界面吸附体系模型,对比分析表面活性剂在煤表面的吸附平衡构型和分子空间分布,计算煤–表面活性剂–水间相互作用能及能量组成变化,考察APG和Triton X–100与水分子形成氢键的能力;以河南平顶山矿区丁、戊、己3组煤层煤样为测试对象,开展沉降和接触角实验并计算煤样表面自由能组成,验证模拟结果,利用傅立叶红外光谱（FT–IR）测试煤样芳香烃基团特征,验证Triton X–100与煤分子间的作用机制。结果表明：达到吸附平衡状态时,非离子表面活性剂分子通过烷基链相互连接,形成聚集状态,在煤–水界面与水–气界面均有分布;Triton X–100通过增强与水分子的相互作用,促进水分子在煤表面的吸附,对煤表面润湿性能影响较大。室内试验结果表明,Triton X–100对煤表面的润湿效果优于APG,质量分数为1.5%时效果最优,且煤尘中的芳香烃含量越高,越利于Triton X–100的吸附。研究成果可为深部开采的高效抑尘剂研发提供理论指导和借鉴。     

VOCs处理技术研究进展

挥发性有机物(VOCs)是臭氧和二次气溶胶的主要前体物,危害着生态环境和人体健康.国内外对VOCs排放浓度限值日趋严格,针对不同的VOCs排放源,采取适宜的后处理技术降低其排放浓度已迫在眉睫.本文基于对VOCs的定义、危害和来源的理解,详细阐述了目前常用的VOCs末端处理技术(冷凝技术、膜分离技术、吸附技术、吸收技术、...     

基于分子动力学模拟的非离子表面活性剂对煤润湿性影响机制

煤矿深部开采条件下煤尘灾害严重,采用非离子表面活性剂可有效改善煤尘润湿性,抑制煤尘的产生和扩散。为了探究非离子表面活性剂对煤尘表面的润湿过程和润湿机理,采用分子动力学模拟和实验研究相结合的方法,研究了非离子表面活性剂月桂基葡糖苷（APG）与曲拉通X-100（Triton X-100）对煤尘表面润湿性能的影响。基于苯环碳骨架结构建立了三组煤-水界面吸附体系模型,对比分析了表面活性剂在煤表面的吸附平衡构型和分子空间分布,在此基础上计算了煤/表面活性剂/水间相互作用能及能量组成变化,考察了两种非离子表面活性剂与水分子形成氢键的能力。模拟结果表明：达到吸附平衡状态时,非离子表面活性剂分子通过烷基链相互连接,形成聚集状态,在煤-水界面与水-气界面均有分布。Triton X-100通过增强与水分子的相互作用,促进水分子在煤表面的吸附,对煤表面润湿性能影响较大。以河南平顶山矿区丁、戊、己三组煤层煤样为测试对象,开展沉降实验和接触角实验并计算了煤样表面自由能组成,验证了上述模拟结果,利用傅立叶红外光谱（FT-IR）测试测定煤样芳香烃基团特征,进一步验证了Triton X-100与煤分子间的作用机制。室内试验结果表明,Triton X-100对煤表面的润湿效果优于APG,临界胶束浓度时效果最优,且煤尘中的芳香烃含量越高,越利于Triton X-100的吸附。研究成果可为深部开采高效抑尘剂研发提供理论指导和思路借鉴。     

氟电极指示，Gran作图法测定炉渣中铝

在用重量法或EDTA容量法测定炉渣中铝时,均需进行繁琐的分离手续,因此有必要寻找一种比较简便快速的方法。据报道,以氟电极指示、氟化钠为滴定剂,以铝与氟形成1:2络合物作为滴定终点的电位滴定法用于一些实际样品中铝的测定,一般不需分离,操作简便,也有一定的准确度。其中应用干炉渣,结果良好。采用DZ-2型自     

Mn_3O_4微球的制备及其对高氯酸铵热分解的催化作用

以四水合乙酸锰和无水乙醇为原料,用溶剂热法制备了Mn3O4微球。研究和讨论了反应温度、反应时间对实验结果的影响。得到了160℃反应4 h的最佳条件。用X射线衍射仪(XRD)、场发射扫描电子显微镜(FESEM)、透射电子显微镜(TEM)表征了Mn3O4微球的组成和形貌。用差示扫描量热仪(DSC)研究了Mn3O4微球对高氯酸铵(AP)热分解性能的影响。结果表明,Mn3O4微球是结晶度较高、粒径介于4~10 nm的超细Mn3O4粒子的聚集体。与纯AP相比,Mn3O4微球/AP混合物中AP的热分解温度下移160.1℃,出现在297.1℃,表明Mn3O4微球对AP热分解有明显的催化作用。