Production of calcium nitrate crystals via membrane distillation crystallization using polyvinylidene fluoride/sorbitan trioleate membranes

As an alternative to the energy-intensive evaporation-crystallization method, membrane distillation crystallization (MDC) was applied for the first time to obtain calcium nitrate crystals from its aqueous solution. Calcium nitrate solution was obtained through the reaction between calcium carbonate and nitric acid, and then it was concentrated in the membrane distillation (MD) process and further crystallized. The MD step was conducted using hydrophobic polyvinylidene fluoride (PVDF)/sorbitan trioleate (Span 85) membranes. Span 85 was incorporated into the membrane structure in various concentrations to improve the hydrophobicity of membranes, and the resultant membranes were characterized via different methods. In addition, the resultant calcium nitrate crystals were characterized by X-ray fluorescence (XRF) spectroscopy. The MDC results showed that the optimum amount of Span 85 in the polymeric solution was 4%, which led to the formation of a membrane with higher porosity (67.2%) and water contact angle (95.7°) compared to the neat PVDF membrane. The mentioned membrane exhibited the highest water flux in the MD process compared to the other membranes, and also it produced the highest amount of crystals due to its remarkably better performance in the MD step in terms of feed concentration.     

3-乙酰基香豆素肟衍生物的合成及抗肿瘤活性

以水杨醛为起始原料,经Knoevenagel反应得到3-乙酰基香豆素,将其酮羰基与盐酸羟胺反应得到肟,利用肟羟基与不同碳数的二溴烷烃反应得到相应的溴代肟醚,再与硝酸银反应得到5个3-乙酰基香豆素肟硝酸酯杂合物。目标化合物的结构经红外光谱、核磁共振氢谱和质谱确证。用检测灵敏度高的CCK-8法评价了目标化合物对人肝癌HepG2细胞、人前列腺癌22RV1细胞、人胃癌HGC-27细胞及人肺癌A549细胞增殖的影响,结果显示3-乙酰香豆素肟硝氧丁基醚对受试的HepG2、HGC-27癌细胞具有较强的增殖抑制作用。     

工业硝酸铵添加剂对乳胶基质的影响

为了改善工业硝酸铵的吸湿结块性能,通常会加入添加剂(有机包覆剂或无机改性剂),而工业硝酸铵作为乳化炸药的主要原料,其添加剂对乳化炸药的制备和性能会产生影响。因此,分别对采用有机包覆剂蜡的泰国产工业硝酸铵和采用无机改性剂的俄罗斯产工业硝酸铵,开展了制备现场散装乳胶基质的工业试验。结果表明:两类工业硝酸铵均可作为乳化炸药原材料使用,但有机包覆剂会沉入水相罐底部或粘附在输送管道内壁,对水相和乳胶基质制备造成不利影响,因此需要在水相制备环节分离去除包覆剂蜡;硝酸镁、硝酸钙等无机改性剂对乳胶基质制备无影响,但生产的乳胶基质稳定性较差,通过调整乳化剂的种类和配比以及乳化器的转速可得到一定改进。     

农村饮用水水源地硝酸盐污染特性研究

农业面源污染是农村饮用水水源地的主要污染因素,其中以硝酸盐污染问题最为突出。根据山东省沂水县域内279处地下水型农村饮用水水源地水质检测结果,本文从取水深度、海拔高程、地形坡度等3个方面对农村饮用水水源地的硝酸盐污染特性进行了系统研究。结果表明,水源地硝酸盐超标率和超标程度均会随着水源地取水深度、海拔高程以及地形坡度的升高而降低。研究结论可为主管部门采取有效的预防和治理措施提供借鉴,并可指导新建水源地的选址。     

淬火硝盐的劣化和再生

使用扫描电镜及能谱分析、化学分析方法,全面分析了使用硝盐浴进行分级淬火和等温淬火时,淬火硝盐劣化产物。结果表明:硝盐反应生成物(Na₂CO₃、NaOH),设备(主要是盐槽、盐泵、管道)、夹具、料盘及工件等氧化产物(FeO·Fe₂O₃·Fe₃O₄),外来物(灰尘,炭黑)是造成硝盐劣化的主要原因。据此,提出了预防淬火硝盐劣化措施:选用品质好的基盐;选用热稳定性较高的混合盐;保持淬火盐浴温度均匀,淬火前后温升可控,尽量避免“瞬间”过热使用;尽量避免外来杂质进入;做好日常维护。并简要介绍了淬火硝盐再生处理方法。     

-15℃下Na+， K+， Mg2+//Cl-， NO3-， SO42——H2O体系相平衡研究

新疆卤水硝酸盐矿主要含有Na⁺、K⁺、Mg²⁺、Cl^-、NO₃^-、SO₄^2-六种离子，属于高元复杂体系，其合理利用和开发需要不同温度下的相平衡研究作为理论支撑。采用等温溶解平衡法，对Na⁺， K⁺， Mg²⁺//Cl^-， NO₃^-， SO₄^2--H₂O体系在-15℃、NaCl·2H₂O饱和条件下的相平衡进行了研究，并构建了相图。相图中有六个零变量点和八个两盐结晶区，只存在一种复盐KCl·MgCl₂·6H₂O。八个两盐结晶区，分别对应于NaCl·2H₂O+Na₂SO₄·10H₂O、NaCl·2H₂O+NaNO₃、NaCl·2H₂O+KCl、NaCl·2H₂O+KNO₃、NaCl·2H₂O+MgSO₄·7H₂O、NaCl·2H₂O+MgCl₂·8H₂O、NaCl·2H₂O+Mg(NO₃)₂·6H₂O和NaCl·2H₂O+KCl·MgCl₂·6H₂O，其中NaCl·2H₂O+Na₂SO₄·10H₂O共晶区最大，在低温时，硫酸钠的溶解度最小，降温过程中较易结晶析出。与该体系在25℃下的相图相比，复盐种类减少5种，零变量点减少19个，相关系得以极大简化。     

Influence of NO2^- on the Microscopic Structure and Physical Properties of the Binary Nitrate Salts: a Molecular Dynamics Simulation Study

Molecular dynamics simulation method was used to study the influence of NO2^- on both the structure and properties of the binary nitrate salts(60 wt.% NaNO3 + 40 wt.% KNO3). The density and viscosity of the mixtures were experimentally measured and the simulation results met well with the experimental ones. The simulation results showed that, with the addition of NO2^-, the ionic clusters tended to loose and the mobilities of all the ions tended to increase. The density, viscosity, and heat capacity decreased while the thermal conductivity increased with the increase of NO2^- concentration. The correlation between the microscopic structure and physical properties of the mixtures were discussed and revealed.     

不同有机物对硝酸盐氮测试的影响

研究了红糖、葡萄糖、乙酸钠、甲醇、乙醇、乙酸、丙酸、丁酸、正戊酸、混合有机溶剂等10种不同有机物对麝香草酚光谱法和离子色谱法测试硝酸盐氮的影响。结果表明,溶液中含有红糖或葡萄糖时,均会对麝香草酚法测试硝酸盐氮造成影响,使得测试结果偏大;在无硝酸根离子存在时,红糖和葡萄糖的质量浓度与硝酸盐氮的测试浓度非线性相关;而乙酸钠、甲醇、乙醇、乙酸、丙酸、丁酸、正戊酸和混合有机溶剂则对麝香草酚法测试硝酸盐氮没有影响。实验发现,红糖和葡萄糖在浓硫酸的作用下与麝香草酚发生Molisch反应,形成有色复合物和红棕色不溶性沉淀。实验采用离子色谱法测试硝酸盐氮时,红糖和葡萄糖等糖类有机物对测试结果均无影响。     

两类复合无机相变储热材料高温热稳定性和安全性研究

以适合工业储热的复合无机相变储热材料硝酸盐（KNO₃、NaNO₃）和碳酸盐（Li₂CO₃、K₂CO₃、Na₂CO₃和CaCO₃）为相变组分，研究了4种不同配比硝酸盐相变组分和6种不同配比碳酸盐相变组分的热性能（熔点、潜热）差异，分别优选出一种熔融盐相变组分配比。利用多孔载体吸附原理，制备出两种最佳配比的复合熔融盐类储热材料，分析了储热材料在不同介质气氛中（Ar和air）分解难易程度，TG-DSC-MS联用测试的高温热分解产物表明，复合硝酸盐类储热材料在中温（300℃）储热时，物理化学性能稳定，安全性较好，但在高温（500℃以上）时易分解成NO和NO₂，且air气氛中更易生成有毒气体；而复合碳酸盐类储热材料在air中比在Ar中更易生成CO而影响储热过程中的安全性。