环氧丙烯酸酯微胶囊的制备与性能研究

以双酚A型环氧丙烯酸树脂为芯材,合成了适用于树脂涂层材料体系、在低温或室温条件下可紫外光固化快速自修复的微胶囊。采用SEM、DLS、FTIR等手段对所得微胶囊进行了表征。结果表明:微胶囊的平均粒径在10μm左右,芯材含量高达87.9%,产率91.4%,且微胶囊表现出良好的封闭及热稳定特性。     

Keggin型P-Mo-V杂多酸合成方法的研究

采用分步加入原料-分步酸化、回流煮沸-乙醚萃取的方法合成了Keggin型磷钼钒杂多酸,并对其进行元素分析和红外光谱表征,结果表明此法合成的杂多酸产率可达90%以上。     

煤气化渣对磷酸根的吸附与解吸性能研究

煤气化渣是煤化工领域的一种固废,其大量排放对自然环境造成很大压力,对其进行资源化利用尤为重要。本研究基于煤气化渣结构特殊、比表面积较大的特点,研究了不同吸附条件对煤气化渣吸附磷酸根的影响,同时研究了煤气化渣对磷酸根的解吸及再吸附特性。结果表明,煤气化渣对磷酸根的吸附符合Langmuir等温吸附模型和拟二级动力学反应模型。在pH=7、投料量为2.5 g/L、温度为30 ℃、时间为480 min的条件下,其Langmuir饱和吸附量达到3.998 4 mg/g。此外,煤气化渣对磷酸根还具有较好的解吸效率和再吸附能力。研究表明煤气化渣具有作为磷肥缓释剂的潜力。     

粉煤灰中战略金属锂的回收研究进展

随着锂电池行业的快速发展,中国锂原料对外进口的依赖程度逐年增加。从粉煤灰中回收锂,既可以缓解中国锂供应量严重不足的现状,又可以有效解决粉煤灰污染环境的问题。在分析比较锂矿石、盐湖卤水和粉煤灰的组成及其特点的基础上,从浸出和提取两个方面综述了目前粉煤灰回收锂的工艺技术。锂浸出工艺受粉煤灰浸出铝工艺的影响,目前已较为成熟,主要有酸法浸出和碱法浸出工艺。锂提取技术则受锂浸出工艺的影响,酸法浸出工艺的浸出液杂质元素比较多,提锂过程比较复杂,目前主要有溶剂萃取法、煅烧浸出法和吸附法;碱法浸出工艺的浸出液杂质元素简单,提锂相对容易,目前主要采用的是吸附法。由于粉煤灰浸出液与盐湖卤水的成分相似,因此借鉴盐湖卤水的提锂技术经验,开发适用于粉煤灰浸出液的提锂技术,是未来粉煤灰回收锂的主要研究方向。     

用盐酸从循环流化床粉煤灰中浸出氧化铝

研究了用盐酸从循环流化床粉煤灰中浸出氧化铝,考察了浸出温度、浸出时间、液固体积质量比及盐酸浓度对氧化铝浸出的影响,对浸出渣进行了成分、物相及微观形貌分析。结果表明:盐酸可以破坏粉煤灰的结构,改变颗粒形貌使表面粗糙,将铝及其他金属阳离子转入溶液,而二氧化硅留在浸出渣中;控制液固体积质量比3.85∶1、盐酸浓度9.81 mol/L,在160℃下浸出180 min,氧化铝浸出率达85.84%,浸出效果较好。     

多孔Fe_3O_4/C磁性复合微球的制备及其对RhB的吸附性能

以油酸同步修饰共沉淀法制备的Fe3O4为铁磁性原料,通过悬浮聚合的方法制备Fe3O4/PDVB磁性复合微球,氮气氛围下烧结最终得到了具有多孔结构的Fe3O4/C磁性复合微球。采用SEM、TGA、VSM及压汞仪等手段对复合微球的形貌、磁性能和孔性能等进行了表征。结果表明,微球平均粒径约为120μm,磁含量和最大比饱和磁化强度分别为49.29%和39.31 emu/g,平均孔径和累积比表面积分别为382.5 nm和21.41 m2/g。将制得的多孔Fe3O4/C磁性复合微球用于罗丹明B(RhB)的吸附研究,微球表现出了良好的吸附效果和重复使用性。     

非金属S掺杂对NaTaO3可见光下光催化性能的影响

以Ta₂O₅为前驱体, Na₂S₂O₃为S源, 采用水热法成功合成了新型S掺杂NaTaO₃, 并以甲基橙为目标降解物,研究S元素掺杂对提高纳米NaTaO₃的可见光光催化机理和反应历程。采用场发射扫描电镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)、紫外-可见漫反射光谱仪(UV-Vis DRS)和X射线衍射仪(XRD)等对所得样品进行分析。实验结果表明, 掺入S元素后, NaTaO₃晶体的表面电荷和表面形貌没有发生明显变化。UV-Vis漫反射光谱分析结果表明S^2-部分取代晶格中的O^2-离子形成Ta-S-Ta键, 掺杂后的NaTaO_3-xS_x样品的光响应范围拓展至可见光区域。光降解实验结果表明, S掺杂NaTaO₃在可见光下其光催化活性明显高于纯相NaTaO₃。这是因为在NaTaO_3-xS_x晶体内S^2-离子取代了部分O^2-离子形成掺杂态。GC-MS实验结果表明, NaTaO_3-xS_x样品能够在可见光条件下将甲基橙(质荷比m/z=304)降解至m/z=156, 226和276的化合物, 随着降解时间增加, 可继续降解至m/z=156或m/z=212的化合物, 并最终转化为无机小分子(SO₄^2-, NO₃^-和NH₄⁺)。而且, NaTaO_3-xS_x在光降解过程中非常稳定, 重复使用10次后光催化活性因催化剂损失而略微下降。     

结晶氯化铝两步焙烧制备氧化铝的研究

粉煤灰盐酸法生产氧化铝工艺中的结晶氯化铝经焙烧后转化为氧化铝产品,焙烧方式对氧化铝的理化性质有较大的影响。研究了不同焙烧温度下结晶氯化铝的物相转化,并进行了低温、高温两步焙烧及烟气吸收试验。结果表明,两步焙烧产生的氧化铝内部为多层片状结构,疏松多孔,晶型为γ-Al2O3,未生成α-Al2O3,产品粒度大于一步焙烧产出的氧化铝,有利于氧化铝电解;烟气中氯化氢回收率95.79%,吸收效率较高。     

纳米白炭黑对介孔蒙脱石水热稳定性的增强作用

纯化学试剂合成的介孔分子筛, 由于水热稳定性较差、成本较高, 因而限制了其在催化、吸附等工业领域的大规模应用. 以廉价且高结晶度的天然矿物蒙脱石为原料, 选用硅酸钠和工业白炭黑作为补充硅源, 成功地合成了具有优异水热稳定性的介孔蒙脱石. 使用XRD、FTIR、TEM、N₂脱吸附等温线等手段对介孔蒙脱石的结构进行了分析, 并讨论了高能球磨、搅拌时间、补充硅源种类等因素对样品结构及水热稳定性的影响. 实验结果表明, 以硅酸钠-纳米白炭黑复合无机硅源制备的介孔粘土具有十分优异的稳定性, 样品水热反应10d后依然保持着规则的介孔结构, 且比表面积仍在580m²/g以上.