云母钛珠光颜料制备过程中TiCl_4与尿素水解反应动力学

测定均匀沉淀法制备云母钛珠光颜料过程中TiCl4与尿素水解反应浓度的变化规律,建立其水解动力学方程.通过实验研究,得出TiCl4水解反应的级数a为1.3级,其活化能Ea1为284.01kJ/moL;尿素水解反应的级数a为零级,其活化能Ea2为131.03kJ/moL.通过尿素与TiCl4的动力学方程进行分析,得出一次加入尿素,连续加入钛盐的新加料方法.     

DIPA改性SBA-15介孔分子筛用于CO_2/CH_4分离的性能研究

CH4和CO2的大量排放是造成温室效应的主要因素,在全世界范围内对排放的CH4和CO2进行回收和利用是非常必要的。变压吸附是有效的气体分离技术,而高选择性吸附剂是变压吸附技术的关键。将DIPA(二异丙醇胺)负载在介孔分子筛上,使介孔分子筛的介孔和胺作用结合起来,合成了高选择性CO2/CH4分离吸附剂。首先以水热法合成SBA-15介孔分子筛,通过表征分析,其具有高度有序的六方结构,而DIPA改性后的SBA-15仍然保持介孔分子筛的有序结构,且DIPA基本都进入孔道内。SBA-15经DIPA改性后,CO2/CH4选择分离性能大大提高,分离因子达46.75,吸附的CH4可完全再生,吸附的CO2只能部分再生。负载DIPA对CH4的吸附容量没有明显影响,但大大提高CO2的吸附容量。在6次稳定性实验后,对CH4、CO2的吸附量保持稳定,CH4/CO2的分离因子在15.5左右。随操作温度的升高,DIPA改性SBA-15对CO2吸附容量增大,通过单塔吸附再生的性能比较,45℃时CO2吸附再生的综合性能最好。     

聚丙烯酸复合铝改性膨润土制备及其对Cr(VI)的吸附

为改善膨润土对Cr(VI)的吸附性能，用铝、丙烯酸聚合及十六烷基三甲基溴化铵改性合成聚丙烯酸复合铝改性膨润土。采用X射线衍射、红外光谱和扫描电子显微镜对天然膨润土和改性膨润土进行表征。结果表明，在25℃、溶液pH=5~6时，0.5 g吸附剂对200 mL浓度为20 mg/L Cr(VI)的平衡吸附量为1.996 mg/g，平衡吸附时间为130 min，且固液分离容易。吸附过程较好地符合Lagergren二级吸附动力学方程和Freundlich等温吸附方程，颗粒状吸附剂对Cr(VI)的吸附以络合吸附为主。     

离子交换改性斜发沸石用于分离性能研究N2/CH4

抽放煤层气的主要成分为氮气和甲烷,采用以N2为强吸附组分的天然斜发沸石进行变压吸附分离(PSA),CH4成为塔顶产品,其回收率和纯度会大大提高.首先对4种国内不同地区的斜发沸石进行筛选,结果表明1#斜发沸石氮气吸附量大于甲烷,为氮气选择性吸附剂.为了进一步提高1#斜发沸石的氮气选择性能,对其进行离子交换改性研究,发现在室温下交换3次的Na-Cp-1分离效果最好,氮气/甲烷分离因子达5.48,是非常好的氮选择性吸附剂;而Li+、K+、NH4+、Ca2+、Mg2+、Sr2+离子交换后斜发沸石对N2和CH4的吸附差异较小.     

介孔分子筛的合成与应用研究进展

介孔分子筛是近10年来发现的新材料.其由于在大分子化学及加工过程中具有重要的潜在应用价值,成为材料与化学科学的一个研究热点.归纳了文献资料,系统地介绍了介孔分子筛的类型与合成方法,包括无机前驱体和模板剂的选用、模板剂的脱除、合成机理、孔径调节方法、产物形态控制、合成规律和影响因素分析,并概括地介绍了介孔分子筛的应用.     

云母铁珠光颜料制备过程中FeCl3与尿素水解反应动力学

测定了均匀沉淀法制备云母铁珠光颜料过程中FeCl3与尿素水解反应浓度的变化规律，建立了各自的水解速率方程，得出FeCl3水解反应的级数α1为0．9级，其活化能Ea1为125．5kJ／mol；尿素水解反应的级数α2为0级，其活化能Ea2为252．8kJ／mol．通过对尿素与FeCl3的水解速率方程进行分析，得出一次加入尿素、连续加入铁盐的新加料方法，可使云母铁珠光颜料制备过程反应液的pH值恒定．     

高岭土碱法活化合成P型沸石及其对水中钾离子的吸附

为降低开发制备P型沸石新工艺的能耗,进行了氢氧化钠碱熔活化高岭土合成P型沸石的研究,分析了活化反应的机理,确定高岭土碱熔活化的适宜条件为：高岭土与氢氧化钠按质量比1:0.94在400℃焙烧碱熔反应2 h,活化物料用水玻璃和水调整摩尔配比为Al2O3:SiO2:NaO:H2O=1:3.2:3.7:220,得到的P型沸石料液体系在80℃下老化反应3 h,然后加少量4A沸石作晶种在95℃晶化30 h,可合成性能良好的P型沸石. 以P型沸石作吸附剂对水中K+的吸附实验表明,其对模拟海水的K+吸附量为10.5 mg/g.     

273 K及323 K条件下NaCl–NaBr–CH3OH三元体系相平衡 研究及其应用

为了对苦卤结晶析出的Na(Cl,Br)固溶体中氯化钠组分和溴化钠组分进行分离,测定了NaCl–NaBr–CH3OH三元体系在273及323 K温度时的溶解度数据,根据测得的液相点和湿渣相点确定了对应的固相点,由此绘制出了两个温度下的相图。结果显示,273及323 K温度下该三元体系的相图特征相似,均只有一个共饱点、两条饱和溶解度曲线,对应的固相结晶区有三个：NaCl纯盐结晶区、NaCl和Na(Cl,Br)固溶体共结晶区、Na(Cl,Br)固溶体结晶区。NaBr在无水甲醇中溶解度的增大导致NaCl溶解度大幅减小,说明NaBr对NaCl产生了较强的盐析效应,273 K时两种溶质在甲醇中的溶解度均比323 K时的溶解度大。依据273和323 K的NaCl–NaBr–CH3OH体系相图及298 K的NaCl–NaBr–H2O体系相图设计了分离Na(Cl,Br)固溶体中氯化钠和溴化钠的工艺。     

25℃和35℃时NH4Cl-CO(NH2)2-H2O三元体系相平衡研究

为了确定尿素和氯化铵两种肥料形成加合物的条件和性质,采用等温法分别对25℃和35℃下NH4Cl-CO(NH2)2-H2O三元体系相平衡进行了研究,测定了溶解度数据,并绘制了完整的相图.得出实验条件下,氯化铵与尿素能形成摩尔比为1:1的加合物;该体系相图存在NH4Cl、CO(NH2)2、CO(NH2)2·NH4Cl三个纯固相结晶区,和NH4Cl与CO(NH2)2·NH4Cl及CO(NH2)2与CO(NH2)2·NH4Cl两个共结晶区.对氯化铵与尿素的加合物及其两者组成混合物进行红外、热稳定性、X衍射等分析表征可知,NH4Cl与CO(NH2)2形成的加合物没有产生新的共价健,但加合物的红外特征峰相对于纯物质发生小量的位移,加合物热稳定性比混合物稍低.     

西藏硼镁矿制取硼酸联产碳酸镁工艺研究

提出了西藏硼镁矿综合利用的新工艺,即用硫酸铵复分解法分解西藏硼镁矿制取硼酸和碳酸镁。考察了反应温度、反应时间、硫酸铵的初始浓度、硫酸铵的用量比等工艺条件对硼浸出率的影响。较佳工艺条件为：反应温度100 ℃、反应时间2~2.5 h、硫酸铵的初始浓度为9%~11%（质量分数）、硫酸铵的用量为理论量的110%。在此工艺条件下,硼酸的收率可达95%,碳酸镁的收率可达90%以上。该工艺充分利用了西藏硼镁矿的硼、镁资源,提高了硼的收率。