蛇纹石酸浸渣制备白炭黑的工艺及其性能研究

以蛇纹石酸浸渣常压碱溶法制备的硅酸钠溶液为基础原材料,采用并流滴加法制备白炭黑,对白炭黑制备的工艺条件进行研究,并对制得的白炭黑进行表征。结果表明：白炭黑制备的优化工艺条件为二氧化硅质量分数11%,反应终点pH值8,反应温度80℃,电解质添加剂X(无机化合物)质量分数5%,搅拌速度300 r·min^-1;在此条件下制得的白炭黑的平均粒径为6.96μm,DBP吸收值为2.40 mL·g^-1,各项性能符合国家或行业标准要求。     

载Ag白炭黑抗菌剂的制备及性能研究

以AgNO₃为原料，沉淀白炭黑为载体，采用浸渍法制备载Ag白炭黑抗菌剂，以大肠杆菌为例测试了样品的抗菌性能，并对其抗菌过程进行初步分析。利用单因素实验讨论了银离子浓度、反应温度、反应时间和搅拌速度对载Ag白炭黑抗菌率的影响，确定最优制备条件为：银离子浓度0.2mol/L,反应温度80℃,反应时间1.5h,搅拌速度400r/min。在此条件下制备的载Ag白炭黑具有超过99%的抗菌率，银负载量可达3.0%。采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)和激光粒度仪对载Ag白炭黑的物相结构、形貌特征、化合价和粒度分布进行了表征。结果表明：载银白炭黑为蓬松的、多孔的无定型结构，平均粒径为9.9μm,其中，银以纳米Ag单质的形式存在，均匀负载在二氧化硅表面和孔道上。     

蛇纹石酸浸渣碱溶脱硅反应动力学

以蛇纹石酸浸渣为原料，系统研究了碱溶脱硅反应动力学。通过X射线衍射(XRD)、X射线荧光(XRF)、热重-差热(TG-DTA)和场发射扫描电镜-能谱(FESEM-EDS)对蛇纹石酸浸渣物相、化学组成、热稳定性及形貌结构进行了详细分析。利用单因素变量法对蛇纹石酸浸渣碱溶脱硅反应过程进行了研究，详细讨论了NaOH质量分数、反应温度、液固比、搅拌速度和粒度对酸浸渣中SiO₂溶出率的影响，并分别采用收缩核模型及Avrami方程拟合动力学，并建立了反应动力学方程。结果表明：在该体系中，蛇纹石酸浸渣碱溶过程动力学不符合传统的收缩核模型，而符合Avrami方程且拟合相关性较高；整个溶出过程受扩散控制，模型特征参数n₁=0.21，反应表观活化能E_a=8.62 kJ/mol。