电纺zein-SLS纤维膜的制备及其离子吸附性能研究

选用玉米醇溶蛋白（zein）作为鞘层包裹材料、木质素磺酸钠（SLS）作为芯层强化材料,采用同轴电纺技术制备了可有效吸附重金属离子的zein-SLS纤维膜。优化了膜制备工艺条件,确定纺丝电压适宜为14 kV,芯鞘层进料速率比适宜为1∶1。TEM证实,SLS被成功包埋于zein纤维膜中,但其负载量、包埋率和流失率受溶液pH的影响。离子吸附测试结果表明,SLS的加入可强化zein纤维膜对三种金属离子Ni²⁺、Zn²⁺、Cd²⁺的吸附效果,其中对Zn²⁺吸附能力的强化效果最为显著,上述吸附过程符合准二级吸附动力学模型。同时,在酸性条件下,随着pH的上升,zein纤维膜对Ni²⁺、Zn²⁺、Cd²⁺的吸附能力逐渐提高。     

均三嗪衍生物比色识别Cu2+及荧光识别Zn2+

以对氨基苯腈、邻叔丁基苯酚和3,5-二叔丁基水杨醛为原料合成了两种含有均三嗪对称结构的离子探针1和2,通过核磁共振氢谱、核磁共振碳谱、红外、质谱对合成产物进行表征,确认其结构。利用紫外吸收光谱和荧光光谱两种手段分别考察了探针1和探针2在N,N-二甲基甲酰胺（DMF）溶液中对金属离子（Cr³⁺、Mn²⁺、Fe³⁺、Co²⁺、Ni²⁺、Cu²⁺、Zn²⁺、Cd²⁺、Hg²⁺）的识别性能,通过核磁共振氢谱对探针1与Zn²⁺的识别机理进行研究。结果表明,两种探针热稳定性强,探针1溶液中加入Zn²⁺会引起荧光强度的显著增强,抗干扰性强,是一种高选择性识别Zn²⁺的荧光增强型探针;探针2中加入Cu²⁺后溶液由无色变成黄色,紫外光谱长波长处出现新吸收峰,是一种可裸眼识别的、高效的紫外Cu²⁺探针。     

臭氧复合钼酸铵促进剂对金属铝磷化的影响

利用臭氧的强氧化性和环境友好性,研究将其用作铝材磷化过程中的氧化促进剂。采用SEM、极化曲线等测试手段,确定了磷化液的最佳配比为：ρ(Zn²⁺)=5.0 g/L、ρ(PO^3-₄)=20 g/L、ρ(F^-)=1.5 g/L、ρ(钼酸铵)=1.0 g/L、ρ（臭氧）=0.5~0.9 mg/L,pH控制在3.5~3.7。在此条件下加入臭氧复合钼酸铵促进剂,制得磷化膜的主要成分为Zn₃(PO₄)₂•4H₂O,并含少量锌,膜质量可达4.95 g/m²。在质量分数为3％的氯化钠溶液中测定磷化膜的电极化曲线,其腐蚀电位相对于其他条件下形成的磷化膜发生正移,腐蚀电流密度仅为3.0 μA/cm²,说明磷化膜的耐腐蚀性能好。     

壳聚糖印迹聚合物对Zn2+的吸附动力学

以Zn²⁺作为模板,加入分散剂石蜡、预交联剂甲醛、交联剂环氧氯丙烷,制得特性壳聚糖印迹聚合物,用X射线衍射仪表征了聚合物的结构,考察了聚合物用量、温度等对吸附Zn²⁺的影响,研究了印迹聚合物对Zn²⁺的吸附动力学、等温吸附特性。结果表明,印迹聚合物合成过程中打破了壳聚糖原有晶体的规整性,增加了大量的配位基团,使聚合物的吸附容量大大增加,同时聚合物对Zn²⁺有很好的选择吸附性,对Zn²⁺、Cd²⁺、Mg²⁺、Mn²⁺溶液的分离因子均大于1.5;印迹聚合物能快速吸附溶液中Zn²⁺,整个吸附过程符合拟二级动力学模型：t/Q_t=8.1744+2.0186t,相关系数为0.998,吸附平衡容量模型计算值与实验值较为吻合;印迹聚合物对Zn²⁺的等温吸附过程符合Langmuir吸附等温吸附模型：C_e/Q_e=1.3297+0.02701C_e,最大吸附容量为37.023 mmol/g,吸附过程主要以单分子层的吸附形式进行。     

聚合金属酞菁仿生催化氧化燃油脱硫性能研究

采用水热技术制备了聚合金属酞菁脱硫催化剂(MPPcTc,M=Mn²⁺、Fe²⁺、Co²⁺、Ni²⁺、Cu²⁺、Zn²⁺),利用红外光谱仪和紫外-可见分光光度计对催化剂结构进行了表征。在自然光照下,以空气中的氧分子为氧化剂,建立仿生催化氧化燃油脱硫体系,评价了催化剂对模拟燃油中噻吩的脱除活性,探讨了酞菁环共轭结构对催化氧化脱硫性能的影响。结果表明,在常温、常压下催化氧化3 h后,噻吩脱除率最高可达94.17%,实现了深度脱硫;随着酞菁环共轭体系的增大,催化活性显著提高。     

钢渣对Ni2+与Cu2+的竞争吸附研究

将转炉钢渣磨碎筛分,从钢渣投加量、吸附时间、酸性条件等方面探究其对水溶液中Ni²⁺的吸附性能及吸附机理,并讨论Cu²⁺对钢渣吸附Ni²⁺的影响。研究结果表明,100 mL浓度为50 mg·L^-1的Ni²⁺溶液,用200目(0.074 mm)0.15 g的钢渣处理30 min,Ni²⁺的吸附率为99.88%。钢渣吸附Ni²⁺的过程符合准二级动力学模型和Freundlich等温模型。钢渣吸附Cu²⁺与吸附Ni²⁺属于竞争吸附,且钢渣对Cu²⁺的吸附能力优于对Ni²⁺的吸附能力。钢渣吸附Ni²⁺的过程以化学吸附为主,伴随着物理吸附,且随着钢渣表层吸附位点的减少,钢渣对Ni²⁺的物理吸附作用会逐渐减弱。该研究对处理工业含Ni²⁺与Cu²⁺的废水具有一定的指导意义。     

废弃虾壳制备改性甲壳素凝胶球及其对金属离子的吸附性能

以虾壳酶解残渣为原料,经5%盐酸脱钙处理4 h后,用45%氢氧化钠和460 W微波辅助脱乙酰处理10 min,得到脱乙酰度为40.4%的改性甲壳素。将改性甲壳素加入海藻酸钠水溶液中混合均匀,挤压滴入氯化钙水溶液中固化12 h,制备得到直径为1.5~3.2 mm的凝胶小球,研究了该凝胶球对Pb²⁺、Cr³⁺、Ni²⁺、Cu²⁺、Co²⁺和Zn²⁺的吸附效果。结果表明：凝胶球对Cu²⁺、Co²⁺和Zn²⁺的吸附效果最好,300 mg/L重金属离子溶液吸附处理8 h是较适宜的吸附条件,此条件下,Cu²⁺、Co²⁺和Zn²⁺的吸附率分别达到94.2%、75.6%和57.3%。在Cu²⁺-Co²⁺-Zn²⁺共存溶液体系中,凝胶球对3种离子的吸附率均有所提高,Cu²⁺、Co²⁺和Zn²⁺的吸附率分别为95.1%、82.5%和67.5%。     

空心类水滑石对重金属的吸附性能研究

重金属废水是一类难处理的废水，对其进行有效处理一直是环境领域的研究热点。类水滑石(LDHs)因比表面积大、制备简单、环境友好等特性，成为一类具有较高应用潜力的重金属吸附剂。制备了具有更多吸附位点的空心类水滑石(LDHs-H)，选取重金属离子Cu²⁺、Pb²⁺、Zn²⁺和Ni²⁺作为研究对象，探究了初始重金属离子浓度、吸附时间、溶液p H和竞争离子等因素对LDHs-H吸附重金属离子的影响。结果表明，LDHs-H对Cu²⁺和Pb²⁺的等温吸附数据较好地拟合了Freundlich等温模型，对Zn²⁺和Ni²⁺的等温吸附数据较好地拟合了Langmuir等温模型。准二级动力学模型较好地描述了LDHs-H对4种重金属离子的动力学吸附过程。LDHs-H层板上的羟基与Cu²⁺和Pb²⁺反应生成沉淀是Cu²⁺和Pb²⁺去除的主要方式，与Zn     

高效防腐中温磷化液LC-1的制备及性能

制备了一种含Zn2+、Mn2+、N i2+三系离子的LC-1磷化液,通过硫酸铜点滴、氯化钠浸蚀、SEM等手段对磷化膜进行了测试,测定了磷化温度、磷化时间对膜层耐蚀性的影响。结果表明,在磷化温度大于65℃,磷化时间大于10 m in的条件下,所形成的磷化膜结晶均匀、致密、黑褐色,耐蚀性良好。LC-1三系磷化液可适用于大批量钢铁工件的磷化生产。     

金属离子催化葡萄糖异构化和脱水反应特性研究

以金属氯化物为催化剂,研究金属离子对葡萄糖异构化和脱水反应的催化特性。考察金属离子种类、用量和温度对反应过程的影响,用动力学模型拟合实验数据,定量分析金属离子的催化规律。葡萄糖脱水制备HMF的反应是一个串联反应,基于此机理构建的动力学模型能准确描述各组分浓度随时间的变化。Ni²⁺、Cr³⁺和Sn⁴⁺具有良好的催化活性,但3种金属离子呈现不同的催化特性。Sn⁴⁺的葡萄糖转化速率最快,Ni²⁺最慢,但Sn⁴⁺的副反应速率常数是Ni²⁺的约20倍。实验范围内,增加Ni²⁺用量,葡萄糖异构化和副反应速率加快,但对果糖脱水过程没有催化活性。增加Cr³⁺用量能显著提升葡萄糖异构化速率,对其它反应影响不大。随着Sn⁴⁺用量的增大,各步反应速率均加快,但整个反应过程中的副反应的严重程度有所降低。反应速率常数随温度的变化规律遵循Arrhenius模型,对Ni²⁺而言...     

无铬磷酸盐稀土转化膜工艺研究

常温下对6061铝合金表面转化膜进行了研究,分别讨论了Zn2+、PO43-、F-、Fe2+、Ce3+、Cu2+对磷化膜质量的影响,同时通过正交试验和综合评定法确定出了一种不含铬的铝合金稀土磷化液的介质组成及相应的工艺参数。转化膜成分含有Zn、Fe、P、O、Ce的复合磷酸盐,结果表明:此磷化液在常温下,8 m in即可在6061铝合金表面上生成一层均匀、致密、耐蚀性良好的磷化膜。该方法工艺简单,在整个工艺过程中不需要使用铬元素,对环境影响小,具有良好的应用前景。     

锌钙系磷化液的研究

通过改变磷化液组成和工艺条件,考察其对磷化膜耐蚀性和膜厚的影响,研究了锌钙系磷化的主要控制因素,结果表明,影响磷化膜的成膜速率及质量的因素,主要有Zn2 /Ca2 、PO3-4/NO-3、Ca(NO3)2、Zn(H2PO4)2、促进剂B、磷化温度和时间,此外,Fe2 、Ni(NO3)2、促进剂A对锌钙系磷化也有一定的影响.根据磷化工艺中各项指标的影响,确定了锌钙系磷化液配方.     

磷化温度对汽车用冷轧钢板锌-锰磷化膜性能的影响

研究了磷化温度对汽车用冷轧钢板表面锌-锰磷化膜的外观及耐蚀性的影响。结果表明:锌-锰磷化膜主要由Zn、Zn₃(PO₄)₂和MnHPO₄组成。当磷化温度低于50℃或超过65℃时,磷化膜的外观和耐蚀性都不太理想;随着磷化温度的升高,磷化膜的色泽趋于均匀,耐蚀性逐渐改善。当磷化温度为60℃时,磷化膜呈深灰黑色且色泽比较均匀,耐硫酸铜点滴时间达到75 s,在盐水中浸泡24 h后磷化膜表面的腐蚀坑数量较少,其耐蚀性明显比未磷化的冷轧钢板的耐蚀性好。     

重型卡车车架磷化工艺

重型卡车的车架材质主要由热轧板组成,其表面疏松、多孔,车架表面在脱脂、水洗、表调等工序中极易发黄、生锈.本文对前处理剂进行改进,使之适应热轧板的特性.研究了磷化液中Zn2+、Mn2+及Ni2+质量浓度对磷化膜表面形貌、膜重、P比(即Zn2Fe(PO4)2·4H2O与Zn3(PO4)2·4H2O之比)的影响,得出这几种离...     

电解磷化工艺对锌系磷化膜耐蚀性影响的研究

为提高碳钢的耐蚀性与冷加工性能,采用电解磷化法制备了锌系电解磷化膜,通过盐雾试验、Tafel曲线及交流阻抗等方法研究了电解磷化工艺对锌系电解磷化膜耐蚀性的影响,并通过X-射线衍射仪分析了电解磷化膜的成分。结果表明,磷化膜成分为Zn_3(PO_4)_2、Fe_3(PO_4)_2,在Jκ为45 A/dm~2,磷化t为10 s,θ为60℃的条件下,电解磷化膜盐雾试验35 h不锈蚀。     

亚铁离子对磷化膜质量影响的研究

研究了常温锌系磷化液中亚铁离子含量对磷化过程及磷膜性能的影响。当磷化液中亚铁离子含量为０．３－２ｇ／Ｌ时,可获得质量满意的磷膜层。并探讨了亚铁离子的作用机理。     

化工管道连接法兰磷化工艺条件优化及磷化膜的耐蚀性

以化工管道连接使用的Q235钢法兰为研究对象,对其进行磷化处理以提高耐蚀性.采用正交试验法考察了磷酸二氢锌浓度、氟化钠浓度、硝酸镧浓度、磷化液温度和磷化时间对磷化膜耐CuSO4点蚀时间的影响,并通过极差分析得到最佳磷化工艺条件为:磷酸二氢锌浓度60 g/L、氟化钠浓度2.5 g/L、硝酸镧浓度40 mg/L、磷化液温度...     

常温快速磷化工艺的研究

鉴于常温磷化存在成膜速度慢的缺点,在常温磷化液中加入一种促进剂,研制出一种常温快速磷化工艺,研究了磷化液中主要成分及工艺条件对磷化液,磷化膜性能的影响,促进剂的主要成分为间硝基苯磺酸钠,具有氧化作用,能加速晶粒的形成,从而加快磷化速度,并使得磷化膜细致均匀。     

不锈钢表面电化学磷化及膜层性能

采用由4.0 g/L ZnO、4 g/L CaCl2、5%(体积分数)H3PO3、4 g/L酒石酸和3 g/L氯酸钠组成的锌钙系磷化液,在温度为70°C和电流密度为4 mA/cm2的条件下对1Cr18Ni9Ti不锈钢表面进行电化学磷化20 min。对比了所得磷化膜与采用相同磷化液化学磷化2 h所得膜层的表面形貌、相结构和耐蚀性。结果表明,与化学磷化相比,电化学磷化所需时间较短,所得膜层的结晶大小和分布均匀,耐腐蚀性更好。