利用谷壳制备白炭黑及性能研究

本课题利用谷壳成功制备出优良的白炭黑,通过正交实验确定了最佳实验条件,并对得到的白炭黑进行了XRD、SEM、TEM等表征,结果表明本试验所得白炭黑为纳米级别。性能优良,成本低廉,为综合利用谷壳指明了一条新的出路。     

MEL/MCM-48微介孔复合分子筛的制备与性能研究

按1SiO2∶ 0.35TBAOH∶ 25H2O的摩尔比,170℃水热晶化48 h得到微孔分子筛MEL,再按n(SiO2)∶ n(CTAB)∶n(H2O)∶n(NaOH)=1∶0.45∶60∶0.48的摩尔比,配成MCM-48的悬浮液,将合成的MEL加入MCM-48的溶液中,80℃水热晶化96h,制备出MEL/MCM-48微介孔复合分子筛,其结构和形貌采用XRD、TEM等手段对其进行了表征.考察了这种复合分子筛的投加量、pH值、吸附时间等因素对阳离子红X-5GN模拟染料废水吸附性能的影响.MEL/MCM-48微介孔复合分子筛的投加量为1 g/L、阳离子红X-5GN染料废水浓度为20 mg/L,溶液为中性、振荡时间为60 min,温度为50℃时吸附效果最好,脱色率以达到了97.8％,吸附动力学曲线不符合一级反应模型(Lagergren一级速率方程),但用二级反应模型(McKay二级速率方程)来描述可以得到很好的相关性.     

NaA/MCM-41微介复合分子筛的合成与表征

按n(SiO2)∶n(Na2O)∶n(Al2O3)∶n(H2O)=1∶1.5∶0.5∶100加料,在90℃下水热晶化3 h合成NaA微孔分子筛,再按n(SiO2)∶n(NaOH)∶n(CTAB)∶n(H2O)=1∶0.3∶0.3∶90依次添加到NaA微孔分子筛中,于110℃下水热晶化24 h合成NaA/MCM-41微介复合分子筛,并采用XRD、SEM(EDS)和TEM等方法对其进行了表征。吸附阳离子红X-5GN模拟染料废水结果表明,在50 mLρ(阳离子红X-5GN)=20 mg/L的水溶液中,NaA/MCM-41微介复合分子筛的投加量为0.6 g/L、pH=6、振荡时间为60 min时,脱色率可达到96.4%,比NaA分子筛和MCM-41介孔分子筛独自吸附脱色效果要好。     

白炭黑吸附甲醛实验研究

通过实验探究白炭黑在不同温度下对甲醛的吸附性能,以及用不同浓度高锰酸钾溶液浸渍过的白炭黑在不同温度下净化甲醛的性能,然后将白炭黑和负载二氧化锰的白炭黑最佳吸附效果同活性炭的吸附效果进行比较.实验结果表明:不同温度下白炭黑对甲醛的吸附性能差异较大;高锰酸钾溶液的浓度及吸附时的温度对负载二氧化锰的白炭黑吸附甲醛的性能有较大的影响.白炭黑对甲醛具有良好的吸附性能,但是和活性炭相比还存在一定的差距.     

炭化谷壳对苯胺废水的吸附特性

采用磷酸活化原材料谷壳,分别在300和600℃对活化谷壳进行炭化,制得炭化谷壳吸附剂(CC1和CC2),通过静态吸附实验研究了炭化谷壳对苯胺的吸附性能,采用比表面积分析仪对炭化谷壳进行表征,考察了pH值和温度等对吸附的影响. 结果表明,CC2吸附苯胺能力比CC1强,Langmuir方程拟合等温吸附效果最好;准二级动力学模型能较好地描述炭化谷壳对苯胺的吸附行为,相关系数高达0.999;计算了热力学参数DGq, DHq和DSq值,DGq为负值,说明该吸附为自发过程.     

谷壳对水中铜镉离子的生物吸附研究

研究了农业副产物谷壳对水中Cu2+、Cd2+的生物吸附过程及其影响因素,以间歇实验的方式考察了吸附时间、溶液初始pH值、谷壳用量、谷壳粒径、吸附温度、金属离子初始浓度等物化参数对吸附过程的影响,研究了其吸附热力学和动力学。结果表明谷壳对Cu2+、Cd2+的吸附均符合Langmuir和Freundlich等温吸附模式,都遵循拟二级动力学模型。利用谷壳做生物吸附剂去除废水中重金属离子,既是对农作物副产物的合理利用,也是重金属废水净化的一种有效方法,谷壳有望成为一种低成本有效、效果好的净化重金属废水的新型生物吸附剂。     

氧化石墨吸附染料阳离子红X-GRL的性能研究

文章研究了氧化石墨对模拟印染废水阳离子红X-GRL溶液的吸附性能。探讨了氧化石墨的用量、溶液的p H、溶液温度、吸附时间对吸附性能的影响,最终得到了氧化石墨对模拟印染废水阳离子红X-GRL溶液的最佳吸附条件,并对吸附机理进行了探讨。结果表明:对于一定浓度的阳离子红X-GRL溶液,随着氧化石墨用量的增加,氧化石墨对阳离子红X-GRL吸附量先增强后减弱;介质的p H在7~9的条件下,氧化石墨对阳离子红X-GRL吸附性能较好;随着吸附时间的增长,吸附量不断增大最后达到平衡值,一般情况下都在80分钟左右达到平衡,温度对吸附性能影响较小,在45℃时吸附性能相对较好。由X射线衍射图谱(XRD)和红外光谱(IR)得知,氧化石墨中大量的含氧官能团促进了对染料的吸附,其染料本身带正电荷也促进了对阴离子的吸附。     

5A分子筛的改性制备及其对汞的吸附研究

以5A分子筛为原料,Ce(NO3)3.6H2O为改性试剂,通过一步浸渍法并结合干燥、焙烧与研磨过程,制备CeO2/5A分子筛吸附剂,研究了5A分子筛在改性前后及不同温度下对汞的吸附性能,由表征和吸附热力学分析的结果可知:改性后的5A分子筛与改性前相比,吸附能力提高将近一倍,穿透时间延长;CeO2/5A分子筛对汞的最佳去除温度是175℃,去除率为90％,吸附量是6.25 μg/g;改性后的5A分子筛孔径增大,比表面积减小,有利于对汞的吸附;TG结果表明CeO2成功的负载到5A分子筛上,使5A分子筛对汞的吸附能力增强;热力学研究发现Langmuir吸附模型的拟合结果比Freundlich模型要好;CeO2/5A分子筛对汞的吸附过程是一个多层吸附过程.     

AM-g-CCMC树脂的制备及其吸附性能

以交联羧甲基纤维素(CCMC)、丙烯酰胺(AM)为原料,过硫酸钾为引发剂,N,N'–亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,通过微波辐射法制备了吸水性树脂丙烯酰胺接枝交联羧甲基纤维素(AM–g–CCMC)。研究了溶液p H值、盐溶液浓度对AM–g–CCMC树脂吸水倍率的影响;同时考察了染料p H值、吸附时间、染料浓度、吸附剂浓度对树脂吸附量[对碱性品红(BF)和亚甲基蓝(MB)]的影响。结果表明,AM–g–CCMC对去离子水和浓度为0.154 mol/L的Na Cl,Ca Cl2,Fe Cl3溶液的最大吸水倍率分别为1 735,165,82,43 g/g;在20℃,浓度0.25 g/L条件下,AM–g–CCMC对BF和MB的最大吸附量分别为370 mg/g和323.4 mg/g。同时对该树脂的循环利用性能进行了初步研究。结果表明,吸附MB的AM–g–CCMC的再生效果略好于吸附BF的树脂。     

炭黑研磨分散工艺的研究

根据颜料粒子的絮凝理论,讨论了涂料生产中炭黑产生絮凝的原因。提出了一种操作简便、行之有效的炭黑润湿分散工艺,并与现有文献推荐的工艺进行比较,具有实用价值。     

针叶材造纸蒸煮黑液木质素制备活性炭

以针叶材造纸蒸煮黑液中木质素为原料进行了活炭制备实验。探讨了不同活化时间、活化温度、磷料比对制备活性炭性能的影响。结果表明:针叶材造纸蒸煮黑液中木质素可以作为一种制备活性炭的优良原料,优化条件为:活化温度为550℃,磷料比为4.5∶1,活化时间为40min,制得的活性炭亚甲基蓝吸附值可达到195mL/g,碘吸附值为656mL/g,得率为40.75%。3因素影响顺序依次为:活化温度>磷料比>活化时间。     

PVDF/炭黑导电复合材料的PTC性能研究

研究炭黑种类和用量及ＰＶＤＦ种类对ＰＶＤＦ／炭黑导电复合材料ＰＴＣ特性的影响。结果表明,大粒径、比表面积小的Ｎ７６５炭黑填充导电复合材料的ＰＴＣ性能较好,出现ＰＴＣ现象的炭黑用量范围大;随着ＰＶＤＦ分子量的增大,ＰＶＤＦ／Ｎ７６５炭黑导电复合材料出现最大ＰＴＣ强度的炭黑用量减少,最大ＰＴＣ强度也随之增大。     

炭黑化学镀铜及性能研究

以甲醛为还原剂,硫酸铜为主盐,采用还原法,在不同种炭黑表面化学镀铜。检测不同种镀铜炭黑的物理性能,包括电阻率、摩擦系数等;利用金相显微镜对各种镀铜炭黑进行金相分析,利用晶粒度评级软件分析镀铜炭黑的平均粒径。结果表明：控制合适的工艺条件,镀铜层能够比较完整地包覆在炭黑粒子及炭黑聚集体的表面,炭黑镀铜率可以高达70％;炭黑粒径越小,单位质量炭黑的比表面积越大,表面活化中心也越多,铜在炭黑表面的包覆效果越好;石墨化后炭黑的镀铜效果较石墨化前有所提高。     

沉淀法纳米白炭黑的研制

用沉淀法(湿法)研制了纳米级白炭黑，对沉淀法纳米白炭黑采用胶体保护剂解决了常压干燥的微粉团聚问题，所制得的白发黑粒径20nm，具有明显的工业化规模生产的价值。     

褐煤活性炭的制备与性能研究

针对云南弥勒丰富的褐煤 ,采用炭化、破碎、脱杂、加压成型和活化工艺制备性价比适宜的褐煤活性炭 ,得到各工序的影响因素及最佳工艺条件 :炭化温度 60 0℃ ,时间 1 .5 h;脱杂温度室温 ,H2 O2 1 0 % H2 SO45 g/L,液固比 5∶ 1 ,时间 3h,脱灰率 38% ;活化温度 70 0℃ ,活化时间 4h,水蒸气用量控制在 1 kg/( kg料·h)时 ,产品碘吸附值高于 1 1 0 0 mg/g;水蒸气用量控制在 0 .9kg/( kg料·h)时 ,产品碘吸附值高于 80 0 mg/g;水蒸气用量控制在 0 .78kg/( kg料·h)时 ,产品碘吸附值高于 70 0 mg/g.     

不饱和聚酯树脂/炭黑/碳纤维复合材料的导电性能研究

本文研究了由炭黑、短切碳纤维填充的不饱和聚酯树脂复合材料的导电性能,得到了乙炔炭黑、短切碳纤维用量与复合材料电阻率的关系,对其导电机理进行了分析.     

压力对炭黑附聚体结构的影响研究

为了研究炭黑附聚体含量对橡胶补强的影响,本文在165MPa下将炭黑进行不同次数的压缩.采用SPM扫描了原样及压缩4次后的炭黑形貌;利用激光粒度分布仪测定了它们的粒径.讨论不同压缩次数下炭黑吸油值、吸碘值、CTAB及氮吸附值的变化规律.结果表明,从形貌图上看,压缩前后粒子的分布更加均匀.压缩后的颗粒粒径明显减小.随着压缩次数的增加,炭黑的吸油值都减小,且结构越高,减小值越大.炭黑的其余三个参数都随着压缩次数的增多而增大;其中,CTAB值和吸碘值的增幅较小,而氮吸附值增幅较大.     

炭黑填充聚乙烯导电复合材料的性能研究

研究了炭黑填充聚乙烯导电复合材料的性能及增容剂对其性能的影响。结果表明,炭黑填充聚乙烯导电复合材料具有明显的渗滤效应,当炭黑含量为12%时,复合材料具有较好的导电性能;增容剂(乙烯/辛烯)共聚物(POE)和马来酸酐接枝聚乙烯(PE-g-MAH)的加入对复合材料的导电性能没有造成太大的影响,却较好地改善了其冲击强度,加入POE还能有效地改善复合材料的加工性能,并在一定用量范围内提高其热变形温度。