环境友好型高固含量聚酰胺环氧氯丙烷湿强剂的研究

聚酰胺环氧氯丙烷树脂(PAE)是应用较广泛的湿强剂,但存在固含量不高,有机氯含量高等缺点。采用改进的溶液聚合与有机胺后处理相结合的PAE合成工艺,制得的PAE产品中有机氯含量可小于0.1%。通过控制环氧化反应温度30℃,环氧化反应6 h,可获得固含量50%~56%的低氯PAE湿强剂。     

四氧化三钴催化燃烧形貌效应研究

通过水热法和微乳辅助水热法,合成了海胆状、片状以及球形3种不同形貌的四氧化三钴,并对其甲烷以及一氧化碳催化燃烧性能进行了测试,结合BET、SEM、XRD等微观结构表征,分析了催化性能和微观结构的构效关系。结果表明,四氧化三钴对甲烷和一氧化碳催化燃烧反应均具有明显的形貌效应,但四氧化三钴形貌对两种反应的影响表现出不同的规律。对于一氧化碳催化燃烧反应,海胆状四氧化三钴催化性能最佳,球形四氧化三钴优于片状四氧化三钴;对甲烷催化燃烧反应,海胆状四氧化三钴片状四氧化三钴球形四氧化三钴。     

四氧化三钴催化燃烧形貌效应研究

通过水热法和微乳辅助水热法,合成了海胆状、片状以及球形3种不同形貌的四氧化三钴,并对其甲烷以及一氧化碳催化燃烧性能进行了测试,结合BET、SEM、XRD等微观结构表征,分析了催化性能和微观结构的构效关系。结果表明,四氧化三钴对甲烷和一氧化碳催化燃烧反应均具有明显的形貌效应,但四氧化三钴形貌对两种反应的影响表现出不同的规律。对于一氧化碳催化燃烧反应,海胆状四氧化三钴催化性能最佳,球形四氧化三钴优于片状四氧化三钴;对甲烷催化燃烧反应,海胆状四氧化三钴>片状四氧化三钴>球形四氧化三钴。     

非洲某氧化铜钴矿高效浸出钴铜的工艺研究

针对非洲某氧化铜钴矿还原浸出工艺,研究了矿样粒度、单还原剂和双还原剂、硫酸浓度、浸出时间、浸出温度、液固比等因素对钴铜浸出率的影响。结果表明:双还原剂优于单还原剂;最佳工艺条件为:球磨矿样粒度120目,加入浓硫酸使其质量浓度为0.15 g/L;按照先后顺序加入自来水体积8%的双氧水+矿样质量10%的亚硫酸钠,液固比为5∶1,浸出温度70℃,浸出时间30 min。钴、铜浸出率分别为99.01%和98.44%,浸出渣中w(Co)为0.12%、w(Cu)为0.052%。该最佳工艺条件可适用于非洲w(Co)为0.62%～8.88%的复杂品位氧化铜钴矿,尤其是低品位氧化铜钴矿处理。     

中国专利

<正>导电聚合物修饰的碳载氢氧化钴复合催化剂的制备方法本发明涉及燃料电池领域,旨在提供一种用于直接燃料电池正负极涂覆的导电聚合物修饰的碳载氢氧化钴复合催化剂的制备方法。该方法包括取导电聚合物修饰的碳载体与去离子水配成悬浊液,再加入钻盐溶液搅拌回流加热:缓慢加入浓度为0.5 mol/L的碱性硼氢化钠溶液作为还原剂,剧烈搅拌后自然冷却:用去离子水洗涤过滤,真空干燥后制得导电聚合物修饰的碳载氢氧化钴复合催化剂。本发明采用湿化学法合成复合催化剂,合成工艺简便;合成的复合催化剂是非铂催化剂,成本低廉,有利于燃料电池技术的普及:通过导电聚合物可以提高电极电导率,降低电极阻抗,提高电极活性,提高电池的输出性能。     

氢氧化铈合成的新方法

研究了氢氧化铈合成的绿色方法. 以碳酸铈和醋酸为主要原料,最后获得氢氧化铈和醋酸钠. 探讨了过氧化氢的加入方式、过氧化氢的加入量、反应温度、醋酸铈的浓度、氢氧化钠的加入量对铈的氧化率的影响. 用扫描电子显微镜对氢氧化铈进行了表征. 铈的氧化率大于98 ,铈的收率大于99%.     

利用酸性CuCl2蚀刻废液制备微米级Cu2O粉体

以含CuCl2酸性蚀刻废液为原料,葡萄糖为还原剂,采用液相还原法制备分散性好的微米级Cu2O粉. 实验确定最佳制备条件为：反应温度80℃,终点pH值8~9,反应时间1 h,还原剂和铜离子摩尔比为0.8. 所制Cu2O产品纯度为99.34%,Cu回收率可达99.7%. 进一步采用XRD, SEM, LZS, TG等手段对产物进行表征,结果表明产品为高纯Cu2O,粒径为1.8~2.2 mm,空心多面体结构,且常温下抗氧化性好,有可能用于催化剂、涂料、染料等的制备.     

液液两相法制备纳米钴颗粒的研究

采用液液两相法制备了纳米钴颗粒,探讨了反应温度,钴液初始浓度,微乳液用量,还原剂用量等工艺条件对纳米颗粒形貌及粒径的影响,并对产品晶体、磁学性质进行了表征。结果表明:采用两相法,成功地制备出了平均粒径为15nm的Co纳米颗粒,其优化条件:温度为55℃,钴液初始浓度为0.12mol/L,微乳液用量为10mL,还原剂用量为1.6 mL。其晶体结构为密排六方结构,饱和磁化强度为89.8emu/g,矫顽力为256.7Oe。     

1-[(4-氯苯基)苯甲基]哌嗪的合成

1-[(4-氯苯基)苯甲基]哌嗪是合成盐酸西替利嗪的重要中间体,其是以4-氯二苯甲酮为起始原料,通过锌粉还原,溴化,最后与无水哌嗪反应而制得,实验确定的最佳反应条件:还原剂锌粉与4-氯二苯甲酮的物质的量比为2.5,溴化反应温度为75~80℃,取代反应温度为80~85℃;产品合成总收率为71.2%,纯度为98.7%。该合成路线原料价廉易得,适合工业化生产。     

“缝合法”制备大面积石墨烯材料

以低价格的微米级氧化石墨烯粉体为原料,以分子结构两端基团为伯胺的有机胺为"缝合剂",与氧化石墨烯上的羧基发生酰基化反应,将微米级的石墨烯"缝合"起来,得到任意大面积石墨烯膜,并且利用含氮基团和羟基基团提高石墨烯膜在金属表面的附着力。应用SEM、IR、能谱等分析手段进行表征,结果显示可成功得到大面积石墨烯膜。     

氟化铝加压结晶工艺技术研究探析

湿法氟化铝一般采用常压结晶工艺生产,其存在产品结晶水含量高、结晶时间长、产能低等弊端。对此,研究了氟化铝加压结晶工艺技术,考察了结晶压力、结晶时间、晶种添加量、加料温度等因素对氟化铝结晶水含量的影响。优化工艺及条件:将氟硅酸溶液加入反应槽中,加热到70~80 ℃,按照氟硅酸和氢氧化铝物质的量比为1.1:1加入氢氧化铝,在95~105 ℃反应30 min,过滤得到氟化铝溶液和硅胶沉淀;将氟化铝溶液转入高压结晶釜中,添加15%（质量分数）的氟化铝晶种,控制结晶釜内的温度为170 ℃,维持结晶压力为0.7 MPa,结晶时间为3 h;将高压结晶釜内的温度降到80~90 ℃,对结晶后的料浆进行真空抽滤,再经洗涤得到氟化铝软膏;将氟化铝软膏置于120~180 ℃下干燥脱去附着水,再逐步升温至400~600 ℃进行煅烧,除去产品中的结晶水,冷却后得到氟化铝产品。实验结果表明,采用加压结晶工艺制备氟化铝,不仅降低了产品结晶水含量和生产成本,提高了产品质量和产量,而且解决了制约磷化工、氟化工和电解铝行业发展的瓶颈问题。     

Preparation and crystallization kinetics of micron-sized Mg(OH)2 in a mixed suspension mixed product removal crystallizer

Magnesium hydroxide is an important chemical, and is usually obtained from seawater or brine via precipitation process. The particle size distribution of magnesium hydroxide has great effects on the subsequent filtration and drying processes. In this paper, micron-sized magnesium hydroxide with high purity, large particle size and low water content in filter cake was synthesized via simple wet precipitation in a mixed suspension mixed product removal (MSMPR) crystallizer. The effects of reactant concentration, residence time and impurities on the properties of magnesium hydroxide were investigated by X-Ray diffraction (XRD), Scanning Electron Microscopy (SEM) and Malvern laser particle size analyzer. The results show that NaOH concentration and residence time have great effects on the water content and particle size of Mg(OH)₂. The spherical Mg(OH)₂ with uniform diameter of about 30 μm was obtained with purity higher than 99% and water content less than 31%. Furthermore, the crystallization kinetics based on the population balance theory was studied to provide the theoretical data for industrial enlargement, and the simulation coefficients (R²) based on ASL model and C-R model are 0.9962 and 0.9972, respectively, indicating that the crystal growth rate of magnesium hydroxide can be well simulated by the size-dependent growth models.     

2,3-吡啶二羧酸合成尾气吸收实验研究

2,3-吡啶二羧酸合成产生的尾气中含有氯气,必须完全除去氯气,尾气才可达标排放。采用亚硫酸钠溶液和氢氧化钠溶液作为尾气吸收液进行对照实验,并考察了影响尾气吸收效果的因素。实验结果表明,亚硫酸钠吸收氯气效果优于氢氧化钠,适当降低流速以及提高吸收液浓度有利于吸收氯气。用30%氢氧化钠溶液调节吸收液pH可最大程度发挥亚硫酸钠吸收氯气的能力,每50 g喹啉反应对应需要300 g 20%亚硫酸钠和500 g 30%氢氧化钠吸收尾气中的氯气。整个反应中尾气未检测到氯气及二氧化硫等有害气体,吸收效果较好。     

苛化提纯盐湖锂矿回收含氟碳酸锂的研究

主要论述了一种提纯盐湖锂矿和回收含氟碳酸锂的方法。工艺流程：盐湖锂矿（含氟碳酸锂）通过一次水洗涤除去其中所含的大部分可溶性杂质后,按一定配比将其投入到石灰乳料浆中加热到90~95 ℃反应4 h,过滤后得到氢氧化锂溶液,将氢氧化锂溶液在100~120 ℃下进行加压浓缩4 h精制得到钙镁离子和硅含量较低的氢氧化锂溶液;向精制后的氢氧化锂溶液中通入食品级二氧化碳沉锂得到工业级碳酸锂,或继续浓缩制备氢氧化锂;用以上工艺生产得到的工业级碳酸锂通过二次碳化、阳离子交换树脂除去钙镁离子、重结晶可得到硅含量为10×10^-6以内的高纯碳酸锂,或浓缩得到钙含量为5×10^-6、镁含量为2×10^-6以内的单水氢氧化锂。     

利用含锰硅胶低温制备钾水玻璃

以含锰硅胶副产品为原料,通过活化-氧化法将含锰硅胶制备成钾水玻璃溶液的同时去除了溶液中锰离子。将在100 ℃下活化2 h的含锰硅胶与工业氢氧化钾、去离子水于反应釜混合,65 ℃下将混合物搅拌 10 min成浆。1 h内匀速加入工业过氧化氢溶液,继续反应30 min,反应完成。过滤后得到质量分数为15%~26%、硅钾氧化物物质的量比（硅钾比）为0.8~1.5、Mn质量分数<5×10^-5的无色透明且可快速固液分离的钾水玻璃溶液与含锰氧化物滤渣。通过X射线衍射（XRD）对滤渣进行物相分析,发现滤渣中二氧化锰质量分数为76.3%、八氧化五锰质量分数为23.7%。该项工作不仅解决了副产含锰硅胶综合利用难题,同时实现了锰、硅资源的循环利用。     

离子色谱法测定废旧锂电池湿法浸出液中氟和氯

建立了离子色谱法同时测定废旧锂电池湿法浸出液中氟和氯含量的方法。以高沸点硫酸为蒸馏介质,在160~180 ℃下以水蒸气蒸馏法分离富集浸出液中氟化物和氯化物并被氢氧化钠吸收液吸收,可消除浸出液中有机物及大量共存金属离子对测定的干扰。吸收液经0.22 μm微孔滤膜过滤,并用4.5 mmol/L 碳酸钠-1.0 mmol/L 碳酸氢钠混合溶液淋洗,高容量AS23型阴离子分析柱分离,电导检测器对其检测。实验表明,氟和氯离子质量浓度在0.1~10.0 mg/L与其对应的峰面积呈良好的线性关系,线性相关系数分别为0.999 8和0.999 6。方法用于废旧锂电池湿法浸出液中氟和氯的测定,加标回收率分别为95.47%和96.29%,相对标准偏差（RSD, n=10）分别为2.9%和3.7%,结果满意。     

氟硅酸制备高质量纳米白炭黑及F-溶液研究

以氟硅酸为硅源、氨水为氨解剂,制备合成了高质量的纳米白炭黑及高浓度氟离子溶液。考察了反应温度、加料方式、陈化时间及洗涤条件等因素对合成白炭黑性能的影响。确定了最佳工艺条件：在40 ℃下,分8次向氟硅酸中快速倾入氨解所需的氨水,直至体系的pH为8~9,陈化1 h,抽滤、水洗后再用少量乙醇润洗,抽滤、放置挥发后再在110 ℃下干燥2 h。所得白炭黑的粒度为89 nm 和322 nm,二氧化硅质量分数大于93%,比表面积大于 200 m2/g。所得溶液中氟离子的质量浓度可达90 g/L以上,有利于综合利用。     

饲料级氯化钴的研制

以36%工业盐酸和工业氧化钴为原料制取氯化钴,研究了配料比等反应条件对产物产率的影响。结果表明,适宜的制取条件为:n(盐酸)∶n(氧化钴)为1.96∶1,反应温度49℃,反应时间65 m in,搅拌速度130~140 r/m in。在此条件下,产率为90.86%,含量为98.12%,相对较高。     

沉钒废水除硅制备冶金级氢氧化铬研究

研究了以石灰为脱硅剂,采用石灰+片碱（氢氧化钠）沉淀法脱除沉钒废水中的硅,以除硅液为原料制备冶金级氢氧化铬。结果表明,先用石灰调节pH为7.5~8.0,再用片碱调节pH为9.5以上,除硅温度为55~65 ℃,除硅时间为20~30 min,在此条件下除硅率达到67.9%。沉钒废水用石灰除硅后制备的氢氧化铬硅含量低,以二氧化硅质量分数计达到4.2%,可用于冶炼焊剂用、铝剂用金属铬的原料。     

响应面法优化氟硅酸铵制备白炭黑和氟化铵

本文以氟硅酸铵和碳酸氢铵为原料制备白炭黑和氟化铵(NH₄F)。根据单因素实验并结合Box-Behnken响应面法建立二次回归模型进行方差分析和验证,考察了液固比、配料比、反应温度、反应时间四个因素对白炭黑收率和NH₄F浓度的影响,通过响应面法优化得到较优工艺条件:液固比8,配料比5.49,反应温度76.5 ℃,反应时间49.08 min。在该工艺条件下进行验证实验得到白炭黑收率为96.90%,NH₄F浓度为2.02 mol/L,预测值与实验值无显著差异,验证了二次回归模型的可靠性。对产品白炭黑进行XRD、IR、TG-DSC、SEM、BET表征,及粒度分析和性能测试,对于产品NH₄F,采用氟离子选择性电极法测定其浓度,并对其性能进行检测。证实了白炭黑产品粒度为微米级,且是一种比表面积达316.83 m²/g的介孔材料,其中SiO₂的质量分数高达97.77%,外观、加热减量、灼烧减量、pH值、重金属含量和吸油值均达到行业标准。NH₄F产品中氟化铵含量、游离酸含量和氟硅酸盐含量均达到国家标准。