硅肥简介

<正> 硅肥主要由硅酸钙(Ca_2SiO_4)和焦硅酸复盐构成,其次是CaSiO_3等。我国用黄磷炉渣生产的硅肥其有效(0.5NHCl提取)SiO_2在35％以上,CaO在40％以上,还有少量P_2O_5和MgO。朝鲜规定含有效SiO_2≥15％,有效MgO+CaO≥30％,日本规定,含有效SiO_2必     

基础科学

1 枪晶石(3CaO·2SiO_2·CaF_2)在CaO-SiO_2-CaF_2系统中的位置——C.Brisi,J.Am.Cer.Soc.,40[5]174-178(1957) CaF_2、CaSiO_3与Ca_2SiO_4的混合物在高温下经过固态反应很容易生成3CaO·2SiO_2·CaF_2,3CaO·2SiO_2·CaF_2与CaF_2、CaSiO_3、Ca_2SiO_4及3CaO·2SiO_2等结晶相在高温下均可共存,3CaO·2SiO_2·     

磁性Fe3O4@SiO2@N3多层纳米复合粒子的制备

采用部分还原法制备Fe_3O_4磁性纳米颗粒(MNP),通过反相微乳液法在磁性Fe_3O_4纳米颗粒表面包覆SiO_2且其表面由叠氮(-N3)基团进行修饰,制备了一种新Fe_3O_4@SiO_2@N3复合材料。TEM和IR对材料形态结构及包覆情况的分析,显示SiO_2包覆在Fe_3O_4表面,形成尺寸约为50 nm,硅球结构清晰较为均匀,单分散性好的复合结构。其与3-叠氮丙基三乙氧基硅烷接枝叠氮基团,形成尺寸为70 nm左右的三层复合结构。该复合材料具有良好的分散性,可作为合成磁性纳米应用材料的中间体。     

磷硅酸铝钙防锈颜料的制备及性能测定

用三乙醇胺处理磷酸铝钙表面,加入纳米Al_2(SiO_3)_3、纳米CaSiO_3包覆沉积,60℃下经过4 h的反应,制备了磷硅酸铝钙,并以其为防锈颜料,制备了水性醇酸树脂涂料并考察了其性能。实验结果表明,以磷硅酸铝钙为防锈颜料制备的水性醇酸树脂涂料,各项性能都符合水性醇酸树脂涂料行业标准HB/T 4847-2015。此外,磷硅酸铝钙的耐盐雾性能优于磷酸锌,和红丹接近,可作为红丹和铬酸盐等有毒防锈颜料的替代品。     

基于硅基的垃圾焚烧飞灰中温热处理重金属稳固化实验

向垃圾焚烧飞灰(MSWI FA)中分别添加硅灰、硅溶胶、石英砂与一定比例的水,混合均匀并进行热处理。研究了添加物种类、热处理温度对垃圾焚烧飞灰中重金属浸出特性的影响,分析了飞灰热处理过程中重金属化学形态、晶体结构和微观形貌的变化。结果表明:热处理过程中,硅灰和硅胶与飞灰中的钙基物质反应生成CaSiO_3、Ca_2SiO_4、Ca_3SiO_4Cl_2、Ca_3Fe_2(SiO_4)3以及氢氧硅磷灰石等硅酸盐相,转变了重金属的化学形态,将重金属稳固在硅酸盐晶格中,降低了飞灰的浸出毒性;在硅灰添加量为10%或JN-40硅胶添加量25%,热处理温度600℃条件下,热处理1h后,飞灰中Pb的浸出浓度由11.91mg/L分别降至0.79mg/L和0.78mg/L,Cd的浸出浓度由3.18mg/L分别降至0.09mg/L和0.10mg/L;热处理过程中Cr的浸出浓度有所上升但未超出生活垃圾填埋场控制标准。     

空心球型二氧化硅担载Li_3PO_4催化剂的制备及催化效果研究

笔者以正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,氨水溶液为催化剂,聚乙烯吡咯烷酮(PVP)功能化的聚苯乙烯为模板,在乙醇介质中利用一步法制得纳米空心二氧化硅,并用TEM、XRD、BET、TG、FTIR等表征手段对SiO_2粉体进行分析。首先,以苯乙烯(St)为单体,过硫酸铵为引发剂,聚乙烯吡咯烷酮为分散剂,水为分散介质,单分散聚合法制备功能化的聚苯乙烯,可得到平均粒径为90 nm的聚苯乙烯微球。以这种微球为模板,在乙醇/氨水介质中,正硅酸乙酯发生水解和缩合,在聚苯乙烯微球包覆形成SiO_2,同时PS核被溶解,得到纳米空心二氧化硅微球。研究氨水用量、TEOS用量及反应时间等因素对二氧化硅微球形貌和产率的影响。以空心纳米二氧化硅为Li_3PO_4催化剂载体,催化环氧丙烷的异构化,与以硅胶作为载体的Li_3PO_4催化剂的催化效果进行比较。结果表明,使用空心球形二氧化硅代替硅胶作为催化剂载体可提高环氧丙烷转化率和烯丙醇的选择性,降低反应温度和副产物选择性。     

烷基改性有机硅弹性体微球的制备及表征

以1-十二烯和含氢硅油(PMHS)为原料,通过硅氢加成反应制备得到不同烷基接枝率的烷基改性含氢硅油(RPMHS)。以R-PMHS和乙烯基封端硅油(Vi-PDMS)为油相,亲水性纳米SiO_2颗粒和少量十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为乳化剂,采用Pickering乳液聚合法制备烷基改性有机硅弹性体微球。结果表明,CTAB水溶液浓度为2×10~(-4)mol/L、油/水质量比为1∶1、纳米SiO_2占油相质量分数为4%、硅氢键(Si-H)与乙烯基(Vinyl)摩尔比为2∶1时得到的乳液稳定性和微球的形貌最好。吸油量测试表明,随着烷基接枝率增加有机硅弹性体微球的亲油性不断增大。     

磁性荧光聚合物载药微球的制备

采用反相微乳液法合成氨基功能化的CdTe-Fe_3O_4/SiO_2磁性荧光复合纳米粒子,通过去甲斑蝥酸钠(SNCID)的羧基与氨基化的CdTe-Fe_3O_4/SiO_2磁性荧光复合纳米粒子孔道表面的羟基形成氢键,制成磁性荧光聚合物载药微球。采用荧光分光光度计(FS)、扫描电镜(SEM)、紫外-可见分光光度计(UV-Vis)、傅里叶红外光谱仪(FT-IR)等方法对该聚合物载药微球的理化性质进行表征分析。结果显示磁性荧光聚合物载药微球为球状,具有良好的分散性和光致发光能力等优点,其载药量和包封率分别为21.49%和69.84%。磁性荧光复合纳米粒子可作为具有荧光性质的药物载体。     

水热法合成SiO_2@Ag核壳纳米微球

通过控制单一变量(反应时间、水醇比例、还原剂种类、氨水用量、还原剂用量),利用高温水热法,直接在SiO_2微球表面沉积Ag纳米粒子,制备SiO_2@Ag纳米核壳微球。通过SEM、XRD和FT-IR对SiO_2@Ag核壳纳米微球的形貌与结构等进行表征,研究各反应条件对载银量的影响规律,以此来确定SiO_2@Ag的最佳实验条件。结果表明,在最佳反应条件下,用水热法可使Ag纳米粒子致密均匀地包覆在SiO_2微球表面,并且SiO_2微球表面包覆的是Ag纳米粒子,而不是Ag_2O。     

南京黄马化工有限公司

<正> (专业生产各类特种分子筛和催化剂) 南京黄马化工有限公司位于南京市东郊,是国内规模较大的专业生产各类ZSM-5沸石分子筛、丝光沸石、β分子筛、其它介孔沸石分子筛等的特种分子筛和催化剂厂。特种分子筛主要产品有:不同硅铝比ZSM-5分子筛,从低硅(SiO_2/Al_2O_3=25～30)、常规(SiO_2/Al_2O_3=32～40)、中硅(SiO_2/Al_2O_3=50～120)到高硅(SiO_2/Al_2O_3=260～300);不同晶粒度ZSM-5分子筛从大晶粒(1～4μm)、小晶粒(200～500 nm)到纳米级(100～200 nm)ZSM-5分子筛;钠型和氢型丝光沸石;     

P(St-co-MAA)-Fe_3O_4@SiO_2 pH磁性微球的制备与性能研究

首先制备Fe_3O_4磁性纳米粒子,然后接上SiO_2层,最后通过共聚的方法制备磁性聚合物微球,并探索其对蛋白质的吸附关系。实验结果表明制备的Fe_3O_4与Fe_3O_4复合微球磁性均很强,而且复合微球对蛋白质的吸附能力很强。     

基于纳米SiO2/聚乙烯醇制备水性微孔型吸墨打印介质专用涂料

采用硅烷偶联剂KH-792对气相法纳米SiO_2进行湿法化学接枝改性,使其形成了半透明状高浓度纳米分散液;通过在纳米SiO_2分散液中添加高聚合度聚乙烯醇(PVA)、环保型聚酰胺聚脲交联剂(PAPU)和AlCl_3制备了纳米SiO_2/PVA微孔型吸墨介质专用涂料。采用纳米粒径分析仪、喷墨写真机、色密度计、光泽度计等仪器对专用涂料进行了表征分析。结果表明,硅烷偶联剂KH-792可有效实现纳米SiO_2表面改性与有效分散;Al Cl3的加入催化了PVA和交联剂在相对低温条件下发生交联反应,使其形成了耐水的涂层结构;高聚合度PVA材料的选择,解决了数码打印介质专用涂料形成涂层过程中龟裂的问题。     

苝酰胺功能化磁性纳米材料的合成及其光/电性质

为了制备磁性荧光以及光电化学性能良好的多功能纳米粒子,采用微相乳液法,用二氧化硅(SiO_2)包裹Fe_3O_4磁性纳米粒子的同时,将苝酰胺与SiO_2表面的羟基反应,生成共价键连接的Fe_3O_4@SiO_2-(1a)和Fe_3O_4@SiO_2-(2a)纳米粒子,用红外光谱、XRD、SEM、UV-Vis吸收光谱、荧光光谱及ECL进行表征。结果表明,与化合物1a、2a相比,复合物Fe_3O_4@SiO_2-(1a/2a)的电子吸收和荧光光谱峰型相同,峰位置略有移动。在一定浓度范围内,Fe_3O_4@SiO_2-(2a)纳米粒子的ECL强度随浓度增大而降低,且其在50~100 s的区间内基本稳定。     

Si-Al-Ca-N-O系统部分亚固相关系

本文研究了Si、Al、Ca/N、O系统中以Si_3N_4、SiO_2、CaSiO_3、2CaO·Al_2O_3·SiO_2、CaO-Al_2O_3、Al_2O_3和β′-Si_2Al_4O_4N_4(β_(60))为边界的区域的亚固相关系。在此区域中发现一个新相,其组成接近CaO·1.33Al_2O_3·0.67Si_2N_2O(称S相),且与CaO·2Al_2O_3形成连续固溶体。在此区域中有14个相容性四面体,其中5个含有S相。     

纳米SiO_2对磺酸盐Gemini表面活性剂溶液性能的影响

通过对磺酸盐型Gemini表面活性剂加入纳米SiO_2,探究纳米SiO_2对其黏度、耐温性和粘弹性的影响,并从微观结构进行探究。结果表明,质量分数4%的DS18-3-18溶液黏度随着温度升高而降低。在复配体系中,随着纳米SiO_2质量分数增加,溶液黏度先增加后降低,其中质量分数在0.02%增黏效果最好,体系黏度从2.61 mPa·s增加到16.72 mPa·s,提高6.4倍,同时加入纳米SiO_2可以提高溶液的粘弹性。微观结构表明,温度升高,溶液微观结构胶束之间排列越来越稀疏,加入纳米SiO_2溶液微观结构变得紧密。     

纳米SiO_2颗粒表面疏水化改性与调控

以原硅酸四乙酯(TEOS)作为硅源,使用St?ber法,制备出分布均匀、粒径大小可控的纳米SiO_2颗粒,探讨了氨水用量、改性剂用量、反应温度以及反应时间对其粒径的影响。以二氯二甲基硅烷作为纳米SiO_2的修饰改性剂,采用激光粒度仪和接触角测量仪对纳米SiO_2颗粒粒径和接触角进行了表征。结果表明,St?ber法制备的纳米SiO_2颗粒粒径平均在40 nm,当氨水用量逐渐增加时,纳米SiO_2颗粒粒径逐渐增大;当反应温度逐渐升高时,纳米SiO_2颗粒粒径逐渐减小;当反应时间逐渐增加时,纳米SiO_2颗粒粒径呈现逐渐增大的趋势,后趋于稳定。改性实验结果表明,纳米SiO_2接触角随改性剂二氯二甲基硅烷用量的增加而变大,其接触角在40.9～146.1°范围内可调。当二氯二甲基硅烷的用量为7.5%时,接触角达到最大值146.1°。修饰改性后纳米SiO_2颗粒可减少其团聚,颗粒更加分散均匀,由此实现了通过改性剂加量对纳米SiO_2颗粒表面润湿性的调控。     

纳米SiO_2对磺酸盐Gemini表面活性剂溶液性能的影响

通过对磺酸盐型Gemini表面活性剂加入纳米SiO_2,探究纳米SiO_2对其黏度、耐温性和粘弹性的影响,并从微观结构进行探究。结果表明,质量分数4%的DS18-3-18溶液黏度随着温度升高而降低。在复配体系中,随着纳米SiO_2质量分数增加,溶液黏度先增加后降低,其中质量分数在0.02%增黏效果最好,体系黏度从2.61 mPa·s增加到16.72 mPa·s,提高6.4倍,同时加入纳米SiO_2可以提高溶液的粘弹性。微观结构表明,温度升高,溶液微观结构胶束之间排列越来越稀疏,加入纳米SiO_2溶液微观结构变得紧密。     

苝酰胺功能化磁性纳米材料的合成及其光/电性质

为了制备磁性荧光以及光电化学性能良好的多功能纳米粒子,采用微相乳液法,用二氧化硅(SiO_2)包裹Fe_3O_4磁性纳米粒子的同时,将苝酰胺与SiO_2表面的羟基反应,生成共价键连接的Fe_3O_4@SiO_2-(1a)和Fe_3O_4@SiO_2-(2a)纳米粒子,用红外光谱、XRD、SEM、UV-Vis吸收光谱、荧光光谱及ECL进行表征。结果表明,与化合物1a、2a相比,复合物Fe_3O_4@SiO_2-(1a/2a)的电子吸收和荧光光谱峰型相同,峰位置略有移动。在一定浓度范围内,Fe_3O_4@SiO_2-(2a)纳米粒子的ECL强度随浓度增大而降低,且其在50¹00 s的区间内基本稳定。     

氟-硅-醋-丙共聚物制备及其在石质文物保护中的应用

丙烯酸酯树脂是一种常用的文物保护材料,但纯丙树脂的成本较高;醋酸乙烯酯(VAc)价格低廉且具有较佳的耐候性,故以部分VAc代替MMA(甲基丙烯酸甲酯),同时引入纳米SiO_2和TFEMA(甲基丙烯酸三氟乙酯),制备了不同纳米SiO_2掺量的氟-硅-醋-丙共聚物。研究结果表明:当w(纳米SiO_2)=3%(相对于单体总质量而言)时,氟-硅-醋-丙共聚物的综合性能相对最好;以氟-硅-醋-丙共聚物作为石质文物的封护材料,则封护石质样品与未封护石质样品相比,经人工老化试验后,前者的憎水性、耐老化性等均明显优于后者,说明氟-硅-醋-丙共聚物对石质文物的保护效果较好。     

纳米SiO_2混凝土冻融损伤机理研究

制备了纳米SiO_2混凝土试件,测试质量损失率、相对弹性模量和有效孔隙率,根据冻融循环作用下混凝土的质量损失率、相对弹性模量和有效孔隙率随纳米SiO_2掺量的变化规律,分析了抗冻耐久性指数与有效孔隙率之间的关系,研究了纳米SiO_2混凝土的冻融损伤机理。研究结果表明:(1)纳米SiO_2混凝土的质量损失率随冻融循环的增大而先减小后增大;(2)纳米SiO_2混凝土的相对弹性模量随冻融循环的增大而减小;(3)掺加纳米SiO_2可以有效提高混凝土的抗冻性能,最佳的纳米SiO_2掺量为4%;(4)纳米SiO_2混凝土的冻融损失机理为冻融循环引发混凝土内部孔隙结构破坏,进而造成混凝土力学性能下降。