反应物浓度对三水碳酸镁晶体生长形貌的影响研究

采用低温水溶液法合成三水碳酸镁晶体,考查了反应溶液Mg2+初始浓度、NH4 HCO3初始浓度对三水碳酸镁晶体的形貌及晶须产品长度及长径比的影响.结果表明,在无添加剂的条件下,NH4 HCO3初始浓度对三水碳酸镁晶体结晶形貌具有重要影响,在Mg2初始浓度为0.5 mol/L,(Mg2+):(NH4HCO3)=1:2,反应温度为50℃、反应时间50 min条件下,可以合成出高长径比的三水碳酸镁晶须产品.     

水溶液法制备氧化镁晶须的工艺研究

为了促进氧化镁晶须的规模化生产与工业应用,采用前驱物煅烧法制备了氧化镁晶须.首先以硫酸镁和氨水为原料合成了前驱体碱式硫酸镁晶须,接着将碱式硫酸镁焙烧成氧化镁晶须.探讨了各个工艺条件对产物的影响,探索出最佳的工艺条件为:硫酸镁溶液的浓度为2mol·L-1,水热反应温度160℃,水热反应时间20h.在此条件下制得了前驱物碱...     

碳酸镁水合物在283~363 K范围内的晶体组成及晶型

研究了由MgSO4和Na2CO3在283~363 K反应沉淀得到的碳酸镁水合物的组成和形貌随反应温度的变化规律,并对产品进行了表征. 结果表明,在283~313 K间,可得到棒状三水碳酸镁(MgCO3×3H2O);当温度升高到323 K时,产物由棒状三水碳酸镁变为球形碱式碳酸镁,且随着反应温度升高,球形碱式碳酸镁的直径增大. MgSO4的初始浓度和Na2CO3滴加速率对三水碳酸镁晶体形貌有明显的影响.     

以氯化镁为原料制备氧化镁晶须的工艺研究

以氯化镁和碳酸钠为原料,通过前驱体烧结法制备氧化镁晶须.首先以氯化镁和碳酸钠为原料合成了前驱体碳酸镁晶须,接着将碳酸镁焙烧成氧化镁晶须.探讨了各个工艺条件对产物的影响,探索出最佳的工艺条件:氯化镁溶液的浓度为0.6mol/L,氯化镁和碳酸钠的摩尔比为1:1,陈化时间2h.在此条件下制得了前驱物碳酸镁晶须,将碳酸镁晶须焙...     

水热法制备硫酸钙晶须

本文以硫酸钠和氯化钙为反应物,通过加入乙醇为改性剂制备硫酸钙晶须。实验结果表明,在常压水热条件(0~100℃)下二水硫酸钙晶须的适宜制备工艺条件为(反应物物质的量浓度比为1∶1):反应物浓度为1.0mol/L,控制反应温度在80℃,反应时间为30min,搅拌速度为70r/min,并加入5ml的无水乙醇,制的长径比为40的二水硫酸钙晶须。     

以浓厚卤水为原料制备半水硫酸钙晶须的研究

以海盐行业生产过程中废弃的浓厚卤水为原料,用于制备高长径比的半水硫酸钙晶须。探究了水热制备法中物料浓度、晶型助长剂浓度、反应时间、反应温度和反应搅拌速率对制备半水硫酸钙晶须的影响。使用粉末X射线衍射仪、扫描电子显微镜对制得的半水硫酸钙晶须进行表征,确认为半水硫酸钙晶须。通过正交实验确认最佳的生产工艺条件为：物料质量分数为3%、晶型助长剂质量分数为3%、反应时间为7 h、反应温度为130 ℃、反应搅拌速率为30 r/min。在此工艺条件下可制得长径比约为400的半水硫酸钙晶须。该工艺生产成本低廉、环境友好、产品稳定且平均长径比达400,易于工业化生产。     

氧化铝制备过程中硫酸根的脱除

研究了以工业级硫酸铝铵为原料制备氧化铝的过程中杂质SO_4~(2-)的脱除工艺,并考察了滴加顺序、硫酸铝铵初始浓度、反应温度、滴加速率、终点pH、水热介质和水热温度对SO_4~(2-)脱除的影响。结果表明:在硫酸铝铵初始浓度为0.5 mol/L、反应温度为55℃、滴加速率为4 mL/min、终点pH=9.0、反滴加、水热介质为1 mol/L的精制氨水、水热处理温度为205℃的条件下,可以制得SO_4~(2-)质量分数最低为0.001 5%的Al2O3。水热介质选用氨水可有效增大前驱体粒径,进而大大降低SO_4~(2-)的表面吸附,利于氧化铝中SO_4~(2-)含量的脱除。与传统直接煅烧硫酸铝铵法相比,该工艺煅烧前即洗掉了大量的SO_4~(2-)杂质,有效避免了煅烧不充分造成氧化铝中SO_4~(2-)含量较大的弊端。     

响应面法探讨氟硅酸制备超细白炭黑工艺对DBP值的影响

研究以氟硅酸和氨水为原料制备超细白炭黑,采用响应面优化工艺并建立数学模型,探讨氨水的滴加速率、底液量与总氨水体积比、氟硅酸与氨水滴加体积比和反应温度各因素之间相互作用对白炭黑DBP值的影响.确定最佳工艺条件:氨水的滴加速率为3.1 mL/min,底液量与总氨水体积比0.61,氟硅酸与氨水滴加体积比1∶5.75,反应温度75℃,该条件下制得的白炭黑DBP值为3.1300,与预测值3.1276仅有0.0024的误差,证明模型具有较好的拟合度,能够真实地反映各实验因素对DBP值的影响.     

添加有机酸水热法制备碱式硫酸镁晶须的研究

以硫酸镁和氢氧化镁为原料水热反应制备碱式硫酸镁晶须[MgSO4.5Mg(OH)2.3H2O],通过正交实验得出制备条件,在此条件下添加有机酸,对不同的有机酸添加剂进行对比,对产物进行SEM,XRD,TG以及FT-IR分析。结果表明:控制硫酸镁浓度为0.70 mol/L,氢氧化镁浓度为0.32 mol/L,反应温度为160℃,搅拌速率600 r/m in,压强0.5 MPa,反应时间6 h,原料填充度大于60%,有机酸添加量为0.1%~1%(质量分数)。在此条件下可以制得长径比大于60的碱式硫酸镁晶须,产品为单晶纤维状结构。有机酸的加入,作为一种较好的表面处理剂,吸附在产品表面,阻止晶体的团聚,有利于产品的分散,通过小尺寸晶须的团聚,生成大尺寸的晶须产品。     

利用菱镁矿制备碳酸镁晶须

利用低品位的菱镁矿,通过水化碳酸化得到重镁水,然后在50℃将重镁水热解制得碳酸镁,研究了热解条件对热解产物碳酸镁晶体形貌的影响.结果表明:热解产物为MgCO3·3H2O.当添加剂为磷酸二氧钾时,制备出花瓣状的碳酸镁;当添加剂为碳酸铵时,制备出球状的碳酸镁;当添加剂为可溶性镁盐时,制备出碳酸镁晶须.随着搅拌强度增大,产物的长径比先增大后减小.当添加可溶性镁盐,热解温度为50℃,搅拌强度为200r/m时,可获得长度为10～40μm,长径比为10～20的碳酸镁晶须.     

前驱体结构对多环芳烃选择性开环Pt/Beta催化剂的影响

以海绵铂为原料合成出［Pt（NH₃）₆］Cl₄络合物,采用热重分析（TG）、扫描电镜-能谱（SEM-EDS）、紫外-可见分光光度计（UV-Vis）、质谱（MS）、X射线光电子能谱（XPS）等手段确定了［Pt（NH₃）₆］Cl₄的结构组成;以H₂PtCl₆、Pt（NH₃）₄Cl₂和［Pt（NH₃）₆］Cl₄为前驱体,采用等体积浸渍法制得Pt/Beta催化剂,采用X射线衍射（XRD）、X射线荧光光谱（XRF）、氨程序升温脱附（NH₃-TPD）、氢氧滴定（H₂-O₂）、透射电镜（TEM）、氢气程序升温脱附（H₂-TPD）等表征了Pt/Beta催化剂的物化性质,并考察了Pt/Beta催化剂的多环芳烃选择性开环性能。结果表明,［Pt（NH₃）₆］Cl₄络合物具有更高的“抗自还原”能力,可从前驱体结构上降低铂氨前驱体受热分解时的自还原现象。前驱体结构对铂纳米颗粒的几何尺寸及分布有较大影响,一方面络合物的价态显著影响前驱体与分子筛间的静电作用,进而影响铂纳米颗粒的落位与尺寸;另一方面络合物的空间结构影响前驱体在分子筛微孔中的分布,影响铂纳米颗粒的Ostwald熟化速率。前驱体结构可调变Pt/Beta催化剂的双功能匹配关系,显著影响Pt/Beta催化剂转化甲基萘的活性、稳定性,采用［Pt（NH₃）₆］Cl₄前驱体制备的Pt/Beta催化剂具有更优的活性及长周期稳定性。     

硫酸铵法硝酸磷肥生产高品质硫酸钙工艺研究

研究了昆阳磷矿的硝酸酸解液与硫酸铵反应制备硫酸钙的工艺条件,分别研究了硫酸铵用量、硫酸铵质量分数、温度、加料时间、反应时间对晶体大小和共晶磷含量的影响。确定了结晶过程适宜的工艺条件：硫酸铵用量为理论用量的110%、硫酸铵质量分数为30%、反应温度为90 ℃、加料时间为20 min、反应时间为2 h。在此工艺条件下得到磷质量分数为0.179%、氟质量分数为0.06%的半水和二水混合晶型的硫酸钙结晶,该硫酸钙具有晶体粗大整齐、过滤强度高的优点。     

二水硫酸钙间接矿化二氧化碳CTAB对碳酸钙晶型的影响

提升产品附加值对改善二氧化碳矿化过程的经济性具有重要意义。在二水硫酸钙与碳酸铵溶液进行间接矿化反应过程中,采用十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）为晶型调节剂,可以获得球霰石晶型的碳酸钙。系统研究了反应时间、反应温度、CTAB加入量对碳酸钙晶型和形貌的影响,通过X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）和红外光谱（FT-IR）对碳酸钙的晶型、形貌进行了表征。结果表明：反应过程为先形成亚稳定相的球霰石,再向热力学最稳定的方解石相转化;添加CTAB能够明显地增强球霰石的稳定性;较低温度有利于球霰石的形成;在反应温度为30 ℃、二水硫酸钙和碳酸铵加入量均为0.1 mol/L、CTAB加入量为0.54 mmol/L条件下,碳酸钙中球霰石占比高达80%以上;CTAB在球霰石表面上的吸附降低了其表面能,从而抑制了球霰石向方解石的转化。     

碱性添加剂在钛硅分子筛/H2O2催化丙烯环氧化反应中的作用

考察了反应溶液中碱性添加剂{氨水（NH₄OH）、氢氧化钠（NaOH）、碳酸钠（Na₂CO₃）、碳酸铵[(NH₄)₂CO₃]和四甲基氢氧化铵（TMAOH）}及其浓度对钛硅分子筛（TS-1）催化丙烯环氧化反应性能的影响,并采用紫外拉曼光谱（UV-Raman）与气相色谱（GC）联用原位分析（Raman-GC）碱性添加剂的作用机理。结果表明：反应体系中添加碱性添加剂可有效改善TS-1催化丙烯环氧化反应的选择性。不同碱性添加剂对TS-1催化丙烯环氧化活性和稳定性影响不同,NaOH、Na₂CO₃和TMAOH的添加造成催化活性和稳定性降低。NH₄OH或(NH₄)₂CO₃作为添加剂改善环氧化反应选择性的同时提高了反应稳定性,其中以(NH₄)₂CO₃效果最佳。添加(NH₄)₂CO₃浓度为8.0×10^-4mol/L时,TS-1催化丙烯环氧化在固定床反应器上连续运行336h时,X(H₂O₂)仍保持在90%以上。原位Raman-GC分析发现,反应体系中NH₄OH和(NH₄)₂CO₃添加可加快反应活性中间体Ti-OOH(η²)基团的生成,促进反应产物从活性中心快速扩散,从而提高丙烯环氧化反应选择性和稳定性。     

水热法合成碱式硫酸镁晶须

以硫酸镁和氢氧化镁为原料,利用水热法制备了碱式硫酸镁晶须,对其制备工艺和表征方法进行了研究。通过实验得到合成晶须产品的适宜水热条件：硫酸镁料浆浓度为1.28 mol/L、硫酸镁和氢氧化镁的物质的量比为1～4、搅拌强度为450 r/min、反应温度为200 ℃、反应时间为6 h。在此条件下合成的碱式硫酸镁晶须的化学式为:MgSO₄•5Mg(OH)₂•2H₂O,平均长度为20～45 μm,长径比在31以上,该产品表面光滑,纤细均匀且无弯曲,纯度较高。     

氟化钙对共沉淀法硅酸三钙中游离氧化钙含量的影响

以硝酸钙、硅酸钠、碳酸钠、氟化铵为原料,采用共沉淀反应法制备掺杂氟化钙的硅酸三钙。研究不同氟化钙掺杂量对合成硅酸三钙中游离氧化钙含量的影响。用甘油无水乙醇法测定游离氧化钙的含量,扫描电子显微镜（SEM）和X射线分析（XRD）对硅酸三钙的微观形貌和晶相组成进行表征。结果表明,氟化钙的加入使得样品在煅烧过程中形成了低共融化合物,明显降低了游离氧化钙的含量,缩短了反应时间,降低了煅烧温度,氟化钙掺杂量为0.6%（质量分数）时,在1 350 ℃下保温4 h可以得到游离氧化钙含量很低的硅酸三钙。     

硫酸镁晶须对微发泡HIPS泡孔结构和性能影响

把不同含量改性碱式硫酸镁晶须加入到高抗冲聚苯乙烯(HIPS)中,在二次开模条件下制备微发泡HIPS/硫酸镁晶须复合材料,分析了不同含量硫酸镁晶须对微发泡HIPS复合材料泡孔结构和力学性能的影响。结果表明,随晶须含量增加,泡孔平均直径逐渐减小,泡孔密度逐渐增加;晶须质量分数为5%时泡孔直径为25.091μm,泡孔密度达到1.0×10~7个/cm~3。     

多组分氯盐体系镁锂分离规律初探

以Na₂CO₃为沉淀剂,初步研究了多组分氯盐混合体系（0.6 mol MgCl₂+1.1 mol LiCl+3.2 mol NaCl）中选择性沉镁的工艺规律。结果表明：在25~80 ℃,总C与总Mg物质的量比[n（C_T）/n（Mg_T）]为 0.8~1.1时,25 ℃形成针状MgCO₃·3H₂O,40 ℃以上形成Mg₅（CO₃）₄（OH）₂·4H₂O不规则片状团聚微球,其中40~50 ℃形成的片状物较为分散且粒径较小,导致固液分离困难。40 ℃时沉镁率最低。温度越高,Li₂CO₃越易形成,沉锂率越大。n（C_T）/n（Mg_T）越大沉镁率和沉锂率越高。室温（25 ℃）、n（C_T）/n（Mg_T）=1.0时,沉镁率达98%以上,且沉锂率<0.1%,镁锂分离效果最好。     

钛硅分子筛的改性对环己烷氧化反应的影响

使用不同改性液H_2SO_4-H_2O_2、(NH_4)_2CO_3-H_2O_2、(NH_4)HF_2-H_2O_2和(NH_4)_2CO_3+(NH_4)HF_2-H_2O_2混合溶液对中空钛硅分子筛进行改性。采用XRD、UV-Vis和拉曼光谱进行表征分析,考察改性前后钛硅分子筛在环己烷氧化反应的催化性能。结果表明,改性过程没有破坏钛硅分子筛的MFI拓扑结构,但提高了钛硅分子筛相对结晶度,并脱除了部分锐钛矿相TiO_2;与未改性钛硅分子筛相比,环己醇和环己酮选择性及H_2O_2有效利用率明显提高,以改性液(NH_4)_2CO_3+(NH_4)HF_2-H_2O_2改性钛硅分子筛效果最佳,醇酮选择性提高12.78个百分点,H_2O_2有效利用率提高17.33个百分点;(NH_4)_2CO_3+(NH_4)HF_2-H_2O_2混合溶液改性钛硅分子筛显著降低H_2O_2用量,在己内酰胺生产过程中有很好的应用前景。     

Catalytic oxidation of methane over hexaaluminates and hexaaluminate-supported Pd catalysts

An aqueous (NH₄)₂CO₃ coprecipitation method, based on that of Groppi et al. [Appl. Catal. A 104 (1993) 101–108] was used to synthesize Sr_1−xLa_xMnAl₁₁O₁₉₋ hexaaluminates. These materials were first synthesized by alkoxide hydrolysis. This synthesis route requires special handling of the starting materials and is not likely to be commercially practical. The materials prepared by (NH₄)₂CO₃ coprecipitation have similar surface areas as those prepared by the alkoxide hydrolysis method. Their CH₄ oxidation activity, measured as the temperature needed for 10% conversion of methane, is higher than those prepared by alkoxide hydrolysis. The La-substantiated material, LaMnAl₁₁O₁₉₋, shows high surface area with 19.3 m²/g after calcination at 1400°C for 2 h. It is active for CH₄ oxidation with T_10% at 450°C using 1% CH₄ in air and 70 000 cm³/h g space velocity. The stability and activity of LaMnAl₁₁O₁₉₋ prepared by (NH₄)₂CO₃ coprecipitation method is a simple and important step forward for the application of CH₄ catalytic combustion for gas turbines.