十二烷基苯磺酸柱撑类水滑石的热稳定性研究

采用焙烧复原法制备了一种新型PVC热稳定剂——十二烷基苯磺酸柱撑类水滑石，采用红外光谱分析、热重分析、X射线粉末衍射分析对其进行了表征，并测定了采用十二烷基苯磺酸柱撑类水滑石复配的复合热稳定剂RZL1的热稳定性能。结果表明：采用十二烷基苯磺酸柱撑类水滑石复配的RZL1初期热稳定性较好，与日本产的稀土复合稳定剂相当，长期热稳定性优于国产稀土复合稳定剂。     

水滑石改性聚酯及性能的研究

以自制无机水滑石粉体作为改性剂,在聚酯合成时加入,制得改性聚酯,并对共聚酯样品进行热性能测试和结晶性能测试。结果表明:随着改性剂增加,改性聚酯的热性能有所提高,玻璃化转变温度、冷结晶温度和熔点都有所改变。加入改性剂的聚酯样品的结晶度有不同程度的减小。     

水滑石改性聚氯乙烯研究进展

综述了水滑石对聚氯乙烯的热稳定性和阻燃消烟性的作用,并阐述了水滑石对聚氯乙烯的力学性能、耐候、保暖等性能的研究进展。     

改性水滑石对城市生活垃圾燃烧的脱氯研究

城市生活垃圾(MSW)分别与Mg-AL水滑石(LDH)和改性LDH混合,在管式炉中燃烧。利用热重分析仪(TGA)和傅里叶变换红外光谱(FTIR)研究改性LDH对MSW的燃烧行为的影响,用扫描电镜(SEM)分析不同燃烧阶段燃烧产物的表面形貌。结果表明,随着温度的升高,改性LDH的脱氯率呈先上升后下降趋势,在700℃时达到最大值。与MSW和LDH的共混物相比,MSW和改性LDH的共混物的燃烧特性和着火稳定性较差,但是在相同条件下改性LDH的脱氯率远远高于LDH,更适合用作脱氯剂。考虑脱氯率、综合燃烧特性、着火稳定性、经济性、脱氯剂利用率等,改性LDH的适宜比例为30%～40%。     

改性水滑石对城市生活垃圾燃烧的脱氯研究

城市生活垃圾(MSW)分别与Mg-AL水滑石(LDH)和改性LDH混合,在管式炉中燃烧.利用热重分析仪(TGA)和傅里叶变换红外光谱(FTIR)研究改性LDH对MSW的燃烧行为的影响,用扫描电镜(SEM)分析不同燃烧阶段燃烧产物的表面形貌.结果表明,随着温度的升高,改性LDH的脱氯率呈先上升后下降趋势,在700℃时达到...     

紫外光强化钛柱撑型蒙脱土除砷吸附剂的研制

制备了对水体中的砷具有良好吸附效果的柱撑蒙脱土.研究了在紫外光照射的强化作用下的除砷效果,并确定了适宜的吸附砷工艺条件.结果表明经过压力溶弹处理的钛柱撑蒙脱土,Ti元素有效地替换了蒙脱土层间的Al元素,形成锐钛矿型TiO2柱撑结构,晶型发育比较完全,可以有效地去除水体中的砷.     

硬脂酸柱撑类水滑石的制备及应用

采用离子交换法制备了硬脂酸柱撑类水滑石，采用红外光谱分析对其进行了表征。通过HAAKE流变仪、颜色测定仪研究了硬脂酸柱撑类水滑石与钙锌热稳定剂并用时的热稳定性，重点考察了水滑石的结构对PVC稳定性能的影响。     

硅烷偶联剂对钴-水滑石表面改性的制备及性能研究

本文采用硅烷偶联剂对钴-水滑石进行改性,通过XRD,红外光谱(FTIR)和扫描电镜(SEM)等分析手段对改性前后的钴-水滑石进行表征。实验结果表明,Co-LDHs改性后结构未改变,仍保留水滑石的特征衍射峰;红外光谱(FTIR)发现硅烷偶联剂与钴-水滑石之间产生了Si-O-C共价键和氢键;扫描电镜(SEM)观察到钴-水滑石表面形成了聚硅氧烷偶联层且改性后颗粒更小,粒度分布较窄;热重分析结果显示改性后的样品分解具有两个过程,热稳定性能高。     

改性水滑石处理垃圾渗滤液生化尾水的试验研究

采用焙烧法对水滑石(HT)进行改性处理,探讨了改性水滑石(MHT)对垃圾渗滤液生化尾水中TN、NH4+-N、CODCr、TP的吸附性能及其再生性能。结果表明:当MHT投加质量浓度为6 g/L、振荡时间为60 min、振速为150 r/min、p H=7时,MHT对TN、NH4+-N、CODCr、TP的吸附量分别可达70.29、31.75、171.49、5.11 mg/g,吸附过程符合准二级动力学模型。     

层状双金属氢氧化物在有机污染物吸附方面的应用

层状双金属氢氧化物(LDHs)因其独特的层状结构、较高的阴离子交换容量等优点,作为吸附剂在水环境污染中的治理日益受到重视,其中有关LDHs对有机污染物吸附的研究已有广泛报道。综述了LDHs及其焙烧产物层状双金属氧化物LDO去除有机物的种类以及影响吸附和离子交换过程的各项因素,包括材料的组成和结构、pH、温度、共存竞争物质等。除此之外,还进行了LDHs去除有机污染物的机理探讨。     

原位还原镍镁铝水滑石的活化机制与制氢性能(英文)

采用共沉淀法合成了镍镁铝水滑石(NiMgAl-layered double hydroxides,NiMgAl-LDHs),将其分别在500,550,600℃焙烧,得到镍镁铝复合氧化物。用X射线粉末衍射和氢气程序升温还原技术对层状水滑石前躯体和衍生复合氧化物的结构与还原特性进行表征,并通过质谱对NiMgAl-LDHs原位还原过程进行了分析。结果表明NiMgAl-LDHs原位还原过程包括3个步骤:首先,水滑石层间水分子脱除;其次,层板中的Ni2+被直接还原为Ni0,同时水滑石发生羟基脱水和碳酸根脱除得到NiMgAl(O);最后,NiMgAl(O)中Ni在高温下被还原。NiMgAl-LDHs通过原位氢气还原活化得到的镍基金属负载型催化剂,相比传统方法(先焙烧后还原)具有更高的制氢催化活性。     

Mg-Fe/LDH的合成及其对废水酸性黑10B脱色研究

采用共沉淀法制备了Mg-Fe双金属氢氧化物材料(Mg-Fe/LDH),用于处理偶氮类染料酸性黑10B,通过改变吸附时间、pH和酸性黑10B废水含量及掺加共存无机阴离子等因素探讨了材料对酸性黑10B的脱色效果.结果表明,处理10mL酸性黑10B,当材料用量20.0mg、处理时间1h、pH在2～11时,酸性黑10B的脱色率可达91.3%以上,且水中共存阴离子对其干扰小.材料对酸性黑10B的吸附过程符合Freundlich等温吸附模式,对酸性黑10B的最大饱和吸附量为95 mg·g-1.Mg-Fe/LDH对酸性黑10B有较好的吸附脱色性能,可望在印染废水的脱色方面有较好的应用前景.     

新型镍锡铝水滑石的合成及还原性能

通过改变Ni/Sn和(Ni十Sny)/Al的摩尔比,采用共沉淀法成功合成了新型NiSnAl水滑石0ayered double hydroxides,LDHs).当n(Ni)/n(Sn)≥16和n[(Ni+Sn)]/n(Al)=2～5时可制备纯水滑石相材料.当n(Ni)n/(Sn)≤12时,合成样品中除存在水滑石相外,还伴随有SnO杂相.合成的Ni20SnAl7-LDHs样品形貌呈六边形,其尺寸约为80 nm,并且分散性良好.热重-差热分析显示:在Ni3Al-LDHs基础上添加Sn,其热稳定性变差:随着n[(Ni+Sn)]/n(Al)增大,水滑石层板羟基及层间碳酸根的热分解温度降低.H2程序升温还原分析表明:样品还原过程包含2个阶段,低温还原峰对应于Ni/Sn从水滑石层板中直接还原,高温还原峰则为Ni/Sn从氧化物NiSnAl(O)中还原.并且Sn含量越高,Al含量越低,NiSnAl-LDHs样品越容易被还原.     

电场对超滤膜污染和去除性能影响的研究

研究了电场对超滤膜污染和去除性能的影响。结果表明,原水中的腐植酸在电场中发生电泳迁移,减少了向膜表面的移动,同时发生凝聚现象,沉积在膜表面形成疏松的滤饼层,有效的减缓了膜污染。经过与普通超滤膜过滤的平行试验比较得出,附加电场后对羟苯甲酮(BP-3)的去除率提高了70%～100%。同时发现,吸附是大孔径低压膜去除小分子BP-3的主要作用,水中腐植酸的存在对超滤去除BP-3有一定的促进作用。通过稀HCl、NaOH溶液浸泡和水力冲洗,可有效消除膜污染,使得膜过滤通量得到恢复。     

污水处理厂改良的CAST工艺脱氮性能研究

试验以实际规模的污水处理厂为研究对象,针对传统CAST工艺脱氮效率不高的问题进行分析研究,采用改良的CAST工艺,在主反应区中增设独立的缺氧搅拌段,合理分配每周期的时间,充分利用原水中的碳源提高系统脱氮性能,TN去除率最多可提高19.4%,出水TN稳定达到一级A标准。考察了冬季低温条件下不同系统的脱氮情况,反硝化菌较硝化细菌对温度更加敏感,水温降到12℃时,反硝化效果受到明显影响,水温降至10℃以下时,硝化反应难以进行彻底,通过增加微生物浓度可改善低温下的脱氮效果,但是系统MLSS质量浓度不宜超过7 000mg.L-1。针对冬季低温提出适宜的运行模式,在MLSS质量浓度为(6 130±367)mg.L-1,曝气165 min的条件下可满足出水TN达到一级A标准并且沉淀较充分出水清澈。     

谷氨酸柱撑Zn/Al水滑石超分子材料的合成,表征及缓释

采用共沉淀法实现了谷氨酸柱撑水滑石层状材料的Zn/Al氢氧化物插层组装,得到结构完整且晶相单一的超分子结构.使用元素分析、X射线粉末衍射、红外光谱及热重-差热分析表征了超分子层状材料的结构.结果表明:谷氨酸成功地插入水滑石层间,得到的材料层状结构完好,层间距从0.86 nm增至1.32 nm,谷氨酸的分解温度由247～249 ℃升高到了334 ℃.此外,结合表征结果建立了谷氨酸柱撑水滑石层状材料的超分子结构模型,并研究了谷氨酸插层水滑石在模拟胃液中的释放性能.     

水体除砷材料的筛选及其化学成分特征研究

为筛选适合于水体除砷的材料,比较研究了26种不同材料对水体砷的去除效果及其矿物元素含量。研究结果表明,采用水与矿物质量比为100、砷的质量浓度0.200 mg·L-1、震荡时间1 h条件下,纳米二氧化钛类矿物对水体As(V)和As(III)去除率达90%以上,效果最好;其次是活性氧化铝和宜昌锰矿粉,去除率在80%～90%;而最差的是斜发沸石和金红石,去除率低于40%。一些矿物含有污染元素,如铁矿渣和铁精粉(初)中砷的质量分数分别达到478和202μg·g-1,远高于其他矿物。铜含量最高的矿物是宜昌锰矿粉、铁矿渣、铁精粉(初)(Cu的质量分数分别为7460、2 884、3 378μg·g-1);铁矿渣的锌含量(质量分数28 030μg·g-1)最高。同一类型的矿物元素含量差异显著,如VK-T01二氧化钛中砷的质量分数高达91μg·g-1,而VK-T25H二氧化钛、VK-TA18H二氧化钛和P25二氧化钛砷的质量分数仅3～6μg·g-1;膨润土ZJL中砷、钾、钠、锌的含量远高于膨润土原矿1 6pu红和膨润土原矿1 6pu白。结果说明,矿物除砷效果和污染元素含量差别很大,应根据实际测定结果谨慎选用。     

水滑石对蛋白核小球藻的生物学效应

用x射线衍射、原子力显微镜、透射电镜表征分析制备的镁铝水滑石[MgAl2(OH)12CO3·3H2O,layered double hydroxide,LDH].研究了0,0.5,1,5,10 g/L水滑石对蛋白核小球藻(Chlorella pyrenoidosa)的生物学效应.结果表明:实验制备的LDH结晶度好,晶相单一,粒度均匀.0.5～5 g/L LDH促进了Chlorella pyrenoidosa的生长,提高了培养8 d内叶绿素含量,提高了总碳酸酐酶和超氧化物岐化酶等细胞酶活性.10 g/L LDH明显抑制了Chlorella pyrenoidosa的生长,显著降低了叶绿素含量和细胞酶活性,对Chlorella pyrenoidosa细胞结构产生了明显的破坏作用.     

A STUDY ON THE PERFORMANCE OF THE CATALYTIC POROUS-WALL THREE-PHASE REACTOR

A theoretical investigation of a catalytic porous-wall reactor in which gaseous and liquid reactants approach each other from opposite sides of the catalyst is undertaken. Equations for the annular liquid-channel are coupled with those for the catalytic wall and solved numerically and analytically using a simplified model. For the model reaction under study, the main design and operation parameters which affect reactor performance are the Thiele modulus, Peclet number, width of the liquid channel and the inlet concentration of the reactant in the liquid phase.

The effect of reactor configuration is peculiar to the cylindrical geometry because the thickness and relative location of the catalytic wall as well as the selection of the liquid and gas channels can influence the reactor performance. Thin-walled catalyst tubes have larger effectiveness factors and as the tube radius approaches that of the reactor, conversion in the reactor increases especially when the liquid is saturated with the gaseous reactant. Concentration of the liquid reactant in the feed has a significant effect if the reactant is depleted at some point inside the catalyst wall. Since the reaction zone width can be adjusted by changing the feed composition, this might have important implications with respect to selectivity.