新型硅酸盐吸附剂的制备与性能实验研究

硅酸盐吸附剂具有耐酸、耐腐蚀的特点,而且用途广泛。首先,用硅酸钠溶液分别与氯化镁和氯化钙进行反应生成硅酸镁和硅酸钙沉淀,并对所得到的沉淀进行收集、洗涤、过滤、烘干一系列实验过程制备硅酸盐吸附剂,并对吸附剂的表面进行硅烷化处理;其次,用硅酸钠溶液和浓盐酸反应生成水凝胶,再经过水泡、氨泡、老化、洗涤、煅烧制成干燥的硅胶成品;生成水溶胶快要凝结时,加入硅酸盐吸附剂制成硅胶与硅酸盐吸附剂的复合材料。再用全自动比表面积及孔径分析仪对所得到的吸附剂的比表面积进行测定,测得硅酸镁、硅酸钙、硅胶及复合材料这些吸附剂的比表面积分别为183. 773 m~2/g、54. 200 m~2/g、264. 752 m~2/g、284. 688 m~2/g。最后,通过紫外可见分光光度计对甲基蓝和甲基橙在加入吸附剂前后吸光度的变化测定。其吸附性能的测试结果表明:硅酸盐吸附剂对甲基蓝和甲基橙溶液均有较强的吸附能力。     

高活性吸附剂的制备及性能研究

以粉煤灰/氧化钙为原料,制备高活性吸附剂,分析了水固比、水合时间、水合温度、添加剂对生成的吸附剂性能的影响.通过测试各试验条件下制备的吸附剂比表面积,表明水和反应制备的吸附剂最佳水固比为20、最优水和反应时间为10～15h,随着温度的升高或在水和过程中增加适量的添加剂,制备的吸附剂比表面积增大,有利于改善吸附剂的吸附性能.     

改性稻草吸附剂性能的研究

对氯乙酸酯化法制备的稻草重金属离子吸附剂的吸附性能进行了研究。考察了吸附剂的投入量、吸附温度、吸附时间、pH值对工业废水中Cu2+离子吸附性能的影响。实验结果表明:当吸附剂用量为0.5 g、吸附温度为35℃、吸附时间为2.5 h、pH值为5时,对废水中Cu2+离子的吸附率最高,达到90.7%。     

硅酸盐水泥导电性能的研究

通过一系列实验对影响普通水泥和粉煤灰水泥导电性能的主要因素进行了探讨。结果表明：在相同条件下，粉煤灰水泥的导电性能优于普通水泥。在水泥中掺入一定量的石墨和金属可显著提高其导电性能。所得结果具有一定的实用意义。     

硅酸盐水泥导电性能的研究

通过一系列实验对影响普通水泥和粉煤灰水泥导电性能的主要因素进行了探讨。结果表明:在相同条件下,粉煤灰水泥的导电性能优于普通水泥,。在水泥中掺入一定量的石墨和金属可显著提高其导电性能。所得结果具有一定的实用意义.     

NiCeY吸附剂的制备及脱硫性能

采用超声辅助的液相离子交换法制备了NiCeY吸附剂,利用XRD、BET和ICP技术对吸附剂进行了表征。以二苯并噻吩/正壬烷/苯为模拟油体系,考察了NiCeY 吸附剂的吸附条件对吸附脱硫性能的影响。NiCeY吸附剂的最佳吸附条件为:常温常压下NiCeY吸附剂与模拟油质量比为1∶20,吸附时间为5h,NiCeY 吸附剂对二苯并噻吩的吸附硫容量为10.83mg/g。考察芳烃存在对吸附剂脱硫性能的影响,发现NiCeY吸附剂中Ce离子的引入可以提高吸附剂的选择性,Ni离子的引入可以提高吸附剂的吸附硫容量,两种离子的协同作用使吸附剂具有高的吸附硫容和抗芳烃竞争吸附的能力,且NiCeY吸附剂具有良好的再生性能。     

磷硅酸盐玻璃流变性能研究

以石英砂、长石、磷灰石等原料制备了含磷的无氟硅酸盐乳浊玻璃,利用Cp、XRD和粘度等测试手段研究了熔体的流变性能。结果表明:P2O5含量增加,玻璃转变温度和假想温度变化不大,而熔体粘滞流动活化能增大,而且当P2O5含量为3mol%时,熔体会在1 522 K发生析晶。保持NBO/T值不变,MgO逐渐取代部分CaO有助于增强乳浊程度并降低熔体析晶温度,同时熔体脆性指数减小而高温粘滞流动活化能增大。这些研究成果对无氟硅酸盐乳浊玻璃的实际生产有很好的指导意义。     

5种改性硅酸盐吸附剂对腐殖酸的吸附性比较

通过实验研究了沸石、膨胀蛭石、瓷砂陶粒、页岩陶粒和黏土陶粒5种硅酸盐吸附剂改性前后对腐殖酸的吸附的影响.分析了投加量、pH、温度和腐殖酸浓度对腐殖酸吸附的影响.结果表明:改性前,沸石对腐殖酸的吸附性最好,膨胀蛭石次之,黏土陶粒、瓷砂陶粒和页岩陶粒效果较差.改性后,5种硅酸盐吸附剂对腐植酸的吸附去除效果均有较好提高,其中5种硅酸盐吸附剂用HDTMA改性的最佳条件为:沸石、膨胀蛭石和黏土陶粒改性浓度均为20 g/L,页岩陶粒和瓷砂陶粒为25 g/L.     

高镁中热硅酸盐水泥的制备及性能研究

利用工业生产用原料,制备了高镁中热硅酸盐水泥(以下简称"高镁中热水泥"),并分别对其强度、水化热、膨胀性、压蒸安定性等宏观性能进行了检测,借助XRD、岩相等测试方法对其微观结构进行了分析。结果表明:熟料硅率宜控制在2.30~2.80范围内;熟料中f-CaO含量随着MgO含量(以质量分数计,下同)的提高而逐渐增大,过高的MgO含量对熟料烧成不利。水泥中MgO含量的提高,一定程度上降低了水泥中钙质硅酸盐矿物的含量,导致试验制备的高镁中热水泥的各龄期强度均随之下降;高镁中热水泥熟料中MgO含量的增长对水泥水化热影响不大,熟料中的MgO具有一定的后期(28d以后)微膨胀性,150d后该膨胀趋于平缓;当熟料中MgO含量小于6.39%时,压蒸安定性合格。XRD和岩相分析表明,高镁中热水泥熟料中存在游离氧化镁(即方镁石),而且随着熟料中氧化镁含量的增加,熟料中方镁石的含量也随之增加,并且多数方镁石晶体呈现团聚状态。     

新型无机高分子絮凝剂—聚合硅酸铝的研制及应用

聚合硅酸铝是一类性能优良的无机高分子絮凝剂。以水玻璃,硫酸铝,硫酸为原料,通过考察不同ＰＨ值条件下硅酸溶液的胶凝时间,Ａｌ＾３＋与ＳｉＯ２摩尔比等因素对ＰＳＡＡ产品应用性能的影响,确定了ＰＳＡＡ的最佳合成条件为ＰＨ３－４,Ａｌ＾３＋与ＳｉＯ２摩尔比０．８－１．２,活化时间３０－５０ｍｉｎ。     

以TEOS为硅源的聚硅硫酸铁制备与除藻性能

采用正硅酸乙酯（TEOS）代替传统的硅酸钠制备活性硅酸,将活性硅酸与聚合硫酸铁反应合成聚硅硫酸铁混凝剂,并研究了相关机理。由于正硅酸乙酯水解很缓慢,容易控制,可以得到重现性好的产物,有利于进行除藻性能的研究。通过正交实验等研究获得了聚硅硫酸铁的优化合成条件,即铁硅摩尔比为1．0,反应温度为50℃和反应时间为60min。论文还研究了优化条件下合成的聚硅硫酸铁混凝剂除藻性能,得到除藻优化条件,即原水的pH值为11．0、预氧化剂的投加量为0．70mg／L,聚硅硫酸铁的投加量为24．1mg／L。     

纳米TiO2粉体的制备及其性能研究

分别采用水热合成法和溶胶一凝胶法制备了纳米TiO2粉体，并通过XRD分析、TEM分析对制备的样品进行了表征。结果表明，水热合成法制备的纳米TiO2粉体晶型为锐钛矿型，晶体平均粒径为9．2nm，颗粒粒径为10nm左右；溶胶一凝胶法制备纳米TiO2粉体既有金红石型，也有锐钛矿型，其具体形态取决于煅烧温度，晶体平均粒径为10．2～70．8m，颗粒粒径为23～80m．以纳米TiO2对亚甲基兰的60min降解率为评价指标，考察纳米TiO2对有机物的光催化降解性能，结果表明溶胶一凝胶法制备的纳米TiO2粉体对亚甲基兰的降解性能低于水热合成法制备的纳米TiO2粉体。     

铋掺杂硅酸盐玻璃的制备及性能表征

针对铋掺杂的硅酸盐玻璃进行了研究,用不断提高玻璃系统中碱性氧化物含量的方法研究掺铋硅酸盐玻璃的性能,最终通过各种表征发现碱性氧化物可以提高Bi离子的发光效果,并且这种近红外荧光是由Bi5 引起的.铋掺杂的硅酸盐玻璃具有良好的光学性能,将成为未来超宽带光纤放大器的增益介质.     

高效SE-54色谱毛细管交联柱的制备和研究

研究了石英毛细管内表面活性点处理方法,并在适当的温度下,用C.P引发交联,制备SE-54石英毛细管柱。实验结果表明:经预脱活毛细管内表面与固定相的润湿性得到显著改善,同时提高了色谱柱的柱效和耐温性能,降低了柱流失,柱效达2 700块/m以上。讨论了柱温对分离参数的影响,并应用于几个分析实例,得到了令人满意的结果。     

高效SE-54色谱毛细管交联柱的制备和研究

研究了石英毛细管内表面活性点处理方法，并在适当的温度下，用C．P引发交联，制备SE-54石英毛细管柱。实验结果表明：经预脱活毛细管内表面与固定相的润湿性得到显著改善，同时提高了色谱柱的柱效和耐温性能，降低了柱流失，柱效达2700块／m以上。讨论了柱温对分离参数的影响。并应用于几个分析实例，得到了令人满意的结果。     

离子交换法制备正十二胺插层钛硅酸盐及其性能

通过离子交换法,以正十二胺为插层分子,合成出正十二胺插层的钛硅酸盐(L-TS@NH_2)。样品的形貌和结构采用X-射线粉末衍射、红外光谱、扫描电子显微镜和热重分析进行表征。结果表明:正十二胺已经插层到钛硅酸盐层间,其层间距为4 nm左右。利用L-TS@NH_2对铜离子的吸附性能进行研究,结果表明:复合材料L-TS@NH_2对铜离子具有较好的吸附性能,3次循环吸附后,吸附效率仍达到91.5%。     

聚硅硫酸铁絮凝剂的制备及絮凝效果的研究

分别以硫酸铁和聚合硫酸铁作为加入原料引入聚硅酸(PS),制备出两种聚硅酸硫酸铁絮凝剂(PFSS和PFS-PS),实验考察了两种絮凝剂的稳定性、它们应用于炼油厂污水的絮凝效果以及最佳絮凝条件,同时还与聚合硫酸铁絮凝剂(PFS)的絮凝效果进行了比较。结果表明,PFSS的稳定性优于PFS-PS,PFSS和PFS-PS两者的絮凝效果明显优于PFS,且PFSS的絮凝效果优于PFS-PS;在pH=6～9,PFSS9#投加量为50～62.5mg/L(以ρ(SiO2)计)时,浊度去除率为100%,COD去除率为55%左右,二者均可达到最佳絮凝效果。从稳定性、絮凝效果和经济角度考虑,用先混合再羟基化方法制备的PFSS可作为首选聚硅铁絮凝剂。     

油页岩灰渣制备聚合硅酸铝铁絮凝剂的研究

以油页岩灰渣为原料制备了高效无机高分子絮凝剂聚合硅酸铝铁（PFAS）,研究了聚硅酸（PS）稳定性及PFAS的混凝效果。研究结果表明,当pH小于5．6时,随pH值增大,PS形成速度加快,稳定性降低,pH大于5．6时,溶液在几秒内即出现凝胶。随着温度升高或硫酸浓度增大,PS形成速度加快,稳定性降低。PFAS投加量增加,对炼油废水浊度的去除率不断增加。在PFAS投加量相同时,随着PFAS中（Al＋Fe）／Si摩尔比增大,PFAS对炼油废水浊度去除率增大,当n（Al＋Fe）/nSi=10／1时,样品性能最优,继续增加（Al＋Fe）／Si摩尔比,PFAS絮凝性能降低。     

化学增强铝硅酸盐玻璃扩散性能研究

了解碱金属离子在玻璃表面的扩散对生产高强度铝硅酸盐系统离子交换玻璃具有重要意义。通过外加Al,讨论不同Al/Na对碱离子扩散影响。采用EPMA测得玻璃断面K+、Na+分布曲线,根据Boltzmann-Matano计算方法得到K+、Na+的扩散系数,根据Arrhenius公式计算得到K+、Na+的扩散活化能。实验证明,随着Al/Na的增加,K+、Na+扩散深度逐渐增加,互扩散系数逐渐增加,K+、Na+平均活化能逐渐增加。讨论玻璃体内Al/Na比例是研究高强度离子交换玻璃的一个重要方向。