基于OTS-SAM技术的疏水石英砂支撑剂的制备及性能评价

采用十八烷基三氯硅烷(OTS)在石英砂表面形成单分子自组装膜(SAM)的技术制备了支撑剂疏水石英砂DH-1,该支撑剂具有良好的疏水能力,优于常规抑水砂PX-1和空白石英砂。同时,开展了不同支撑剂在去离子水、煤油、某油田采出原油及返排水等介质中的渗透率实验,结果表明,疏水石英砂DH-1对返排水的渗透率显著低于常规抑水砂和空白石英砂,疏水石英砂DH-1对原油的渗透率略低于空白砂。疏水石英砂DH-1在20℃/2 MPa、60℃/8 MPa条件下的NRFF值分别为2. 33和2. 16,抑水性能优良,受储层环境的影响小。支撑剂短期导流能力实验结果表明,在相同闭合压力的条件下,疏水石英砂DH-1在煤油介质中的导流能力最大,疏水石英砂DH-1在煤油中的导流能力优于去离子水介质的导流能力。疏水石英砂DH-1在69 MPa的破碎率仅为24. 2%,单颗粒抗压强度为352 MPa。     

石英砂酸洗废水处理工艺设计应用

本方案废水为广东河源某公司利用氢氟酸酸洗石英砂所产生的含氟废酸。即用酸液去除石英砂表面上的铁、铝、钙、镁等杂质。废水的主要污染因子为化学需氧量(COD)悬浮物(SS),该类废水具有有机物含量低、无机盐和悬浮物含量高、p H呈酸性、生化性较差、处理难度小,处理后废水可循环再利用等特点,为此本方案采用"物化处理"工艺对洗砂废水进行处理。将废水中的杂质及悬浮物去除,最终出水回用于生产,实现洗砂废水重复利用的目的。     

壳聚糖处理陶瓷废水的试验研究

就聚合氯化铝铁、聚合氯化铝、硫酸铝、有机混凝剂(PAM)、壳聚糖等对陶瓷废水处理进行比较试验.研究表明,壳聚糖比其他混凝剂更适合处理陶瓷废水,它不仅具有絮凝pH范围广、处理效率高的优点,而且处理成本低、环境协调.当陶瓷废水pH=6,壳聚糖的投加量为0.1mg/L,废水初始浓度为4g/L,250rpn搅拌2分钟,90rpn搅拌2分钟.此时的混凝效果最好.     

高稠度陶瓷结合剂悬浮液材料——在石英砂—耐火粘土高稠度陶瓷结合剂悬浮液系统中混合式结合剂的性能

利用石英砂和耐火粘土悬浮液的高稠度陶瓷结合剂悬浮液为原料制成混合式结合剂并进行了研究。查明了加入少量耐火粘土(2％～5％)对石英砂高稠度陶瓷结合剂悬浮液及由该悬浮液制备的材料的性能具有显著的良好作用:可以提高高稠度陶瓷结合剂悬浮液的抗沉淀性、密度、浇注件(结合剂)的强度、于800～1400℃进行热工处理后的材料的机械强度。查明了在成型原料系统中胶体组份(颗粒的直径小于0.1μm)的含量与干燥时结合剂的气孔率、强度和收缩率之间的相互关系。     

有机聚合物覆膜种类对天然石英砂压裂支撑剂短期导流能力的影响

天然石英砂压裂支撑剂具有成本低、来源广的优点，但具有短期导流能力低的缺点。有机聚合物包覆在天然石英砂压裂支撑剂表面，是提高短期导流能力的重要方法。以酚醛树脂、环氧树脂、呋喃树脂、聚氨酯为包覆剂，研究了聚合物种类对石英砂支撑剂短期导流能力的影响。结果表明：当采用同种有机聚合物时，其用量为6%时，提高闭合压力，短期导流能力持续降低；当闭合压力相同时(压力范围10～60 MPa)，环氧树脂所得覆膜砂短期导流能力最高(56.13～7.05μm²·cm)，呋喃树脂所得覆膜砂短期导流能力最低(38.13～2.66μm²·cm)，酚醛树脂和聚氨酯所得覆膜砂短期导流能力居中，分别为51.02～5.96μm²·cm和45.56～4.13μm²·cm。该研究可为制备高短期导流能力的覆膜砂提供一定的思路。     

石英陶瓷的性能

(一)成形工艺石英陶瓷以透明石英玻璃废料或熔融石英砂(SiO_2含量99.5～99.2％)为原料制成,它是一种新型无机非金属材料,具有一系列独特的性能。它不仅可用来生产陶瓷制品,也可用来生产耐火材料制品,在许多工业部门得到了广泛的应用,已引起了人们的极大兴趣。     

利用晶硅切割三级砂制备泡沫陶瓷的研究

以晶硅切割三级砂为主要原料,添加碳化硅、氧化铝等原料,以聚氨酯海绵作为骨架,采用有机泡沫浸渍工艺制得了具有三维贯通气孔的泡沫陶瓷。采用XRD、SEM等对试样进行了表征,探讨了晶硅切割三级砂掺量对浆料流变性和样品性能的影响。结果表明:(1)在Si C泡沫陶瓷中,生成了方石英和莫来石新相。(2)晶硅切割三级砂的掺量对浆料的流变性影响较大。当掺量为10~20 wt%时,浆料具有较好的流变性。且随着掺量的增加,浆料的流动度减小。(3)当晶硅切割三级砂掺量在10~20 wt%时,试样具有较好的耐酸、耐碱性,并且随着晶硅切割三级砂掺量的增加,泡沫陶瓷的显气孔率降低,而抗折强度却增加。     

改性石英砂净化海水的试验研究

采用碱性沉积蒸发法制备了6种改性石英砂,并进行了SEM分析及去除海水中污染物的静态吸附试验。试验结果表明:与石英砂平滑表面相比,改性砂表面呈凹凸不平的多孔结构,并且被改性剂所覆盖,这种表面形貌的差异使改性砂具有较大的比表面积和较强的吸附能力。石英砂经改性后可提高截污和吸附能力,改善出水水质,适用于海水的净化处理,具有一定的应用前景。     

废旧低质材料在陶瓷行业中的应用--浅谈绿色陶瓷

当今陶瓷行业正在向绿色(环保)陶瓷方向发展:即对环境有污染的废气(如SO2,NOx,CO,CO2及烟尘等)尽量要少;对人类有害的废水(含铅、镉、汞、铬等)尽量要少;对人类身体不利的放射性物质不存在(提倡生产抗菌陶瓷);粉尘,游离二氧化硅尽量要少;噪音,热散失尽量要少;生产环境要清洁、干净、舒适.节约能源和原材料消耗,并做到物尽其用.     

乌兰布和沙漠砂制备高延性水泥基复合材料的力学性能

使用内蒙古乌兰布和沙漠砂完全代替微石英砂配置了高延性水泥基复合材料(ECC),并以砂胶比为变量,对其抗压强度、抗拉强度、抗剪强度以及抗弯强度四个方面的力学性能展开了全面的研究。抗拉试验后进一步对纤维断面使用扫描电镜(SEM)进行了观测,并采用X射线衍射分析(XRD)方法研究了沙漠砂的物质组成。结果表明,以沙漠砂配置的ECC,在相同骨料含量的条件下,其抗压强度、抗拉强度、抗剪强度以及抗弯强度均与微石英砂配置的ECC接近,延性约为微石英砂ECC的一半。除抗剪强度外,沙漠砂ECC其他各项性能均随砂胶比增大而提高,优化配比设计的沙漠砂ECC延性能够达到微石英砂ECC的水平。     

改性废陶瓷碎处理模拟印染废水的研究

印染废水由于其水质特点一直是废水治理的难点和重点。通过对改性的废陶瓷碎的研究,将其应用于有机模拟废水实验,废水中的有机物质绝大部分能被吸附。当对一定浓度甲基红模拟废水进行吸附处理后,甲基红去除率达58.13%;通过固载微生物后,更能有效的使吸附并降解,去除率达到80.12%。改性废陶瓷碎对模拟有机废水的处理效果良好,表明研制的改性废陶瓷碎不仅具有十分优越的资源再利用性,而且对难降解的有机废水处理也具有良好的效果。     

石英砂生物滤料净水性能研究

采用自培养和生活污水中的细菌,对石英砂滤柱进行接种挂膜,研究了2种石英砂生物滤料分别在自然通风和厌氧条件下净化村镇污水的性能。结果表明,自然通风条件下细砂对浊度具有很好的去除效果,而粗砂除浊能力较差。接种的硝化细菌活性大、具有良好的脱氮能力,脱氮能力随HRT的延长而增强;HRT=10 d时2种石英砂对NH3-N的去除率都高达92%以上。生物膜具有一定的除COD的能力,HRT=10 d时2种砂的COD去除率为55%左右,除COD性能在较短的时间内已表现出来。细砂除磷效果较好,HRT=10d的去除率约55%左右,粗砂除磷效果较差,除磷性能要经历较长的时间才能反映出来。厌氧条件下2种石英砂生物滤料都没有除磷能力;但是都具有良好的除COD和脱氮性能,除COD和脱氮能力随HRT的延长而增强,HRT=6 d的COD去除率都高达93%以上,NO3--N去除率为50%左右。脱氮过程有NH3-N和N2产生,细砂的N2产率略高于粗砂;2种石英砂的NH3-N产量均低于N2产量。N2产率随HRT的增加而增加。     

生物填料-砂滤强化去除饮用水中氨氮中试

结合水厂水处理常规工艺进行中试,研究在普通砂滤池上方悬挂生物填料强化去除饮用水中的NH3-N。结果表明,滤料、填料、悬挂密度以及不同滤层等均对NH3-N的去除效果有影响,旧石英砂滤柱(即采用水厂现有滤池滤料)较新石英砂滤柱(即新购石英砂滤料)具有更强的NH3-N去除能力,且去除效果更稳定;上层滤床(50 cm)对砂滤床过滤去除NH3-N贡献最高;悬挂弹性填料较组合填料可更好地提高生物填料-砂滤单元对NH3-N去除效果;增大生物填料悬挂密度可提高生物量,在进水NH3-N含量较高时具有良好的去除率;且反冲洗对NH3-N去除效果也有较大影响。     

纳米颗粒在有序多孔陶瓷中的行为研究

本文详细研究了纳米颗粒在有序多孔陶瓷中形成协同体的过程。实验结果表明:纳米TiO2和炭黑(CB)能比较容易进入到有序多孔陶瓷中形成具有特定功能的协同体。当纳米TiO2的浓度增加到5wt%和炭黑浓度增加到15 wt%时,有序多孔陶瓷的孔壁上粘附纳米TiO2和炭黑颗粒的量最大从而形成大量的活性点;浓度对两种纳米颗粒的渗透力具有很大的影响,炭黑粒子的渗透能力比纳米纳米TiO2颗粒强。     

粘土、活性炭、二氧化钛复合陶瓷球对染料废水的降解

将具有高吸附特性的活性炭和易加工成型的粘土作为TiO2光催化剂的载体,分别制成粘土／AC、粘土／TiO2、粘土／TiO2／AC复合陶瓷球,研究对酸性湖蓝A染料废水的净化效果。试验结果表明,粘土／TiO2复合陶瓷球的光催化降解率较低,而粘土／AC复合陶瓷球在多次利用后降解效率下降较大;但粘土／TiO2／AC复合陶瓷球吸附光催化降解后使染料废水变得无色透明,重复利用50次仍可使染料降解率达95％以上,并且可解决只以活性炭作为吸附剂饱和后黏度极大、难清理的问题。     

Actiflo(R)工艺技术应用于硅片研磨废水处理

考虑到硅片研磨废水浊度高、悬浮固体粒径小及难于沉淀的水质特点,并依据处理水量的增加和后期回用的要求,采用Actiflo(R)砂压载絮凝工艺对现有的混凝沉淀处理装置进行升级改造.改造后处理能力由原来不到20 m3/h提高到40 m3/h,表明Actiflo(R)砂压载絮凝工艺对难处理的高浊度硅片研磨废水具有稳定且良好的处理效果.进水浊度平均值为2 120 NTU,装置处理后出水浊度小于10 NTU,浊度去除率高达99％以上.     

无机陶瓷膜分离技术处理工业废水

无机陶瓷膜是一种新型的膜分离材料,目前已在工业废水处理中得到了广泛的应用。主要介绍了无机陶瓷膜分离技术在印染废水、造纸废水、冶金废水和采油废水上的研究进展,并对今后无机陶瓷膜分离技术在工业废水处理中的应用提出了几点建议。     

陶瓷文摘

新无机颜料《英国陶瓷学会汇刊》1974,73(8),297 (英)实验证明,在釉色方面加入无机原矿比加入氧化物的比点多。比如氧化锆就不如锆矿石。氧化钛的煅烧《英国陶瓷学会汇刊》1975,74(3),77 (英)煅烧时加入1%重量的 CuO、MnO_2、Fe_2O_3、LiF 和 Li_2CO_3等添加剂,能在开始时即降低烧制温度。     

SiC陶瓷先驱体聚铝碳硅烷的合成及其陶瓷化

聚硅碳硅烷(polysilacarbosilane,PSCS)与乙酰丙酮铝[Al(AcAc)3]反应制备了含铝SiC陶瓷的先驱体聚铝碳硅烷(polyaluminocarbosilane,PACS),化学式为SiC2.01H7.66O0.13Al0.018,相对分子质量Mr=2265。PACS中主要存在如下结构:—Si(CH3)2—CH2—,—Si(CH3)·(H)—CH2—。PACS在N2气中的陶瓷化表明:600℃以下PACS是有机状态;900℃时,PACS中C—H,Si—CH3结构消失,PACS基本完成了无机化;1300℃左右PACS完全脱H,真正完成了无机化,转化为SiC陶瓷。1300℃以下陶瓷化产物的X射线衍射线很宽,产物为不定型结构。1500℃以上的陶瓷化产物为结晶度较高的SiC陶瓷。     

陶瓷平板膜生物反应器处理煤化工废水研究

煤化工废水具有水量大和生物毒性高的特性,结合MBR高污泥浓度和陶瓷平板膜良好的抗有机物污染性能,使用浸没式陶瓷平板膜生物反应器处理粗酚模拟配制的煤化工废水,结果表明COD、氨氮和总酚的去除率分别达到94.91%、96.60%、97.92%以上。跨膜压差在曝气量为200 mL/min,抽停比为9:1时运行66 d达到40 kPa。对细菌群落结构分析发现,膜片上的生物群落较混合液中更加丰富,膜组件的加入提高了反应器中的物种多样性。