牙膏摩擦剂二氧化硅的研制

以硅酸钠和硫酸为原料，采用沉淀法工艺，控制釜底液碱浓度0．2～0．3moL／L、反应温度80-95℃、反应时间30-90min、反应pH8-10、熟化时间10-30min,助剂质量浓度15-30g/L，合成透明牙膏组合物用二氧化硅摩擦剂。着重考察了釜底液碱浓度、助剂质量浓度等对二氧化硅性能的影响。此种二氧化硅摩擦剂的比表面积为30-54m^2／g,邻苯二甲酸二丁酯（DBP）吸收值为0．9-1．4mL／g，平均粒径为6～10μm，辐射牙釉质磨损（RDA）值低于150，pH为6-7，水分质量分数为3％-5％。此种二氧化硅引入到透明牙膏中，体系透光率为40％-85％。     

混合酸溶法浸取硫铁矿烧渣制聚硅氯化硫酸铁

通过正交实验研究了用盐酸、硫酸、硫铁矿烧渣和硅酸钠制备聚硅氯化硫酸铁(PSFCS)絮凝剂的工艺条件.实验结果表明,在烧渣粒度为0.18 mm、反应时间为3 h、反应温度为120℃,硫酸浓度为6 mol/L、盐酸浓度为3 mol/L、质量液固比为4∶1的条件下,铁的浸出率可达90.7%.PSFCS的合成条件为:Fe/Si摩尔比2、硅酸括化pH值2、硅酸活化时间40 min、陈化时间2.5 h.与聚合硫酸铁(PFS)和聚合氯化铝(PAC)比较了处理印染废水的效果,表明PSFCS具有良好的絮凝性能,浊度的去除率可达96.5%.     

十二烷基聚氧乙烯(9)醚双水相体系萃取苯酚

采用十二烷基聚氧乙烯醚(AEO9)双水相胶束体系进行苯酚的萃取,考察Na2SO4和NaCl对质量浓度为50 g/L AEO9水溶液体系浊点的影响。结果表明,Na2SO4对浊点下降的影响比NaCl大,当盐的浓度均为0.6 mol/L,添加Na2SO4时浊点为28.5℃,而添加NaCl时为36.5℃。研究了无机盐(Na2SO4和NaCl)、普通离子型表面活性剂(十六烷基三甲基溴化铵CTAB和十二烷基硫酸钠SDS)和gemini型酯基季铵盐阳离子表面活性剂(Ⅱ-12-6)对苯酚萃取率E的影响。结果表明,盐的加入会使E下降,但Na2SO4对E的影响比NaCl要小;添加SDS使E下降,并随着n(SDS)∶n(AEO9)的增加而下降;而添加CTAB或Ⅱ-12-6均使E明显提高,且随着n(CTAB)∶n(AEO9)、n(Ⅱ-12-6)∶n(AEO9)的增加而进一步提高;但在同等条件下添加Ⅱ-12-6的E高于添加CTAB。     

碳化合成纳米SiO2颗粒比表面积的控制机理

以Na2SiO3为前驱物,研究了碳化合成纳米SiO2颗粒比表面积的控制机理. 正交实验结果表明,影响其比表面积的次序为Na2SiO3浓度>PEG6000添加量>反应温度>CO2/N2混合气流量. 当反应温度80℃、Na2SiO3浓度40 g/L、PEG6000 4 g/L、CO2/N2混合气流量1.2 L/min时,所制SiO2颗粒的比表面积为318.9 m2/g. 随Na2SiO3 浓度增大,SiO2胶粒在pH>7的碳化液中Ostwald凝聚生长过程相对延长,颗粒的一次粒径增大,比表面积却随之减小. 由于温度对SiO2溶解度和胶粒Brownian运动的影响,降低反应温度可促进SiO2成核、减少Si(OH)4和≡SiOSi(OH)3的聚合,SiO2颗粒的比表积增大. 添加剂PEG6000的空间架构效应抑制纳米SiO2颗粒团聚,从而促进SiO2颗粒比表面积增大;但当其浓度大于7 g/L时,Na2SiO3分子进入缠绕着的PEG长链架构内部,所得SiO2颗粒比表面积有所降低.     

阴极电还原合成甘露醇和山梨醇的研究

采用电化学方法 ,在弱碱性条件下 ,对阴极电还原葡萄糖合成甘露醇和山梨醇进行了研究 ,得到了最佳电解条件 :RaneyNi做阴极 ,电流密度为 4 0A/dm2 ,pH =12 ,温度为 5 0℃ ,葡萄糖的起始浓度为 0 8mol/L ,支持电解质Na2 SO4 的浓度为 0 45mol/L。在此条件下 ,葡萄糖的转化率达 77 1% ,产物组成中甘露醇和山梨醇的质量分数分别为 2 1 3%和 78 7%。     

稀土固体超强酸SO2-4/TiO2/Ce4+催化剂的制备及性能研究

用溶胶-凝胶法制备了稀土固体超强酸催化剂SO2-4/TiO2/Ce4 ,用于催化苯甲醛与乙二醇的缩合反应.考察了硫酸的浓度、Ce(SO4)2的浓度和焙烧温度等因素对催化性能的影响;采用IR、DSC、XRD和Hammett指示剂法对其性能进行研究.结果表明,催化剂SO2-4/TiO2/Ce4 是合成苯甲醛乙二醇缩醛的良好催化剂,在硫酸浓度1 mol·L-1、Ce(SO4)2的浓度0.12 mol·L-1和焙烧温度550 ℃的制备条件下,产率可达88.2%.催化剂晶体结构为锐钛矿型.     

稀土固体超强酸SO_4~(2-)/TiO_2/Ce~(4 )催化剂的制备及性能研究

用溶胶-凝胶法制备了稀土固体超强酸催化剂SO42-/TiO2/Ce4 ,用于催化苯甲醛与乙二醇的缩合反应。考察了硫酸的浓度、Ce(SO4)2的浓度和焙烧温度等因素对催化性能的影响;采用IR、DSC、XRD和Hammett指示剂法对其性能进行研究。结果表明,催化剂SO42-/TiO2/Ce4 是合成苯甲醛乙二醇缩醛的良好催化剂,在硫酸浓度1 mol.L-1、Ce(SO4)2的浓度0.12 mol.L-1和焙烧温度550℃的制备条件下,产率可达88.2%。催化剂晶体结构为锐钛矿型。     

电化学降解废水中酚的研究

在氯盐电解质中用电化学方法处理含酚废水，研究了盐的种类、浓度、温度、电流密度、苯酚初始浓度、阴阳极转换频率分别对苯酚去除率、ClO^-浓度及其电流效率的影响当Na2SO4的浓度为0．2mol／L、NaCl的浓度为0．1mol／L、苯酚初始浓度为200mg／L、电流密度为0．04A／cm^2、温度为35℃、pH=12．5、阴阳极转换频率5min／次及反应时间200min的条件下，苯酚的去除率为100％，COD去除率为5％。     

镁合金微弧氧化膜在Na2SO4溶液中的腐蚀行为

在硅酸盐电解液中,采用微弧氧化(micro-arc oxidation,MAO)技术在镁合金AZ91D表面制备了MAO陶瓷膜。利用电化学方法,结合扫描电子显微镜、X射线衍射等手段研究了该MAO膜层在0.1mol/L Na2SO4溶液及其与不同浓度的NaCl混合液中的腐蚀行为。结果表明:镁合金AZ91D表面的MAO膜在Na2SO4溶液中具有较好的耐蚀性;在0.1mol/L Na2SO4+NaCl混合液中,随着添加的Cl-浓度增加,MAO膜层腐蚀速率增加;浸泡初期MAO膜为全面腐蚀,120 h后浸泡在0.1 mol/L Na2SO4+3.5%NaCl混合液中的试样出现点蚀孔。腐蚀产物为Mg4(OH)6SO4.8H2O、MgSO4和Mg(OH)2,当有Cl-存在的溶液中,腐蚀产物还有MgCl2.2H2O出现。     

阳极电化学氧化降解水体中酚的研究

研究了不同种类支持电解质阳极氧化降解水体中的苯酚时,电解质种类与浓度、电流密度、苯酚初始浓度等对苯酚去除率、槽电压和COD去除率的影响。结果表明:支持电解质对COD的去除率影响较大。苯酚的去除率和去除速率顺序为碱(NaOH)>盐(Na2SO4)>酸(H2SO4),COD的去除率和去除速率顺序为酸(H2SO4)>盐(Na2SO4)>>碱(NaOH)。碱性条件有利于苯酚的电化学转化,酸性条件有利于苯酚的彻底氧化处理。在一定的条件下,使用各类电解质,苯酚的最大去除率均能接近100%。当支持电解质H2SO4的浓度为0.1mol/L、苯酚初始浓度为200mg/L、电流密度为0.03A/cm2、温度为25℃、阳极氧化进行550min时,COD的去除率达70%。     

光催化降解活性染料K-GL的动力学及其盐效应

以分散态纳米TiO2为光催化剂,在鼓泡流化床光催化反应器中对活性翠兰K-GL染料溶液进行光催化降解实验研究。通过改变光催化剂投入量、染料溶液的初始浓度和Na2SO4与NaCl的掺加,探讨了影响光催化降解K-GL的因素,运用Langrmuir-Hinshelwood动力学方程对染料降解动力学规律进行了研究。结果表明,TiO2光催化降解活性翠兰K-GL的反应遵循准一级反应动力学方程,且表观反应速率表常数随活性翠兰溶液初始浓度的升高而降低;反应的催化剂最佳投入量为0.122g/L;光催化体系中的Na2SO4对于染料K-GL的降解表现出明显的促进作用,在较低浓度下,Na2SO4的最佳添加量为0.104mol/g,且随着其浓度的升高,表观反应速率常数随之增大;而掺加不同浓度的NaCl对光催化降解K-GL有抑止作用。     

煤矸石酸浸废渣制备白炭黑的工艺研究

白炭黑是白色粉末状无定形硅酸和硅酸盐产品的总称,其用途十分广泛。煤矸石酸浸提铝后所得废渣中含有大量的二氧化硅（质量分数为80%~90%）,以其为原料制备白炭黑可有效利用资源,变废为宝。研究以煤矸石提铝废渣与碳酸钠在750~850 ℃下熔融反应、200 ℃下高压水溶得到硅酸钠溶液,通过碳分制得白炭黑。实验得到最佳碳分工艺条件：硅酸钠硅钠比为1.5（Na2O与SiO2物质的量比）、硅酸钠质量浓度为1.07 g/cm3、添加剂乙醇为4 mol/L、聚乙二醇（PEG）为1.11×10-5 mol/L、十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）为9×10-4 mol/L。结果表明,在最佳条件下得到的白炭黑产品性能最佳。     

聚硅酸/聚丙烯酰胺复合絮凝剂的研究

以硅酸钠为前驱体,制备得到硅溶胶,然后采用原位聚合法一步合成了聚硅酸/聚丙烯酰胺复合絮凝剂,通过红外光谱对合成产物的结构进行了表征。采用透光率、化学需氧量去除率对絮凝剂的絮凝效果进行了表征,并探讨了聚硅酸pH值、老化时间、聚合反应温度和时间等合成条件对絮凝效果的影响。结果表明,当硅酸钠浓度为0.5 mol/L、聚硅酸pH=5、老化时间为24 h、丙烯酰胺为5 g、引发剂用量为0.3 g,聚合反应温度为70 ℃、时间为90 min时,得到的聚硅酸/聚丙烯酰胺絮凝剂的絮凝效果最佳。     

粉煤灰预脱硅液动态水热合成硅酸钙晶须的影响因素

以分析纯试剂模拟粉煤灰预脱硅液,采用动态水热法合成硅酸钙晶须,研究了反应体系碱浓度、反应温度、反应时间、溶液中铝硅(Al2O3与SiO2)和钙硅(CaO与SiO2)质量比对产物物相组成及其形貌的影响. 结果表明,控制碱浓度80 g/L以下,反应温度220℃,反应时间6 h,铝硅质量比0.06以下,钙硅质量比0.9,可制备出纯度83%以上的硅酸钙晶须,晶须长度可达20 mm.     

无机电解质对十二烷基硫酸钠性质影响的研究

选择不同类型的无机电解质(NaCl、Na2SO4、Na3PO4、MgCl2、AlCl3),考察了电解质对十二烷基硫酸钠(SDS)表面张力、临界胶束浓度、润湿力、发泡力、乳化力的影响规律。实验表明,无机电解质对SDS的CMC影响显著,随着无机盐的加入,CMC降低,表面活性增强。当加入的氯化钠浓度达到0.3mol/L时,SDS的CMC降到了原来的十分之一,高价位离子对CMC影响大于低价位离子,同价位不同离子影响差别不大;SDS润湿性、乳化性、泡沫性能较好,加入电解质后,其润湿性增强,乳化性、泡沫高度和稳泡性降低。     

高磷铁矿含碳团块直接还原动力学

研究了基准条件(不添加Na2SO4和废塑料)、添加4% Na2SO4和添加4%Na2SO4同时废塑料替代25%焦粉直接还原高磷铁矿含碳团块的动力学. 结果表明,不同条件下还原高磷铁矿含碳团块的限制性环节均为气相扩散. 与基准条件相比,高磷铁矿含碳团块中加入4% Na2SO4后,活化能由204.92 kJ/mol降低至158.81 kJ/mol,添加4% Na2SO4同时废塑料替代25%焦粉后,活化能由204.92 kJ/mol降至172.89 kJ/mol.     

硅藻精土制备硅酸钠工艺研究

硅藻土的主要化学成分是非晶质二氧化硅。以临江低品位硅藻土矿选矿精土为原料,采用水热碱溶法进行碱溶制备硅酸钠工艺的研究。以硅藻精土中二氧化硅的溶出率以及制得硅酸钠的硅钠比作为评价指标,研究了碱溶时间、碱溶温度、液固质量比以及碱土质量比对二氧化硅溶出率和硅酸钠硅钠比的影响规律。结果表明,在其他条件相同的情况下,碱土比越大,二氧化硅溶出率越高,硅酸钠的硅钠比越小。在碱溶时间为90 min、碱溶温度为 96 ℃、液固质量比为2.5、碱土质量比为1.24条件下,二氧化硅的溶出率为93.22%,硅酸钠的硅钠比为0.96,硅酸钠的产出率为100 g硅藻精土可制得硅酸钠169.35 g。     

A study on simultaneous removal of NO and SO2 by using sodium persulfate aqueous scrubbing

Nitric oxide(NO) removal and sulfur dioxide(SO_2) removal by sodium persulfate(Na_2S_2O_8) were studied in a Bubble Column Reactor. The proposed reaction pathways of NO and SO_2 removal are discussed. The effects of temperatures(35–90 °C), Na_2S_2O_8(0.05–0.5 mol·L~(-1)), Fe SO4(0.5–5.0 m mol·L~(-1)) and H_2O_2(0.25 mol·L~(-1))on NO and SO_2 removal were investigated. The results indicated that increased persulfate concentration led to increase in NO removal at various temperatures. SO_2 was almost completely removed in the temperature range of 55–85 °C. Fe~(2+)accelerated persulfate activation and enhanced NO removal efficiency. At 0.2 mol·L~(-1) Na_2S_2O_8 and 0.5–1.0 mmol·L~(-1) Fe~(2+), NO removal of 93.5%–99% was obtained at 75–90 °C, SO_2 removal was higher than 99% at all temperatures. The addition of 0.25 mol·L~(-1) H_2O_2 into 0.2 mol·L~(-1) Na_2S_2O_8 solution promoted NO removal efficiency apparently until utterly decomposition of H2 O2, the SO_2 removal was as high as98.4% separately at 35 °C and 80 °C.