响应面优化Al3+配位改性天然高分子骨胶黏合材料的制备

采用Al³⁺配位改性天然高分子骨胶黏合材料,应用响应面优化法优化尿素用量、十二烷基硫酸钠(SDS)用量和配位反应温度3个因素对天然高分子骨胶黏合材料黏度和凝固点的影响。根据Box-Behnken实验设计原理,使用Design-Expert (V8.0.6.1)软件对实验进行设计与分析,以黏度和凝固点为响应量,建立响应量的回归模型,分析各因素的显著性与交互作用。结果表明最佳工艺条件为:m_尿素= 0.78g,m_SDS =0.5g,T_配位=60.56℃;响应量预测值为:凝固点4.2℃,黏度4.575Pa·s。     

Mg2+,Al3+和Fe3+对氟磷灰石表面性质的影响(英文)

矿物表面性质是影响其分散聚集和浮选行为的主要因素，通过溶液化学分析计算、浊度、接触角及Zeta-电位测试分析，研究了矿浆中，Mg²⁺,Al³⁺,Fe³⁺等金属离子对氟磷灰石(FAP)表面性质的影响。结果表明：金属离子在溶液中的存在形式随pH值的变化而改变，FAP是亲水性矿物，添加Fe³⁺对FAP的润湿性影响受pH的影响较大，在酸性环境中，Fe³⁺对FAP的亲水起促进作用，在中性及碱性环境下，Fe³⁺能较好地抑制FAP的亲水。Mg²⁺和Al³⁺受pH的影响较小，在中性环境下Mg²⁺,Al³⁺离子均抑制FAP的润湿性。在pH=3～11范围内，Mg²⁺主要以+2价的离子存在，压缩FAP表面双电层；Al³⁺和Fe³⁺主要是通过水解的作用生成氢氧化物沉淀覆盖在FAP表面，并且Mg²⁺,Al     

阳离子交换树脂改性研究进展

强酸性阳离子交换树脂含有大量的强酸性基团,具有选择、交换、吸收和催化等功能,但其存在耐高温性能差、酸强度低等问题,故需要对其进行改性。改性的阳离子交换树脂广泛应用于水处理、有机合成、分离处理、环境保护及生物制药等领域。本文简要介绍了近年来强酸性阳离子交换树脂的改性方法,主要包含:金属离子改性(Al³⁺、Sn⁴⁺、Zn²⁺、Ti⁴⁺、Fe³⁺和Fe²⁺、Ce⁴⁺和Ga³⁺、Ni²⁺、Zr⁴⁺、Pd²⁺等)、磺化改性、巯基改性、胺化改性及其他类改性等方法;指出了其存在的问题,分析了改性阳离子交换树脂的未来发展方向,开发和研制具有耐高热和化学稳定性的树脂载体材料成为其研究的关键。除此之外,对树脂进行各种改性处理也是改善树脂综合性能、扩大其应用范围的重要方法。     

席夫碱荧光探针的合成及其对三价金属的识别

Al³⁺、Cr³⁺、Fe³⁺、Ce³⁺对环境和生物体有重要影响，能同时检测这4种三价金属离子的荧光探针较为少见。以2-氨基蒽和对苯基苯甲醛制备了一种席夫碱类荧光探针Ⅰ,通过¹HNMR、HRMS和元素分析对其结构进行了表征。光谱分析实验结果表明，探针Ⅰ在四氢呋喃/水(V(THF)∶V(水)=1∶1)溶液中对三价金属Al³⁺、Cr³⁺、Fe³⁺和Ce³⁺具有较强荧光响应，有较高选择性和快速响应，且不受其他金属离子或阴离子影响，抗干扰能力强，检测的最适pH范围为5～9。结合高分辨质谱检测、紫外测试和理论计算，证实探针与三价金属的作用机理为：探针与三价金属作用后，分解生成2-氨基蒽，发出荧光。进一步将荧光探针负载于试纸条，成功实现对三价金属的试纸检测。     

蚕茧交联法制备炭材料及对重金属离子的吸附研究

以蚕茧为原料,运用不同的交联法对其进行改性,然后低温炭化制备出3种炭材料,分别为CJ200、CJ200-UF和C200J,并用3种炭材料分别对几种重金属离子Cu⁽²⁺⁾、Al(2+)、Al⁽³⁺⁾、Fe(3+)、Fe⁽³⁺⁾的吸附性能进行研究。结果表明,C200J吸附性能最好,对Cu(3+)的吸附性能进行研究。结果表明,C200J吸附性能最好,对Cu⁽²⁺⁾吸附量明显增大,对Fe2+、Al(2+)吸附量明显增大,对Fe2+、Al⁽³⁺⁾基本不吸附,其比表面积较小,吸附主要靠表面的含氮官能团,符合Langmuir单分子层化学吸附,在25℃时,最大吸附量为23.78 mg/g,其吸附量随温度升高而增加,随p H的增大而增大。     

硫酸铝改性骨胶的制备及其胶接工艺

以硫酸铝作为骨胶的改性剂,制备出常温呈液态的硫酸铝改性骨胶。采用热失重分析(TGA)法、差示扫描量热(DSC)法、红外光谱(FT-IR)法和扫描电镜(SEM)等对改性前后骨胶的性能进行了检测和表征,并通过正交试验法优选出改性骨胶压制胶合板的最佳工艺参数。研究结果表明:硫酸铝对改性骨胶的热稳定性影响不大;热压温度对改性骨胶胶接强度的影响相对最大,当热压温度为110℃、热压时间为20 min、热压压力为4 MPa和存放时间为48 h时,由该改性骨胶压制而成的胶合板具有相对最大的干态、湿态胶接强度;改性骨胶的耐水性显著增强,其胶膜表面结构规整,胶膜断面转变为海藻状结构。     

中硼硅管制瓶内表面离子迁移特性研究

本文以中硼硅管制瓶为研究对象,ICP-AES为研究手段,通过改变药液浓度、药液pH值、药液储存时间、玻璃瓶规格来探究玻璃瓶内表面Al³⁺、B³⁺、Ca²⁺、K⁺、Na⁺、Si⁴⁺的迁移规律,并通过SEM观察玻璃瓶内表面受侵蚀情况。结果显示:随储存时间延长,玻璃瓶内表面受侵蚀程度增大,在储存28 d时,K⁺和Na⁺的迁移浓度下降,Al³⁺、B³⁺、Ca²⁺、Si⁴⁺迁移浓度上升,出现脱片现象;玻璃瓶规格越小,离子的迁移浓度越大,玻璃瓶内表面受侵蚀程度越大;药液浓度越低,离子的迁移浓度越小,玻璃瓶内表面受侵蚀程度越小;酸性和碱性药液都会增大玻璃瓶内表面受侵蚀程度,且碱性药液对玻璃瓶内表面侵蚀更大。     

氯盐体系下阳离子对脱硫石膏晶须水热结晶的影响及其机理

为探索阳离子对水热制备脱硫石膏晶须结晶调控的影响,本文以预处理后的脱硫石膏为原料,NaCl、Cu Cl₂、Al Cl₃为添加剂采用水热法制备脱硫石膏晶须,重点研究Cl^-存在条件下阳离子对脱硫石膏晶须结晶的影响及其作用机理。结果表明,Na⁺、Cu²⁺、Al³⁺对脱硫石膏晶须的显微结构、长径比和品质均有一定的影响,其中Cu²⁺影响最为显著。Cu²⁺可在晶须的(200)、(400)和(020)晶面发生化学吸附形成Cu SO₄膜层,使其径向生长受阻;同时,少量Cu²⁺可取代Ca²⁺,促进Ca²⁺的去溶剂化,使晶须长径比增大至200。Na⁺和Al³⁺均通过物理吸附作用于脱硫石膏晶须(200)、(400)和(020)晶面而阻碍其径向生长。此外,Al³⁺与溶液中的OH     

巯基改性SiO2吸附剂对高氨氮废水中金属离子的去除研究

针对高盐氨氮废水处理过程中,高碱会形成金属铵络合及氨气大量逃逸,造成氨氮去除率低、车间环境恶化等不足。本工作基于金属螯合机理,合成了巯基改性的 SiO₂。考察了改性吸附剂添加对各种金属阳离子(Fe³⁺、Al³⁺、Ca²⁺、Pb²⁺、Mg²⁺)的去除效率。结果表明,当采用混合碱剂+改性吸附剂时,在弱碱(pH=8)时即可实现多种金属离子的去除,去除率达98%以上(除Mg外),实现了高盐高浓度氨氮废水清洁处理。     

金属离子对水热法制备半水硫酸钙晶须的形貌及粒径的影响

以二水硫酸钙为原料,采用水热法制备了半水硫酸钙晶须。通过单因素实验得出制备半水硫酸钙晶须的较优工艺条件为：反应温度120℃、料浆质量分数2%、反应时间2h、搅拌速度200r/min,此时所得晶须产物平均直径2.4μm,长径比103.9,晶须呈长针状、规则统一,分散性好。探讨了K⁺、Mg²⁺、Cu²⁺、Fe³⁺、Al³⁺对较优工艺条件下制备的半水硫酸钙晶须形貌及粒径的影响,结果表明：金属离子对晶须产物形貌及粒径有显著影响。其中低浓度的Mg²⁺、Cu²⁺有助于获得小直径、高长径比的晶须产物;Al³⁺、Fe³⁺对晶须的生长有较强的抑制作用,特别是低浓度的Al³⁺、Fe³⁺使得晶须的形貌发生明显的变化,导致长径比较低;除K⁺外,金属离子浓度越高,所得晶须产物直径越大,长径比越小,并发生团聚现象,晶须由针状变为短棒状,分散性变差。同时探讨了金属离子的作用机理。     

油页岩废渣提取Al(Ⅲ)处理水中硫酸盐的研究

本研究通过对油页岩废渣进行加热、浸提处理得到Al(Ⅲ)浸提液,并采用钙铝复盐(Ca²⁺,Al³⁺)工艺对废水中SO₄^2-的去除进行了研究,Ca²⁺、Al³⁺通过化学沉淀反应和SO₄^2-生成硫酸铝钙复合物或钙矾石,进而达到去除SO₄^2-的目的。研究了pH、铝盐投加量,反应时间、振荡速度和初始硫酸盐含量对SO₄^2-去除率的影响。结果表明,反应体系在c(SO₄^2-)=1.0g/L,n(Al³⁺):n(SO₄^2-)=1.4,CaO调节pH至12,200rmin的条件下反应25min,SO₄^2-的去除率为97%。SEM-EDS和XRD测试结果表明反应生成的白色沉淀为针状钙矾石结晶,具有...     

Al~(3+)/Zn~(2+)/Cu~(2+)对骨胶性能的影响

利用金属离子(如Al3+、Zn2+或Cu2+等)对骨胶进行改性,并对改性骨胶胶粘剂的结构和应用性能进行了分析。研究结果表明:金属离子改性骨胶胶粘剂的粘接强度、耐水性和适用期等均优于未改性骨胶胶粘剂;Al3+或Zn2+改性骨胶胶粘剂的综合性能优于Cu2+改性骨胶胶粘剂,Al3+改性骨胶胶粘剂的剪切强度相对最大,而Zn2+改性骨胶胶粘剂的耐水性相对最好。     

Ti含量对矿渣玻璃体结构及其水化活性的影响机制研究

本文选取几种Ti含量不同的矿渣,利用XRD、DSC、FT-IR、XPS等测试手段分析矿渣重熔处理前后无定型网络中Al—O、Ti—O和Si—O结构的变化情况。结果表明,随着钛含量增加,原矿渣中的Al³⁺和Ti⁴⁺倾向以稳定性较差的高配位形式存在,这会减弱其玻璃体结构对热变化的抵抗能力,表现为玻璃转变温度T_g和结晶温度T_x降低。经重熔急冷后,随着钛含量的增加,高钛矿渣中的Ti⁴⁺和Al³⁺会倾向以低配位的形式存在,这些网络形成体的增多会导致玻璃体结构稳定性增强,表现为矿渣后期活性明显减弱。这说明矿渣的性能除了受碱度以及玻璃体含量影响之外,还与无定型网络的结构变化紧密相关。     

Fe3+诱导聚多巴胺-聚乙烯亚胺电沉积制备单价选择性膜

仿生黏合剂聚多巴胺(polydopamine,PDA)与聚乙烯亚胺(polyethyleneimine,PEI)共沉积是构建单价选择性分离层的有效方法。本实验通过浸泡预处理将Fe³⁺引入阳离子交换膜，并利用电场作用和Fe³⁺诱导PDA-PEI在膜面沉积改性。结果表明，该方法大大缩短了单价选择性膜的改性时间，制备了单价选择性阳离子交换膜。利用扫描电子显微镜、紫外可见分光光度计、红外光谱仪、zeta电位对制得的膜进行表征和性能测试，探讨了Fe³⁺浓度对改性膜性能的影响。表明随着Fe³⁺浓度的增加改性膜的膜电阻呈上升趋势，而表面荷正电性和选择性均呈先增加后降低的趋势。由于电场和Fe³⁺对多巴胺聚合过程的共同影响，当Fe³⁺的浓度为0.001mol/L时，改性膜Na⁺/Mg²⁺选择性高达12.8，并且具有较低的膜电阻和优异的稳定性。     

液相法制备棒状Al2O3及Al2O3-ZrO2陶瓷复合粉体

采用二乙三胺五乙酸（DTPA）为配合剂,以简易的液相法合成出微纳米纤维状Al和Al-Zr前体,煅烧处理制备了棒状α-Al₂O₃和Al₂O₃-ZrO₂复合陶瓷粉体。同时研究了DPTA∶Al³⁺质量比、反应温度与时间对陶瓷粉体形态的影响。利用X射线衍射（XRD）、热分析（TG/DSC）以及扫描电子显微镜（SEM）对粉体进行了表征。结果表明：较高的DTPA∶Al³⁺质量比以及较长的反应时间有利于制备高长径比的纤维棒状Al和Al-Zr配合物前体。合成纳米纤维状α-Al₂O₃和Al₂O₃-ZrO₂前体的最优条件是反应温度60℃,反应时间5.5h,DTPA∶Al³⁺比例为1.2∶1。相应地,该前体煅烧后可以制备出棒状α-Al₂O₃和Al₂O₃-ZrO₂复合陶瓷粉体。     

共生氧化物Ca2Pb Ga8-xAlxO15的晶体结构研究

通过 Al^{3 +}取代 Ga^{3 +}成功制备了一系列同构的[由鳞石英结构与 Grossite( Ca Al₄O₇) 结构共生而成]复合金属氧化 Ca₂Pb Ga_{8 - x}Al_xO₁₅( x = 0、2、4、6、8) 。基于粉末 X 射线衍射数据的 Rietveld 精修结果表明,Al^{3 +}倾向于占据鳞石英结构层中的金属位置,并使该结构层通过大幅收缩来缓解结构应力,因此 Ca₂Pb Ga_{8 - x}Al_xO₁₅的晶格出现线性收缩,但未出现较大的结构变化。     

H2O2改性稻杆作为Pb2+吸附剂的工艺优化

H₂O₂改性稻杆作为Pb²⁺吸附剂,具有改性工艺环保、简单、成本低,以及对Pb²⁺吸附率高等特点,是一种优良的改性剂。优化改性工艺,制备优良吸附性能的H₂O₂改性稻杆具有较强的实用价值。详细探讨了改性工艺的影响因素如pH值、H₂O₂用量、Fe²⁺/H₂O₂物质的量之比、改性温度、改性时间、稻杆颗粒度和稻杆用量等对改性效果的影响,在单因素实验的基础上,通过正交实验和对比实验对改性工艺进行了进一步优化。得出最适宜的改性工艺为：在100 mL的溶液中,不加FeSO₄的情况下,稻杆用量为3 g,改性pH值为8,H₂O₂用量为稻秆用量的30%,稻杆颗粒度为40目,改性温度为20℃,改性时间为4 h。用2 g H₂O₂改性稻秆处理100 mL 200 mg/L的Pb²⁺废水时,对Pb²⁺的吸附率为94.45%,吸附容量为9.445 mg/g,表明H₂O₂改性稻秆具有优良的吸附性能。     

硝酸介质-水载流-原子荧光光谱法测定膨化食品中痕量铅

目的：建立硝酸介质下原子荧光光谱法测定膨化食品中痕量铅的分析方法。方法：通过湿法消解样品,用9%(体积分数)硝酸介质提取测定膨化食品中铅的含量。比较了干法灰化和湿法消解的优劣,考察了盐酸和硝酸介质提取的效果,讨论了硝酸酸度、硼氢化钾浓度、氢氧化钠、铁氰化钾、铅增敏剂的用量以及共存离子Cu²⁺、Fe³⁺、Al³⁺、Mn²⁺的干扰。结果：0.1 mg/L以上的Cu²⁺、Al³⁺对铅的测定产生负干扰,方法检出限为3.55μg/kg,样品的加标回收率为92.7%～104.2%。结论：该方法前处理操作方便、检测速度快、灵敏度高,适合大批量膨化食品中痕量铅的测定。     

Al3+、Na+和Mg2+对二水硫酸钙结晶的影响

采用CaHPO₄·2H₂O-H₂SO₄-H₃PO₄-H₂O体系模拟湿法磷酸生产过程,以磷矿浆成分为依据,在单因素条件下分别研究Al³⁺、Na⁺和Mg²⁺对结晶和CaSO₄·2H₂O水洗速率的影响。研究发现：添加Al³⁺有利于CaSO₄·2H₂O晶体粒径增加;添加Na⁺使得0.9% Na₂O含量的Na⁺引起CaSO₄·2H₂O晶体团聚,有利于水洗;Mg²⁺增加溶液黏度,严重影响晶体生长和水洗速率。通过X射线衍射、扫描电子显微镜对CaSO₄·2H₂O进行表征,发现其晶体生长符合非完整光滑突变界面模型,杂质离子影响反应速率和晶面生长速度。     

过氧化钠熔融ICP-OES法测定地矿样品中的硼

地矿样品中硼的测定难点在于既要将样品完全分解还不能造成硼的损失，本文选择强碱过氧化钠(Na2O2)作为熔剂能够完全有效地分解样品。碱熔带入试液中大量的钠会影响仪器测定，采用强酸性阳离子交换树脂，在振荡器上交换吸附溶液中Na⁺，降低试液含盐量，减小Ca²⁺、Mg²⁺、Al³⁺、Fe³⁺、K⁺等阳离子的干扰，同时也可以降低溶液的pH值到中性。使用柠檬酸溶液络合试液中的重金属离子，进一步降低基体干扰。使用电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-OES)进行测定。通过实验，选择出合适的分析谱线，确定最佳的树脂用量和交换吸附时间。对国家标准物质和地矿样品进行测定，确定方法的检出限为50μg·g^-1，相对标准偏差(RSD,n=7)为1.90%～8.36%，相对误差为-1.67%～5.20%。与其他测试方法进行比对，测定结果没有明显偏差。