类球状纳米碳酸钙的制备及改性工艺条件研究

研究了以D-葡萄糖酸钠作为晶形控制剂、石灰乳液碳化法制备类球状纳米碳酸钙的工艺条件,以及十二烷基磺酸钠为改性剂的湿法改性工艺条件。XRD,TEM等表征结果表明:在温度50℃、搅拌转速800 r/min、晶形控制剂质量分数1.5%、Ca(OH)2初始质量分数7%、CO2气体流速60 mL/min时,制备的纳米碳酸钙样品属于方解石型六方晶系,形貌类似球状,粒径均匀(50~100 nm)。吸油量测定结果表明:在改性剂质量分数3.5%、改性温度70℃、改性时间50 min时,改性所得样品吸油量(以100 g计)约44 mL,符合国家工业碳酸钙行业标准(GB/T 19281—2003《碳酸钙分析方法》)一等品的要求[吸油量(以100 g计)小于60 mL]。     

复盐沉淀法制备磷酸铵盐的工艺条件研究

针对中低品位磷矿开发应用所存在的不足,以贫磷矿为原料,采用盐酸-复盐沉淀法制备磷酸铵盐,并着重考察磷酸三聚氰胺复盐沉淀工序较适宜的工艺条件。以溶液中磷酸的沉淀率为主要考察指标,通过单因素实验和正交实验考察并确定较适宜的工艺条件为:反应温度为70℃、磷酸溶液c(H_3PO_4)为0.6 mol/L、三聚氰胺与磷酸物质的量之比为1.5、反应时间为1.5 h,此条件下的3次重复实验结果显示磷酸的平均沉淀率为98.27%。所制备的复盐沉淀样品经XRD分析及红外光谱表征,主要成分为磷酸三聚氰胺复盐。     

硅烷原位合成改性LDHs-PP复合材料阻燃性能研究

以硅烷水解溶液电导率为考察指标,筛选并确定较适宜的硅烷CPTMO（3-氯丙基三甲氧基硅烷）水解体系为：乙醇水溶液体积分数为25%、V（CPTMO）∶V（25%EtOH）=1∶40、体系pH为10、水解时间为2 h。采用原位合成法制得改性LDHs,以PP复合材料的阻燃性能与机械性能参数为考察指标,考察并确定适宜的LDHs以及复配协效阻燃剂Sb₂O₃的用量。样品检测与分析结果表明,原位合成改性过程中,由于硅烷水解产物硅醇的表面包覆作用,抑制了LDHs的生长,从而使原位合成改性LDHs样品的颗粒细化、吸油值下降、表面能下降,与PP聚合物基体间的相容性、分散性提高;样条燃烧过程中,协效阻燃剂Sb₂O₃与LDHs表面包覆的硅烷[Cl（CH₂）₃Si（OCH₃）₃]受热分解生成HCl反应中,生成了高效阻燃成分氯氧化锑、氯化锑,捕捉并稳定PP受热分解的·H等活性自由基,从而提高复合材料的阻燃性能。     

聚氨酯类铜漆包线的水性脱漆剂的研究

文章针对目前国内脱漆剂存在的毒性大、污染严重等问题,开展绿色环保水性铜漆包线脱漆剂的研发工作。实验首先选择目前我国应用最为广泛的苯甲醇及N,N–甲基吡咯烷酮作为脱漆剂的主要成分,再加入助溶剂、活化剂、缓蚀剂、乳化剂、增稠剂等配制出一种聚氨酯类铜漆包线的水性脱漆剂。并通过单因素条件实验考察了溶液成分、各组分剂量、温度梯度以及反应时间等对脱漆剂脱漆效果的影响,确定了较优的脱漆剂组成以及脱漆反应条件。     

由低模数水玻璃制备纳米白炭黑的分散剂筛选

以低模数水玻璃为硅源,二氧化碳为沉淀剂,采用碳化法制备纳米白炭黑,以样品的粒度及分散性作为主要考察指标,筛选并确定了较适宜的复配分散剂EDTA-2Na/CTAC,所确定较优分散剂复配比例为EDTA-2Na:CTAC=1.0％:1.5％.所制备的样品为粒径10～30 nm,分散性良好的无定型纳米白炭黑.采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)及傅里叶红外光谱(FTIR)对样品进行了表征,并对复配分散剂可能的作用机制进行了初步探讨.     

氟化钙污泥脱硫工艺研究

以酸浸氟化钙污泥为原料、D-葡萄糖酸钠为脱硫剂，采用酸浸-D-葡萄糖酸钠脱硫工艺制备冶金级助熔剂氟化钙，并以氟化钙脱硫率为考察指标，考察并确定了较佳的脱硫工艺条件：D-葡萄糖酸钠添加质量分数为3.5%、搅拌速率为200 r/min、反应温度为40℃、反应时间为40 min。研究表明，氟化钙污泥经脱硫处理后硫的质量分数从1.209%降低到了0.046%,由此进一步制备的氟化钙主要技术指标均符合冶金行业标准中萤石块矿FL-85的要求。     

类水滑石的制备与改性及其在聚丙烯阻燃中的应用

采用共沉淀法制备了镁铝类水滑石（LDHs）前驱体,加入少量聚磷酸铵（APP）制得APP-LDHs,探讨了不同质量分数APP对LDHs晶体生长的影响;当APP在LDHs前驱浆液中添加量为0.8wt%时,将APP-LDHs与季戊四醇（PER）、硅烷偶联剂KH-550进行球磨混合,制备插层包覆改性的LDHs;通过XRD、FTIR、SEM和TG等对改性前后的LDHs进行了表征;采用极限氧指数（LOI）、垂直燃烧测试（UL-94）、缺口冲击和弯曲实验等方法研究了LDHs改性前后LDHs/聚丙烯（PP）复合材料的阻燃性能及力学性能的差异。研究结果表明：APP的加入,未显著影响LDHs的层板生长,但其层板堆叠受到抑制;SEM观察表明,所制备的LDHs为片状,且经插层包覆改性后的LDHs粉体形貌较为规整,颗粒粒径为100~250 nm;改性LDHs在较高温度下的热稳定性显著优于未改性的LDHs;当PP中加入质量分数为20%的LDHs及改性LDHs时,可抑制PP燃烧时产生的熔滴,并促使LDHs/PP复合材料表面形成炭层;改性LDHs/PP复合材料具有更好的阻燃性能,且其冲击强度、弯曲强度等力学性能下降不明显。     

纳米铁酸镁对软PVC阻燃性能的影响

采用共沉淀法合成纳米铁酸镁。用X-Ray衍射线、TEM表征合成的铁酸镁。通过热分析法研究了用铁酸镁作为阻燃剂的软PVC从室温到1000℃的热降解过程,通过氧指数和拉伸强度的检测,研究了铁酸镁对软PVC性能的影响。结果表明：采用共沉淀法合成的纳米铁酸镁具有尖晶结构,平均粒径为10～17nm;铁酸镁添加量为2.5份时,软PVC的氧指数就由27.4%提高到29.3%,试样的最终残碳量由12.5%提高到16.4%;添加适量的铁酸镁可以较好地改善软PVC试样的机械性能。     

磁性铁基氧化物纳米粉体的制备及其在含酚废水中的应用

分别采用水热法和共沉淀法制备了不同形貌的Fe3O4纳米粉体,以下简称催化剂1和催化剂2,并采用XRD、TEM等手段对其进行了结构和性能的表征。以合成的Fe3O4纳米粉体作为催化剂,采用湿式过氧化氢氧化法（CWPO）处理模拟含酚废水,探讨了不同的反应条件对水处理效果的影响。结果表明：在50℃,含酚废水浓度为1000 mg/L,20%H2O2用量35 mL/L,为1.5 g/L的条件下,用催化剂1湿式催化氧化苯酚,反应180 min,COD和挥发酚的去除率分别为72.99%和88.19%;在60℃,含酚废水浓度为1000 mg/L,20%H2O2用量45 mL/L,催化剂添加量为2.0 g/L的条件下,用催化剂2湿式催化氧化苯酚,反应180 min,COD和挥发酚的去除率分别为77.68%和94.71%。     

二氧化钛的疏水改性及其表征

在水相体系中,以二氧化钛为原料,用十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）对其进行湿法表面改性。以疏水度为主要考察指标,通过单因素条件实验及正交实验,研究了体系pH值、改性剂用量、改性温度、改性时间等因素对改性效果的影响。结果表明：当体系pH值8、改性剂用量（占二氧化钛总质量的分数）5％、改性时间2．5h、改性温度65℃时,二氧化钛疏水度由13．87％提高至59．89％。