介孔分子筛MCM-41的制备及其对Cr6+的吸附

以鞍山铁尾矿为硅源,CTAB为模板剂,采用水热法合成出介孔分子筛MCM-41。采用XRD、BET、HRTEM对样品进行了表征。将该介孔分子筛MCM-41应用于水中Cr6+离子的吸附,研究了吸附时间、吸附剂用量、初始浓度对分子筛吸附性能的影响,并探讨了吸附过程的表观吸附动力学模型及吸附等温模型。结果表明,增加吸附时间、吸附剂用量、初始浓度有利于分子筛对Cr6+离子的吸附。Cr6+的吸附过程遵循二级表观吸附动力学模型;在吸附剂表面的吸附遵循Langmuir吸附等温线模型。     

Ce及Zn共掺杂纳米TiO2协同抗菌效应

采用溶胶-凝胶法对TiO2进行Ce及Zn单一和共掺杂改性。以金葡萄球菌、大肠杆菌和白念珠菌为菌种,研究组分对材料的可见光抗菌活性影响。运用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、比表面仪(BET)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis-DRS)等测试手段对样品的结构进行表征。实验结果表明,掺杂改性抗菌剂中适量Ce组分的作用,在于通过抑制抗菌剂的晶粒长大和拓展光响应范围等方面,增进抗菌剂的光催化性能。掺杂抗菌剂中适量Zn组分的作用在于提高材料的光催化抗菌性能。锌铈共掺杂TiO2纳米材料表现出良好的协同抗菌效果,协同效应因子(SEF)>0。     

硼泥活化焙烧-浸取综合回收硅、镁有价组分

以硼化工行业固体废物--硼泥为原料,在TG-DSC热分析基础上,采用马弗炉和微波炉对其进行活化焙烧,再将焙烧产物进行碱浸和酸浸综合回收硅、镁有价组分。研究了两种焙烧方式对硼泥中SiO₂和MgO浸出率的影响。采用化学分析、X射线衍射和扫描电镜对焙烧产物以及白炭黑和氧化镁制品的化学成分、物相组成和微观形貌进行表征分析。结果表明：两种焙烧方式均可提高硼泥活性,促进硼泥中硅、镁组分的浸取。其中,马弗炉最佳焙烧条件为600℃、30 min,此时硼泥中SiO₂和MgO浸出率分别为97.65%和98.81%;微波炉最佳焙烧条件为500℃、10 min,此时SiO₂和MgO浸出率分别为98.03%和98.83%。白炭黑制品中SiO₂含量为92.20%,颗粒多呈近球状,粒径100～200 nm。氧化镁制品中MgO含量为93.05%,晶粒呈圆片状,粒径约2 mm。     

煅烧-碱浸法从钒铬还原渣中分离回收钒铬

通过煅烧-碱浸法从钒铬还原渣中分离回收钒铬,考察了煅烧反应过程并探讨了煅烧-碱浸条件对浸出钒的影响。结果表明：煅烧过程中Cr（Ⅲ）和V（Ⅳ） 反应生成中间产物CrVO₄,随后CrVO₄分解为Cr₂O₃和V₂O₅;相同浓度条件下,在V₂O₅浸出效果方面NaOH要优于Na₂CO₃,提高浸出介质浓度和延长浸出时间有利于V₂O₅的浸出,而浸出温度对V₂O₅浸出无明显影响,钒铬还原渣在850℃煅烧1.5 h后经3 mol·L^-1 NaOH在90℃浸出1.5 h,滤渣中的Cr₂O₃质量分数高于96%,钒、铬的浸出率分别为87.3%和小于1%,另外,利用酸性铵盐法能够沉淀滤液中97%的钒。     

硫酸铵熔融反应法从含钛高炉渣中回收钛

以承钢含钛高炉渣、(NH₄)₂SO₄和KHSO₄为主要原料,通过熔融反应法使其中的钛转化为易溶于水的形式,达到回收钛的目的。考察了(NH₄)₂SO₄加入量、KHSO₄加入量、加热温度和保温时间对钛回收率的影响。实验结果表明,反应温度和保温时间对钛回收率的影响较大。回收钛的最适条件为：含钛高炉渣与(NH₄)₂SO₄的质量比为1∶6,反应温度为350℃,保温时间为27 min,在此条件下钛的回收率为91.7%,硫酸铵中氮的挥发损失率为81.5%。回收钛后所得残渣主要含有大量硫酸钙、二氧化硅和少量钙钛矿、钙铝黄长石。     

多孔陶瓷的应用、制备及进展

介绍了多孔陶瓷在催化剂载体、过滤器、隔热和耐热材料等方面的应用;分析了当前多孔陶瓷几种主要制备方法的关键和特点,并阐述了制备工艺的新进展;讨论了多孔陶瓷目前研究中存在的主要问题,提出了今后研究的方向。     

熔盐法从铁尾矿中制取高纯白炭黑

以铁尾矿和NaOH为原料、NaNO₃为熔盐,在500℃下煅烧3 h,使铁尾矿中的惰性SiO₂转变成活性的硅酸钠相。以浸取硅酸钠溶液作为硅源,利用化学沉淀法成功制备了无定形白炭黑。用X射线衍射仪、红外光谱仪、透射电镜和X射线荧光光谱仪对制取白炭黑的物相结构、粒度形貌和成分含量进行分析。结果表明：白炭黑产品中的SiO₂纯度为99.3%,化学结构为无定形的水合二氧化硅,形貌近似为球状粒子,粒径在100 nm左右。白炭黑的比表面积 (BET)为152 m² •g^-1。     

含钛矿渣的表征及在超声波作用下催化降解含硝基苯废水

以含钛矿渣为催化剂,在超声波作用下对硝基苯废水进行了催化降解研究.实验结果表明:钛精矿、高钛渣、攀钢渣、承钢渣4种催化剂颗粒外观相似,具有较小的比表面积(3.0～8.17 m2/g)和孔容(0.0016-0.0051 mL/g),且与水的润湿性较好.钛精矿中的钛主要以锐钛型和金红石型TiO2存在,高钛渣中的钛以主要以金红石型TiO2存在,攀钢渣、承钢渣主要含有CaTiO3,在自然光条件下,对硝基苯的降解没有光催化活性.在45 kHz超声作用下,催化剂对硝基苯的降解均显示出催化活性.相同实验条件下,催化性能与矿渣中的钛含量有关,钛含量越高,催化活性越好.     

邯钢冷轧厂热镀锌渣形成原因分析及控制措施

在热镀锌生产过程中,热镀锌渣的产生不可避免,不仅造成大量锌消耗的急剧增加,而且还会影响产品质量。通过对热镀锌渣生长机制、形成原因进行分析,结合邯钢实际提出了减少锌渣的控制措施及建议。锌锅中锌液铝质量分数控制在0.2%~0.3%,锌液温度波动范围为460~466℃,带钢温度维持在440~480℃。生产线速度控制在70~100m/min。通过合理优化镀锌工艺,有效减少了锌渣的生成量,节约了原材料的消耗,降低了生产成本,对改善产品质量具有重要的指导意义,可操作性较强。     

表面增强拉曼散射基底的研究进展

表面增强拉曼光谱(SERS)由于其高的灵敏度、抗干扰能力强等优点,被广泛应用在表面科学、分析化学、物理学等领域,是研究表面和界面过程的重要工具,是定性鉴定化学组成相近化合物的有力手段.因此,高品质、高活性的SERS基底一直是科研工作者们追求和研究的重点.本文对SERS活性基底的发展进行了介绍,从金、银金属纳米粒子作为基底的拉曼效应的科学研究,又进一步总结了非金属纳米粒子ZnO、TiO₂、ZnS、Cu₂O、CdTe、CdS等SERS基底.今后,将贵金属与半导体纳米材料复合将是SERS基底的研究热点.SERS光谱目前可以在液相色谱分析的检测器、医学检测仪器、刑侦分析检测等众多领域得到应用.