蛋白土的硫酸铵煅烧-水洗除杂增白效果与机理

蛋白土具有良好的应用前景,但是其自然白度较低制约了其开发应用。研究了蛋白土原矿、预煅烧蛋白土、硫酸铵煅烧样品、硫酸铵煅烧–水洗蛋白土的物相、化学成分及孔结构,并采用同步热分析与红外-质谱(TG-FTIR-MS)联用系统、结合X射线衍射对硫酸铵煅烧过程的固相及气相产物进行了表征。结果表明:500℃下,蛋白土杂质矿物中的Al_2O_3和Fe_2O_3与硫酸铵熔融电离出的SO42–、NH4+及H+等反应生成了易溶于水的NH4(Al, Fe)(SO4)2,煅烧产物经水洗后去除其中的黏土矿物杂质和染色矿物杂质Fe_2O_3,实现蛋白土的提纯增白。硫酸铵煅烧–水洗后的蛋白土不仅白度由原矿的22.1%提高到80.9%,Fe_2O_3的含量由原矿的2.54%下降到0.27%,而且其孔结构特性明显改善,比表面积和孔体积分别由原矿的71.7 cm2/g和0.129 cm3/g提高到107.5 cm2/g和0.233 cm3/g。     

蛋白土制备结晶层状二硅酸钠初步研究

讨论了蛋白土矿粉在常压碱溶,经过滤、浓缩制备水玻璃溶液。然后经流态化干燥制得无定形硅酸钠粉末,在特定添加剂作用下低温焙烧,制备结晶层状二硅酸钠的工艺过程。初步研究表明,蛋白土矿在深加工成新型代磷助洗剂方面很有发展前景。     

蛋白土为载体二氧化钛光催化材料制备与表征

以蛋白土作为二氧化钛光催化材料的矿物载体,使用四氯化钛作为钛源,采用水解沉淀法制备二氧化钛光催化材料。以降解罗丹明B为考察指标,采用单因素实验考察了煅烧温度、煅烧时间、二氧化钛负载量对光催化材料性能的影响,采用正交实验考察了其他因素对光催化材料性能的影响。蛋白土负载二氧化钛较优制备条件:煅烧温度为600℃、煅烧时间为120 min、二氧化钛负载量为20%(质量分数)、反应温度为40℃、钛离子与硫酸根物质的量比为1∶2、氨水质量分数为20%、矿浆质量分数为5%、氨水滴加速度为4 m L/min。同时对光催化材料进行扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)分析。SEM表征结果表明,蛋白土表面有二氧化钛附着,但是二氧化钛无法进入蛋白土孔径中,影响光催化效率,实验还有改进的空间。XRD表征结果表明,二氧化钛主要以锐钛矿的形式负载在蛋白土表面,样品XRD谱图中有明显的锐钛矿衍射峰,同时还有少量其他形式如金红石相存在。     

工业废渣复合胶凝材料泡沫轻质土制备及性能

为促进工业废渣资源化循环利用,制备工业废渣复合再生胶凝材料(RC)及相应泡沫轻质土。利用松香树脂类、蛋白类两种发泡剂和表面活性剂经高速剪切混溶制备复合类发泡剂,通过不同发泡剂种类、搅拌转速和搅拌时间下的RC泡沫土流动度、湿密度和抗压强度优选最佳工艺,不同湿密度和龄期下抗压强度对比RC泡沫土和水泥泡沫土力学性能,干缩和冻融循环试验对比RC泡沫土和水泥泡沫土耐久性,借助XRD分析RC泡沫土成分。结果表明,复合类发泡剂融合了松香树脂类发泡剂稳定性好和蛋白类发泡剂发泡倍数高的优势,RC泡沫土制备过程最佳搅拌转速为200 r/min,搅拌时间为2 min。RC和水泥两种泡沫土流动度均满足规范要求,初期抗压强度相当;随着龄期增加,RC泡沫土强度增长幅度高于水泥泡沫土,28 d和56 d龄期时RC泡沫土强度为水泥泡沫土强度的1.21倍和1.35倍。相同条件下RC泡沫土抗干缩和抗冻融性能优于水泥泡沫土。RC水化产物中增加了钙矾石,且水化硅酸钙含量高于水泥水化产物。     

天然矿物负载纳米二氧化钛复合材料的制备与表征

采用水解沉淀法制备了白炭黑、硅藻土和蛋白土负载纳米二氧化钛复合材料。通过SEM和XRD等手段对复合材料分别进行了表征,并用罗丹明B溶液的光催化脱色率来评价复合材料的光催化性能。结果表明,在复合材料表面负载了大量的二氧化钛且主要以锐钛型为主,白炭黑、硅藻土、蛋白土复合材料表面负载的二氧化钛的平均粒径分别为14.6、25.7、22.9 nm。二氧化钛/白炭黑、二氧化钛/硅藻土、二氧化钛/蛋白土3种复合材料的最佳制备条件分别为：700 ℃煅烧2 h,二氧化钛负载量为30%;700 ℃煅烧2 h,二氧化钛负载量为20%;600 ℃煅烧2 h,二氧化钛负载量为20%。3种复合材料对罗丹明B溶液15 min的降解率分别达到98.6%、97.4%和87.7%。     

改性大豆分离蛋白可生物降解材料的降解性研究

用邻苯二甲酸酐改性大豆分离蛋白(SPI)制备了SPI可生物降解材料。采用霉菌生长法、水性土壤培养液法和自然土埋法对SPI可生物降解材料的降解性能进行了表征。结果表明:SPI材料在3种降解方法中都表现出良好的降解性,其中霉菌生长法的降解率最大,水性土壤培养液法次之,自然土埋法降解率最小。     

酪素-蒙脱土杂化物热降解行为研究

酪素加热溶解后与[CH3(CH2)15N(CH3)3] -蒙脱土插层物混合,得到酪素/蒙脱土纳米复合物。热重分析结果表明,复合物的热失重速率最大峰温度略高于纯酪素。分别采用Kissinger,Flynn-Wall-Ozawa和NETZSCH Thermokinetics2软件法求解酪素及其纳米复合材料的热降解活化能。三种方法得到的热分解活化能数值基本吻合,以三种方法的活化能平均值相比较,复合物的降解活化能(14.50 kJ/mol)与纯酪素(16.33 kJ/mol)相比并未升高而是略有降低,表明酪朊蛋白的热降解过程可能受到蒙脱土的催化作用。     

红树林土曲霉GX7-3B多糖的提取工艺优化及抗氧化活性研究

通过正交实验对红树林土曲霉GX7-3B多糖的提取工艺进行优化,用Sevage试剂脱蛋白并纯化多糖,用DPPH自由基清除能力和总抗氧化能力评价多糖的体外抗氧化活性。结果表明,红树林土曲霉GX7-3B多糖的最佳提取工艺为:提取温度75℃、提取时间3h、料液比1∶30(g∶mL),在此条件下,多糖提取率达到3.14%;在实验浓度范围内,多糖清除DPPH自由基的能力及总抗氧化能力与其浓度呈正相关关系。表明红树林土曲霉GX7-3B多糖是一种天然抗氧化剂。     

蛋白土与硫酸铵煅烧反应产物及过程动力学

蛋白土具有良好的应用前景,但是其自然白度较低制约了其开发应用。蛋白土硫酸铵煅烧法可去除其中的显色金属氧化物,提高蛋白土的白度,同时提取其中Al₂O₃。本文采用热重-差示扫描量热（TG-DSC）、同步热分析与红外质谱（TG-FTIR-MS）联用系统,结合X射线衍射对煅烧过程的固相及气相产物进行了表征分析,明析了其化学过程。结果表明,蛋白土中的Al₂O₃和Fe₂O₃在200~350℃时反应生成（NH₄）₃（Al,Fe）（SO₄）₃,同时逸出NH₃和H₂O;350~450℃时,进一步反应转化为NH₄（Al,Fe）（SO₄）₂,同时逸出NH₃、H₂O、SO₂和O₂;450~550℃时,NH₄（Al,Fe）（SO₄）₂分解生成（Al,Fe）₂（SO₄）₃,同时逸出NH₃、H₂O、SO₂和O₂;550~750℃时（Al,Fe）₂（SO₄）₃分解生成Al₂O₃和Fe₂O₃,同时逸出SO₂和O₂。采用Kissinger微分法与Ozawa积分法分别计算出4个阶段表观活化能后取二者平均值,分别为101.74kJ/mol、104.52kJ/mol、201.40kJ/mol、232.51kJ/mol,并获得对应4个热化学反应阶段的频率因子、反应级数和动力学方程。     

刚柔复合挡土结构模型实验

针对传统刚性挡土结构承受土压力较大的现状,提出刚柔复合挡土结构的概念.利用柔性材料泡沫的易压缩性,增加土与挡土结构接触面的相对位移量,使作用于挡土结构的土压力趋向主动土压力,从而减小挡土结构上的土压力.通过室内模型实验,得到不同厚度泡沫挡墙后的土压力及土体位移,以及泡沫厚度对墙后土压力、土体接触面位移的影响.结果表明:泡沫厚度对土压力与土-结构接触面位移有影响;刚柔复合挡土结构能够明显降低作用于墙体的土压力.     

硼酸酯偶联剂的发展现状及应用前景

硼酸酯偶联剂是一种新型的偶联剂,和传统的偶联剂相比,它具有很多新的特点.硼酸酯偶联剂以硼原子为中心原子,可以应用于含硼无机物填料的表面改性,改善含硼无机填料和聚合物之间的相容性.硼酸酯偶联剂具有硼-氧骨架,可以和硼酸盐晶须间产生良好的物理吸附作用.在改性硼酸盐晶须方面,硼酸酯偶联剂具有较好的改性效果.近年来,国内各院校...     

新型偶联剂对橡胶力学性能的影响

本文讨论了新型偶联剂用量对陶土填充橡胶与炭黑填充橡胶动态性能与力学性能的影响．并且用红外光谱对偶联剂改性陶土表面进行了表征。结果表明：该偶联剂明显提高硫化胶的动态性能、撕裂强度及陶土填充橡胶的拉伸强度，其用量超过１．５重量份对硫化胶的力学性能有不良影响。     

偶联剂改性沥青与卵碎石集料界面性能研究

为了改善酸性卵碎石集料与沥青粘附性,利用硅烷偶联剂KH550对沥青进行改性.采用针入度、延度、软化点试验分析了偶联剂掺量对沥青性质的影响.采用红外光谱分析、沥青-卵碎石粉交互作用能力测试、低温黏结性试验和沥青混合料水敏感性试验,研究了偶联剂对沥青与卵碎石集料的界面作用.结果表明:经过偶联剂处理的卵碎石粉末的红外光谱存在明显的CH2吸收带,证明了在偶联剂作用下卵碎石表面生成了聚硅氧烷.沥青的软化点随偶联剂掺量的增多先增大后减小,延度和针入度随偶联剂掺量的增多先减小后增大.偶联剂掺量为0.6％时,沥青-卵碎石粉体系的车辙因子G*/sinδ与交互作用系数B值最高.在该掺量下,卵碎石低温脱石量降低了50.7％;相对未改性沥青混合料,水敏感性试验后偶联剂改性沥青混合料的残留劈裂强度比提高了7.9％.硅烷偶联剂显著提高了卵碎石与沥青的界面性能.     

硅烷偶联剂的偶联作用机理及其在密封胶中的应用

硅烷偶联剂作为一种重要助剂,在密封胶、胶黏剂、金属防腐及涂料等领域都有广泛的应用。综述了硅烷偶联剂的偶联作用机理,包括化学键合理论、变形层及拘束层理论、摩擦层理论及应力松弛假说等。介绍了硅烷偶联剂在密封胶领域的几种典型应用方法,主要包括基材表面的底涂、填料颗粒的表面改性及作为助剂与基础聚合物共混等。讨论了不同使用条件下影响硅烷偶联剂使用效果的因素,并对硅烷偶联剂的发展进行了展望。     

改性粉煤灰填充SBS复合材料流动性能研究

采用硅烷偶联剂和钛酸酯偶联剂分别对粉煤灰进行改性,并用熔融共混法制备了改性粉煤灰填充SBS（styrene-butadiene-styrene）复合材料,考察了复合材料的流动性能。研究表明：在实验考察的用量范围内,两种偶联剂改性粉煤灰填充SBS复合材料的流动性均随用量的增加而降低;当改性粉煤灰用量相同时,硅烷偶联剂改性粉煤灰填充SBS复合材料的熔融指数较钛酸酯偶联剂改性的小,流动性较差。     

偶联剂在热塑性聚合物/天然纤维复合材料中的研究进展

偶联剂是一种重要的助剂,按化学组成可分为有机偶联剂、有机-无机偶联剂、无机偶联剂。文章重点阐述应用于热塑性聚合物/天然纤维复合材料中各种偶联剂的作用机理及改性效果。     

偶联剂改性填料对SMC树脂糊粘度的影响

本文用不同种类的偶联剂对重质碳酸钙进行了化学改性,通过测试树脂糊的粘度,确定了钛酸酯、端胺基多元醇酯、硅烷偶联剂三种偶联剂对碳酸钙的最佳改性温度和用量,钛酸酯改性的最佳温度为90℃、最佳用量为2．0％;端胺基多元醇酯改性的最佳温度为90℃、最佳用量为1．5％;硅烷偶联剂改性的最佳温度为110℃、最佳用量为2．0％。结果表明：偶联剂对碳酸钙具有较明显的改性效果。三种偶联剂相比,钛酸酯偶联剂对填料碳酸钙的改性效果最佳,其次为端胺基多元醇酯偶联剂,硅烷偶联刺的改性效果较差。     

苎麻纤维增强聚丙烯复合材料的性能研究

用偶联剂对苎麻纤维进行改性处理,研究了偶联剂处理浓度及苎麻用量对聚丙烯/苎麻增强复合材料力学性能的影响。结果表明:随着苎麻纤维用量的增加,复合材料的拉伸强度和弯曲强度都随之提高,其中经偶联剂处理复合材料的力学性能提高幅度较大;偶联剂处理浓度为1%时,材料的拉伸强度最高。SEM观察发现:未经处理的苎麻纤维表面较光滑,而经偶联剂处理的苎麻纤维表面较粗糙,并黏附了聚丙烯基体,说明偶联剂的添加改善了复合体系的界面相容性,界面结合力提高。     

滑石粉的不同表面处理工艺对PVC/ABS/滑石粉合金性能的影响

采用钛酸酯偶联剂对滑石粉进行表面处理,考察了偶联剂用量、偶联剂与滑石粉的共混工艺和共混时间对聚氯乙(烯PVC)/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚(物ABS/)滑石粉合金力学性能和维卡软化温度的影响。结果表明:当偶联剂用量为滑石粉的1%~2%时,合金的综合力学性能最佳,维卡软化温度略有下降;以无水乙醇为溶剂共混滑石粉和钛酸酯偶联剂,可以保持甚至提高PVC/ABS/滑石粉合金的力学性能,并随着共混时间的增加合,金的力学性能和维卡软化温度先上升后下降。     

偶联剂在环氧树脂／纳米SiO2复合材料中的应用

采用偶联剂、通过原位分散聚合法制得了环氧树脂／纳米二氧化硅（ｎａｎｏ－ＳｉＯ２）复合材料。探讨了偶联剂的用量对复合材料性能的影响,利用拉伸试验、冲击试验、扫描电镜、热失重分析等方法研究了加与不加偶联剂的复合材料的结构和性能。结果表明：在偶联剂的作用下,ｎａｎｏ－ＳｉＯ２较均匀地分散在环氧树脂基体中,有效地增加了环氧树脂的强度及韧性,并提高了环氧树脂的耐热性。