阳离子型聚丙烯酰胺对含超细氢氧化镁浆料过滤性能的影响

为解决超细氢氧化镁颗粒细、易团聚导致的难过滤问题，本文考察了添加剂种类对含超细氢氧化镁浆料过滤性能的影响，系统研究了阳离子型聚丙烯酰胺加入方式、添加剂用量比、反应温度、反应时间和搅拌速率等因素对过滤速率的影响，采用X射线衍射仪（XRD）、热场发射扫描电子显微镜（SEM）对反应过程中得到的氢氧化镁晶体结构、形貌、粒度等进行表征分析，结合傅里叶红外光谱仪（FTIR）探究了聚丙烯酰胺分子与氢氧化镁晶体的结合机制，总结了阳离子型聚丙烯酰胺提高含超细氢氧化镁浆料过滤性能的机理。结果表明：阳离子聚丙烯酰胺的添加量为理论氢氧化镁质量的0.7%，反应温度60℃，搅拌速率250r/min，超细氢氧化镁浆料的过滤速率最大为545mL/(m²·s)，体系黏度最低为8.64mPa·s，氢氧化镁的平均粒径为138nm。过滤性能提高的机理为：阳离子聚丙烯酰胺中的酰胺基团与氢氧化镁分子中的羟基通过吸附架桥方式结合形成长链分子，使氢氧化镁颗粒之间分散性提高，减少相互间的团聚，提高整体过滤速率。     

盐水精制过程中絮凝剂助沉效果的分析

在纯碱生产过程中,为提高盐水精制过程中硫酸钙、碳酸钙、氢氧化镁等沉淀泥的沉降速度,确保去除钙、镁反应过程的精制效果,需要向粗盐水中加入聚丙烯酰胺絮凝剂做为助沉剂。通过对不同厂家的聚丙烯酰胺助沉剂、粗盐水浓度、溶液温度等的比较试验,得到适合本公司助沉剂使用数据,降低了钙、镁等沉淀泥颗粒的沉降时间,使澄清桶的澄清能力得到提高。     

纯碱行业卤水中硫酸根的脱除

在纯碱生产过程中,原料卤水中一般硫酸根浓度较高,必须脱除才能生产。采用蒸氨废液（主要成分为氯化钙）去除卤水中的硫酸根,产生副产品硫酸钙,在保证硫酸根去除效果的前提下,向反应体系中加入聚丙烯酰胺作为助沉剂,有效地提高了硫酸钙的沉降速度。实验考察了聚丙烯酰胺的种类、相对分子质量、用量及体系温度、pH、搅拌时间等因素对沉降效果的影响,并比较了几种常见絮凝剂的助沉效果。结果表明,采用相对分子质量为1.2×107的阴离子型聚丙烯酰胺,用量为20 mg/L,在体系温度为50~60 ℃和pH=4~8的条件下搅拌反应30 min,得到良好的助沉效果,极大降低了硫酸钙沉淀颗粒的沉降时间,提高了生产效率。     

氢氧化镁铝的制备及其对造纸填料的留着

以实验室自己合成的氢氧化镁铝胶体作为原料,用透射电子显微镜(TEM)观测其性质,并研究其分别与阴离子聚丙烯酰胺和阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)组成的微粒助留体系对高岭土填料的絮聚作用.实验结果表明,氢氧化镁铝粒度在100nm左右,且结晶状态较好.其中,氢氧化镁铝与阴离子聚丙烯酰胺组成的助留体系对填料具有良好的协同絮聚作用;而氢氧化镁铝与CPAM组成助留体系时,先加CPAM后加氢氧化镁铝形成的是结构致密的高岭土絮聚体,而先加氢氧化镁铝后加CPAM形成的是结构松散的高岭土絮聚体.     

聚铁作为硫酸铝生产中助沉剂的试验

本文阐述聚合硫酸铁作助沉剂,以及与沉降剂聚丙烯酰胺搭配使用可解决硫酸铝生产中粗液沉降困难问题,并探讨了其机理及经济效益的估算。     

聚丙烯酰胺化学降解方法研究

随着聚合物驱油在油田上的广泛应用,在原油开采工程中,采出液中聚丙烯酰胺的含量不断增加,这就使得采出液黏度以及乳化程度增大,对于石油的开采及开采设备造成影响。研究了亚铁离子、S2O8-2离子以及两种离子的复配体系对聚丙烯酰胺的化学降解效果,通过实验考察了实验条件(实验温度、实验时间、溶液p H值以及聚合物浓度)的变化对聚丙烯酰胺的降解效果的影响。实验结果显示,在溶液p H值小于5.9,实验温度超过40,实验时间越长以及聚丙烯酰胺浓度超过990 ppm时,对于聚丙烯酰胺的降解程度较大。     

絮凝对氢氧化镁浆料过滤性能和洗涤效果的影响

超细氢氧化镁浆料的过滤性能一直是制约氢氧化镁生产的关键问题.本文通过利用聚丙烯酰胺对超细氢氧化镁浆料进行絮凝的方法来提高氢氧化镁浆料的过滤性能,并考察了絮凝处理对氢氧化镁浆料洗涤性能的影响.研究结果表明:在超细氢氧化镁浆料中加入特性粘度为14.67 dL/g的聚丙烯酰胺溶液可以明显改善浆料的过滤性能, 其最佳加入量为氢氧化镁浆料体积的0.25%,同时还可以提高氢氧化镁浆料洗涤去除钠离子的效果.     

聚丙烯酰胺在硫酸污水处理中的应用

分析了经电石渣法处理后的硫酸污水悬浮物排放浓度的影响因素，通过对阴离子型聚丙烯酰胺絮凝剂的絮凝试验，确定了在硫酸污水处理中使用聚丙烯酰胺（PAM）合适的剂量及絮凝工艺，并得到实际应用。应用后改善了硫酸污水的沉降性能，从而提高了悬浮物排放质量。     

阳离子型聚丙烯酰胺/十二烷基硫酸钠体系的研究

通过测量阳离子型聚丙烯酰胺/十二烷基硫酸钠(SDS)体系的动态表面张力、平衡表面张力及电导率,研究了聚丙烯酰胺的阳离子度的作用。聚电解质的阳离子度越大,溶液表面张力达到平衡所需的时间越短,平衡表面张力也越小。对于所研究的SDS浓度范围(<0.02mol·L-1),当聚丙烯酰胺浓度小于产生沉淀现象的浓度时,我们发现阳离子型聚丙烯酰胺/SDS溶液的电导率均比相应纯SDS水溶液的电导率大,且电导率随聚电解质离子度的增大而增加。结果表明,阳离子度即聚电解质链上的电荷数是降低SDS的表面张力、引起溶液电导率增大的主要因素。     

聚氯化铝溶液中不溶物快速分离技术研究

聚氯化铝是目前广泛使用的高效混凝剂,具有用量少、污泥少、除浊效率高、对出水pH影响小等优点。目前中国广泛采用铝矾土轻烧料-铝酸钙酸溶两步法工艺生产聚氯化铝,但是由于铝酸钙粒径不均,悬浮颗粒酸溶难以沉降,因此形成干燥后不溶物严重超过国家标准的困境。采用改性聚丙烯酰胺作为促沉剂,对预沉后聚氯化铝（铁）溶液进行絮凝,加速铝酸钙的沉降,沉降1 h后达到了良好的分离效果。干燥后聚氯化铝（铁）不溶物质量分数完全可以控制在1%以下。新方法对于提高聚氯化铝的生产效率具有非常好的借鉴作用。     

表面活性剂对铝酸钠溶液中一水软铝石晶种分解的影响

研究了非离子及阴离子型表面活性剂(聚乙二醇、聚氧乙烯月桂醚和十二烷基苯磺酸钠)对铝酸钠溶液晶种分解制备一水软铝石的影响. 结果表明,十二烷基苯磺酸钠抑制溶液分解及晶体附聚,导致产物粒度细化;聚乙二醇可强化溶液分解,并促进晶体附聚;PEG1000添加量为1 g/L时获得最高分解率(32.39%),较空白提高8.37%;PEG1000添加量为5 g/L时附聚效果最好,产物的中位粒径为23.86 mm,较空白提高4.5%. XRD和热重分析结果表明,添加剂未改变产物晶型,产物均为一水软铝石和三水铝石.     

Mg(OH)_2阻燃剂的表面改性及其在软质PVC中的应用

通过TEM、BET、IR对改性前后的Mg(OH)2粉体进行表征和测试,确定了最佳表面改性剂和最佳改性工艺条件。结果表明,改性后的Mg(OH)2比表面积由原来的21.5760m2/g增加到29.8008m2/g,颗粒之间的团聚被打开;红外分析进一步说明,表面改性后Mg(OH)2表面有新的化学键形成;最佳改性工艺条件为:改性温度85℃,改性剂用量5%,改性时间0.5h。改性Mg(OH)2阻燃剂和软质PVC有较好的相容性和分散性。     

添加剂对铝酸钠溶液种分产物质量的影响

研究了由脂肪酸类表面活性剂与脂肪烷烃按一定比例复配而成的复合型添加剂对铝酸钠溶液二段法分解过程及最终产品氧化铝性能的影响及其作用机理。结果表明，当添加量为60×10-6g·L-1时，添加剂能够有效强化铝酸钠种分过程、改善分解产物质量，使溶液分解率提高大于2％;氢氧化铝颗粒小于45 μm的质量分数降低约7％;氧化铝颗粒小于45 μm的质量分数降低约6.7％。晶体形貌表明，添加剂的加入有效促进了氢氧化铝颗粒的附聚、长大过程，颗粒多呈球状，结晶比较完善。     

Deformation mechanism of polypropylene composites filled with magnesium hydroxide

The fracture behavior and deformation mechanism of polypropylene (PP) composites filled with magnesium hydroxide [Mg(OH)₂] were investigated. The incorporation of Mg(OH)₂ particles into the PP matrix led to an increase in Young's modulus and a significant reduction in the tensile yield strength and elongation at break. Surface modification on filler particles with stearic acid could reduce the interfacial adhesion between the filler and PP matrix and improve the stress transferability. The deformation mechanism of the Mg(OH)₂/PP composites depended on the interfacial adhesion and the deformability of ligaments between microvoids caused by debonding. The deformability of the ligaments could be significantly improved by surface modification on the particle surface. The dependence of the deformation behavior of the Mg(OH)₂/PP composites on the filler content was in accordance with percolation theory. The agglomeration of microvoids and fibrillation of ligaments in the PP composites with excessive filler content indicated the weak resistance of the polymer matrix to crack propagation and premature fracture in a brittle manner. © 2005 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci 97: 1922–1930, 2005     

不同形貌氢氧化镁微纳米结构的干燥动力学研究

采用沉淀转化法制备出两种氢氧化镁纳米片;采用直接沉淀法合成出氢氧化镁微米颗粒。通过干燥动力学实验得到三种形貌氢氧化镁的干燥曲线和干燥速率曲线;测定出三种形貌氢氧化镁在12℃下的平衡水分吸附等温线。研究结果表明,三种形貌氢氧化镁滤饼的初始含水量,纳米片的高于微米颗粒;它们的干燥速率曲线形状相似,但氢氧化镁纳米片的恒速段干燥速率曲线略有下降趋势;在相同的空气相时湿度下,纳米片的平衡含水量高于微米颗粒。     

氢氧化钠溶液中氢氧化镁的水热改性

考察了团聚态氢氧化镁在氢氧化钠溶液中的水热改性行为，分析了氢氧化钠浓度与水热产物形貌、结构与分散性的关系. 水热改性后氢氧化镁晶体的生长方向发生变化，特征衍射峰强度I(001)/I(101)比值明显变大，产物形貌规则、大小均匀、比表面积小、分散性好. 实验条件(1~5 mol/L NaOH)下，氢氧化钠浓度越高，水热改性效果越显著. 热力学计算结果表明，Mg(OH)2-NaOH-H2O体系中，OH-浓度远高于可溶性含镁组份[Mg(OH)2(aq), MgOH+, Mg2＋]的浓度，高浓度氢氧化钠体系中氢氧化镁水热改性效果的强化可归因于OH-浓度的增加.     

Facile and scalable synthesis of uniform MgO/Carbon Black nano-admixture for microstructural and mechanical property improvement of magnesia-carbon refractory bricks

Facile and scalable synthesis method of MgO/Carbon Black nano-admixture as an additive for MgO/C refractory bricks has been developed via simple precipitation method. The main idea of the present work lies on the precipitation of magnesium hydroxide in well dispersed/stabilized carbon black nanoparticle suspension resulting in Mg(OH)₂/CB nano-admixture preparation. Furthermore, applying such colloidal suspension of CBs prevent the sever agglomeration of Mg-containing precipitate and make simple precipitation method as a reliable synthesis method of nano-structured MgO. Finally, different analytical methods including X-ray diffractometer, Scanning electron microscopy, Cold crushing strength and physical properties measurement have been utilized to study the effect of such nano-admixture on the microstructural and mechanical properties of typical MgO/C refractory bricks.     

AGGLOMERATION, BREAKAGE, POPULATION BALANCE, AND CRYSTALLIZATION KINETICS OF REACTIVE PRECIPITATION PROCESS

The agglomeration and breakage of particles play a significant role in determining final particle size distribution (PSD) and other qualities such as filtering characteristics and impurity content. In reactive precipitation processes, especially during the precipitation of fine particles, the agglomeration and breakage of particles normally cannot be neglected. In this study, the agglomeration and breakage of particles during the reactive precipitation process of procaine penicillin has been investigated experimentally through a continuous steady MSMPR crystallizer. Based on the population balance theory, a crystallization kinetics model including agglomeration and breakage is established, in which the breakage of particles is expressed by a two-body equal-volume birth function and a two-body power-law death function. The crystallization kinetics model is shown to be more suitable than size-dependent growth models as ASL and MJ2.     

AGGLOMERATION,BREAKAGE, POPULATION BALANCE,AND CRYSTALLIZATION KINETICS OF REACTIVE PRECIPITATION PROCESS

The agglomeration and breakage of particles play a significant role in determining final particle size distribution (PSD) and other qualities such as filtering characteristics and impurity content. In reactive precipitation processes, especially during the precipitation of fine particles, the agglomeration and breakage of particles normally cannot be neglected. In this study, the agglomeration and breakage of particles during the reactive precipitation process of procaine penicillin has been investigated experimentally through a continuous steady MSMPR crystallizer. Based on the population balance theory, a crystallization kinetics model including agglomeration and breakage is established, in which the breakage of particles is expressed by a two-body equal-volume birth function and a two-body power-law death function. The crystallization kinetics model is shown to be more suitable than size-dependent growth models as ASL and MJ2.