聚乙二醇在硅酸二钙表面吸附的分子动力学模拟

采用分子动力学模拟研究了在真空和水溶液环境下聚乙二醇在β-2CaO·SiO₂表面吸附的规律及其机理。在真空环境下聚乙二醇与β-2CaO·SiO₂不同晶面的吸附强弱顺序依次为:(110)>(010)>(011)>(001)≈(101)>(100);而在水溶液环境下其吸附强弱顺序为:(010)≈(110)≈(001)>(011)>(101)>(100)。真空和水溶液环境下在343～363 K时温度对聚乙二醇与β-2CaO·SiO₂(110)晶面相互作用时的单位面积吸附能影响不大,但当在聚合物链节数较小时单位面积吸附能随链节数的增加而明显增加。在水溶液的环境中,分别构造了β-2CaO·SiO₂和聚乙二醇与水分子的径向分布函数,水分子与聚合物、β-2CaO·SiO₂表面之间都存在吸附能,由于水分子较小,其对聚合物与晶面的吸附产生排斥作用,导致聚合物在水环境中与硅酸二钙晶体吸附能降低。     

腐殖酸钠抑制氧化铝熟料溶出二次反应机理初探

在烧结法熟料溶出过程中添加腐殖酸钠,一定程度上能抑制二次反应的发生,当添加量为熟料的0.43%时,熟料中氧化铝和苛碱的溶出率比空白样分别高出3.87%和4.51%。通过对赤泥红外光谱测定和熟料溶出液SiO2和Ca2+的浓度分析,初步探讨了腐殖酸钠抑制二次反应的机理。试验结果表明,腐殖酸钠的多基团大分子附着在硅酸二钙分子的表面上,使其不与溶液接触而避免二次反应的发生;同时,腐殖酸钠进入溶液解离出阴离子与Ca2+形成较稳定的沉淀,减少了溶液中游离Ca2+的数量,阻止水合铝硅酸钙的生成,从而降低铝酸钠的损失。     

硅酸二钙多晶体的红外光谱鉴定

我国的水泥研究工作者利用红外光谱对水泥矿物性能分析方面了解得不多,很难见到有关这类文章的发表。一般认为,红外光谱主要应用于有机官能团的分析,其实对无机物的应用还要简单。本文就红外光谱应用于硅酸二钙多晶体鉴定进行了论述。 1 红外光谱概述当一束具有连续波长的红外光照射某物质时,该物质的分子就要吸收一部分光能,并将其变成另一种能量,即分子的振动能量和转动能。因此将其透过的光用单色器进行色散,以百分吸     

硅酸二钙烧成过程中的数学模型研究

提出了一种无烧结条件下硅酸二钙烧成过程的数学模型,在给定模型初始和边界条件下运用软件MATLAB/pdetool模拟了某一粒径下颗粒的传热和传质过程。模拟发现,反应是在一个明显界面上进行,温度和钙离子浓度随着反应的进行无限趋近于设定的模型边界值,模拟结果同笔者的实验结果基本符合。同时在该模型的基础上运用煅烧动力学方程对几种不同粒径颗粒的烧成过程进行了数值计算,计算结果同样与笔者的实验结果较为符合,在误差允许的范围之内。因此可以认为该模型能用来模拟粒径在微米到毫米级范围内二氧化硅颗粒的煅烧过程。     

生物活性β-硅酸二钙的喷雾干燥-微波快速烧结制备与性能表征

将微波烧结工艺与喷雾干燥技术相结合,成功探索了一种制备β-Ca2SiO4陶瓷的新工艺,考察了制备的β-Ca2SiO4陶瓷的生物活性。用扫描电子显微镜、X射线衍射和红外光谱分析对前驱体和β-Ca2SiO4陶瓷进行了表征。结果表明:前驱体为四水硝酸钙、硝酸钙及硅溶胶的混合物,由80～300nm的粒子团聚而成;新工艺制备的β-Ca2SiO4陶瓷可在30min内于900℃烧成,并且不发生β→γ的相变。通过模拟体液浸泡实验考察了制备的β-Ca2SiO4陶瓷的生物活性,结果表明:制备的β-Ca2SiO4陶瓷,通过模拟体液浸泡可在72h内诱导类骨磷灰石沉积在表面,显示出良好的生物活性。由此得出结论:采用喷雾干燥-微波烧结工艺制备β-Ca2SiO4陶瓷,与传统工艺相比,能显著降低烧结温度,缩短烧结所需时间,并且制备的β-Ca2SiO4陶瓷具有良好的生物活性。     

机械力化学作用对硅酸二钙晶体结构的影响

采用X射线衍射技术和红外光谱分析手段对β—C2S单矿物在高能球磨作用下的微观结构与化学键的变化进行了研究。结果表明，在机械力的持续作用下，不仅β-C2S的晶粒尺寸大小、显微应变和有效Beff参数增大．并显示出明确的阶段性，而且导致了Si-O键的断裂与重组、振动能提高和晶体的无序化，最终使β-C2S发生机械力化学变化，活性增强。     

酚醛树脂-腐殖酸钠复合材料性能及其对水体中Mn2+的吸附效应

将改性腐殖酸钠与酚醛树脂制备成酚醛树脂-磺化腐殖酸钠复合材料,探讨复合材料对水体中Mn2的吸附效应.结果 表明,酚醛树脂-磺化腐殖酸钠复合材料孔洞明显增加,亲水性降低,官能团增多,其孔容、比表面积比腐殖酸钠提高了3.00,1.22倍,而N、C、S、H元素的占比则分别增加了2.15,2.04,1.24,0.59倍.在投加...     

硅酸二钙的结构与活性

硅酸二钙既是硅酸盐水泥熟料的主要矿物,也是硫铝酸盐水泥熟料的主要矿物,并且有可能成为吸收捕集二氧化碳材料的重要矿物。发展以硅酸二钙为主要矿物组成的低钙、低碳排放胶凝材料正在成为研究热点。本文在简述硅酸二钙结构及其晶型转变的基础上,综述分析了硅酸二钙在高温合成过程中外来离子对其结构与活性的影响;硅酸二钙在水化阶段液相中外来离子对其活性发挥的影响,以及利用硅酸二钙在结构上易发生碳化反应的特点,制备可吸收二氧化碳材料的现状。在此基础上,展望了硅酸二钙结构与活性研究及其应用的发展趋势。     

腐殖酸对汞的吸附特性与动力学研究

采用静态吸附法研究了汞在腐殖酸上的吸附特性和动力学特征。结果表明，20℃以下，平衡吸附量随温度的升高而增加，20℃以上，吸附反应受温度的影响却很小。溶液的pH在5～9范围内，具有最高的吸附效率，     

硅酸二钙烧成过程动力学参数测定

对硅酸二钙(C2S)形成过程的各项动力学参数进行了测定计算,得到了不同温度下SiO2转化率G与时间t的关系.采用了金斯特林格(Ginstling)方程作为固相反应模型,对C2S的形成过程进行描述;计算了不同煅烧温度下固相反应的反应速率常数K、钙离子的扩散系数D;得到C2S形成的表观活化能Ea为167.4 kJ·mol-1,指前因子A为20.94.     

酚醛树脂-腐殖酸钠复合材料性能及其对水体中Mn~(2+)的吸附效应

将改性腐殖酸钠与酚醛树脂制备成酚醛树脂-磺化腐殖酸钠复合材料,探讨复合材料对水体中Mn⁽²⁺⁾的吸附效应。结果表明,酚醛树脂-磺化腐殖酸钠复合材料孔洞明显增加,亲水性降低,官能团增多,其孔容、比表面积比腐殖酸钠提高了3.00,1.22倍,而N、C、S、H元素的占比则分别增加了2.15,2.04,1.24,0.59倍。在投加量20 g/L、pH 5、室温吸附时间2 h条件下,复合材料对Mn(2+)的吸附效应。结果表明,酚醛树脂-磺化腐殖酸钠复合材料孔洞明显增加,亲水性降低,官能团增多,其孔容、比表面积比腐殖酸钠提高了3.00,1.22倍,而N、C、S、H元素的占比则分别增加了2.15,2.04,1.24,0.59倍。在投加量20 g/L、pH 5、室温吸附时间2 h条件下,复合材料对Mn⁽²⁺⁾浓度为10 mg/L的水体中Mn(2+)浓度为10 mg/L的水体中Mn⁽²⁺⁾的吸附率达到92.68%。Freundlich模型比Langmuir模型能更好的拟合酚醛树脂-磺化腐殖酸钠复合材料对水体中Mn(2+)的吸附率达到92.68%。Freundlich模型比Langmuir模型能更好的拟合酚醛树脂-磺化腐殖酸钠复合材料对水体中Mn⁽²⁺⁾的等温吸附过程,其吸附过程为多层吸附,Mn(2+)的等温吸附过程,其吸附过程为多层吸附,Mn⁽²⁺⁾最大饱和吸附容量比腐殖酸钠提高了5.99倍,达到13.49 mg/g。酚醛树脂-磺化腐殖酸钠复合材料对水体中Mn(2+)最大饱和吸附容量比腐殖酸钠提高了5.99倍,达到13.49 mg/g。酚醛树脂-磺化腐殖酸钠复合材料对水体中Mn⁽²⁺⁾具有明显的吸附固定效果。     

y型硅酸二钙碳酸化反应动力学

硅酸钙矿物碳酸化胶凝材料是极具发展潜力的新型低碳建筑材料。在硅酸钙矿物中,γ型硅酸二钙具有较高的常温碳酸化反应活性。以γ型硅酸二钙润湿粉末为研究对象,探明了其碳酸化程度随反应时间、颗粒粒径、温湿度、分压和水固比等的发展规律,结合优化的缩核模型和经验方程,建立了碳酸化反应动力学方程。结果表明:动力学模型和实际结果的拟合程度良好,由于碳酸化产物的包裹阻碍溶出离子的扩散是碳酸化反应的主要控制因素。     

磷硫复合掺杂对硅酸二钙晶型结构的影响

通过XRD、FT-IR测试方法,并结合Rietveld理论,深入分析了磷单掺及磷硫复掺对硅酸二钙(C2 S)晶型结构的影响规律.结果表明,磷单掺条件下,有效稳定硅酸二钙的最佳掺量为1.64％左右.当样品中含有1.88％左右SO3时,P2 O5最佳掺量为0.83％,说明SO3可以促进P2 O5的稳定活化效果.且与未掺杂样品相比,元素掺杂有效提高了[SiO4]的对称性.     

掺杂硅酸二钙对硫铝酸钙矿物形成的影响(英文)

借助化学分析方法、X射线衍射、差示扫描量热仪、扫描电子显微镜研究了硅酸二钙(C2S)对高温物相硫铝酸钙矿物形成过程的影响。结果表明:C2S的掺杂可提高各温度下的固硫率,促进熟料中游离氧化钙(f-CaO)的吸收,增加硫铝酸钙的生成量,降低硫铝酸钙的形成温度,从而改善生料的易烧性;同时可大大降低硫铝酸钙在高温下(≥1350℃)的分解。增大C2S掺量,硫铝酸钙晶粒变小且多,晶体完整且密实。     

吸附污水钙镁离子及增粘效果

大庆油田某区块采出污水富含高浓度钙镁离子,研究钙镁离子对回注水配制聚合物溶液粘度的影响。利用草炭与NaOH配制腐殖酸钠混合液络合采出污水中的钙镁离子,降低钙镁离子对聚合物溶液粘度的影响,使采出污水达到油田回注粘度标准。研究表明,Ca⁽²⁺⁾、Mg(2+)、Mg⁽²⁺⁾含量在0(2+)含量在0²00mg/L时聚合物溶液粘度严重损失,粘度损失率分别达到最大值63.2%和70.7%;采用腐殖酸钠络合钙镁离子时,腐殖酸钠溶液用量为8.0mL时对钙离子的吸附率达到77.50%,腐殖酸钠混合液用量为6.0mL时对镁离子的吸附率达到83.60%,说明腐殖酸钠对钙、镁离子吸附效果良好。室内实验结果证实了利用腐殖酸钠络合钙镁离子防止聚合物溶液粘度降低的可行性,为现场试验提供参考。     

腐殖酸负载载体对菲的吸附能效

土壤腐殖酸的吸附作用对多环芳烃等疏水性有机污染物的迁移产生影响。针对腐殖酸负载载体的吸附能效开展研究,利用不同粒径的玻璃珠(37～63、105～125、177～250和350～500μm)作为载体,从土壤中提取腐殖酸并负载其上进行菲的吸附对比试验,结果表明,菲在固液两相的分布规律符合Freundlich吸附等温式,粒径较小的材料(比表面积较大)负载效率高且整体吸附能力强。采用吸附能力系数与负载效率的比值评价吸附能效,表现为粒径较小的材料(比表面积较大)吸附能效反而偏低。本文为提高腐殖酸吸附能效的应用研究提供了理论基础。     

吸附污水钙镁离子及增粘效果

大庆油田某区块采出污水富含高浓度钙镁离子,研究钙镁离子对回注水配制聚合物溶液粘度的影响。利用草炭与NaOH配制腐殖酸钠混合液络合采出污水中的钙镁离子,降低钙镁离子对聚合物溶液粘度的影响,使采出污水达到油田回注粘度标准。研究表明,Ca~(2+)、Mg~(2+)含量在0~200mg/L时聚合物溶液粘度严重损失,粘度损失率分别达到最大值63.2%和70.7%;采用腐殖酸钠络合钙镁离子时,腐殖酸钠溶液用量为8.0mL时对钙离子的吸附率达到77.50%,腐殖酸钠混合液用量为6.0mL时对镁离子的吸附率达到83.60%,说明腐殖酸钠对钙、镁离子吸附效果良好。室内实验结果证实了利用腐殖酸钠络合钙镁离子防止聚合物溶液粘度降低的可行性,为现场试验提供参考。     

羟基氧化铁对镉-腐殖酸的吸附研究

以硝酸铁和氢氧化钾为原料制备得到羟基氧化铁样品,考察其对Cd²⁺的吸附效果及吸附等温线与吸附动力学特性。采用XRD、SEM、BET、FT-IR、XPS对样品形貌、结构进行表征并分析其吸附机理。结果表明,实验所制得羟基氧化铁产物为α-Fe OOH,在p H为5～7时对Cd²⁺有良好的吸附效果。在温度为25℃、吸附剂投加量为0.03 g、p H为6、背景腐殖酸(HA)质量浓度为20 mg/L、Cd²⁺初始质量浓度为20 mg/L条件下,α-Fe OOH对Cd²⁺的吸附量可达20.34 mg/g,吸附过程较好地遵循了Langmuir、Freundlich等温吸附模型与准二级动力学模型。α-Fe OOH表面羟基及吸附在α-FeOOH表面HA层中羧基对Cd²⁺的络合是其主要吸附机制。     

氧化铝对硅酸的吸附去除机理

探讨了氧化铝对水体中硅酸的吸附去除潜力、影响因素及机理。结果表明,pH 4～8时吸附量随pH、吸附剂投加量的增大而增加,说明氧化铝具有吸附去除硅酸的能力。吸附过程符合Langmuir吸附等温模式,最大吸附量达39.82 mg/g。结合~(27)Al MAS NMR与SEM-EDX分析,氧化铝吸附硅酸的机理是通过硅酸分子与氧化铝中4配位的铝发生化学反应,硅原子取代原来Al—O—Al键上的铝原子形成Al—O—Si键而被固定在氧化铝表面。     

腐殖酸钠对氧乐果的增效作用

以共毒系数为增效参考指标，选用麦二叉蚜为试虫，发现腐殖酸钠与氧乐果混配后有增效作用，其中按有效成分１：３混配后增效作用最显著，共毒系数为５８２．０，增效倍数为４．８２。