膨润土循环活化酸浸生产工艺研究

作者对膨润土采用活化酸浸工艺，研究了浸出液中初始铝含量对酸浸工艺的影响，提出了循环活化酸浸工艺新流程，并以铵明矾形式顺收酸浸母液及洗液中的铝，铝回收率达９０％以上，回收铝后的滤液可返回酸浸；与不循环工艺流程相比，可节省酸量３０％￣３５％，且无环境污染问题。     

基于CEEMDAN- EFICA去噪的风电齿轮箱故障诊断

针对风电齿轮箱实验样本较少,以及振动信号具有非平稳、非线性的特点,提出了基于完备集合经验模态分解(CEEMDAN)-高效快速独立分量分析(EFICA)的去噪方法。首先应用CEEMDAN与峭度-相关系数准则完成信号重构,对重构信号和原信号进行EFICA分离来获得去噪信号;然后提取去噪信号的时域特征、频域特征构建特征向量,使用核主分量分析(KPCA)对向量降维处理实现特征信息融合;最后采用复合神经网络对信号特征集进行分类完成故障诊断。通过实验数据对比,证明了该方法消噪效果更好且复合神经网络的诊断准确率最高,所提方法具有可行性和优越性。     

利用蛇纹石提镁残渣制备五水偏硅酸钠的研究

研究了由蛇纹石提镁残渣制备五水偏硅酸钠的方法, 分析了制备过程中的各种影响因素, 用实验确定了主要工序的最佳工艺条件。结果表明, 该方法具有制备工艺温和, 调模结晶过程无需蒸发浓缩, 能耗低等特点, 采用此法制得的五水偏硅酸钠质量符合化工行业标准。     

油酸钠改性锌镁铝水滑石的制备及对聚丙烯的增强作用

为改善水滑石(LDHs)的颗粒分散性和表面活性,提高LDHs填料与聚合物的界面相容性,采用快速成核/晶化法合成了锌镁铝水滑石(ZnMgAl-LDHs),并以油酸钠为表面改性剂,对ZnMgAl-LDHs进行了表面改性,通过粒度分析、X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、热重分析(TG)及扫描电镜(SEM)/透射电镜(TEM)对改性前后的ZnMgAl-LDHs进行了表征。将改性前后的ZnMgAl-LDHs分别添加到聚丙烯(PP)中,制得ZnMgAl-LDHs/PP复合材料,通过拉伸强度和弯曲强度测试考察改性前后ZnMgAl-LDHs的添加量对复合材料力学性能的影响。结果表明:所制备的ZnMgAl-LDHs的平均粒径为838.9 nm,当油酸钠的质量浓度为0.6 g/L时,平均粒径减小至647.2 nm。当ZnMgAl-LDHs添加量的质量分数为2%~8%时,改性前后的ZnMgAl-LDHs均对PP的力学性能有增强作用。改性ZnMgAl-LDHs具有更好的颗粒分散性,改性ZnMgAl-LDHs与PP相容性更好,对PP力学性能的增强作用优于未改性的ZnMgAl-LDHs。     

由盐酸法浸出磷矿的氯化钙溶液制备CaSO4·2H2O晶须

建立了以盐酸法磷酸产生的氯化钙溶液为原料,在常压、较低温条件下（T<90 ℃）制备硫酸钙（CaSO₄·2H₂O）晶须的方法。考察了不同晶形控制剂对所制备CaSO₄·2H₂O晶须的形貌和长径比的影响,并利用扫描电镜和X射线衍射对样品做了分析和表征。筛选并确定了十二烷基三甲基溴化铵（DTAB）为较适宜的晶形控制剂,通过对DTAB用量、反应温度、Ca²⁺浓度等条件的优化,确定最佳的工艺条件：DTAB用量为3%（质量分数）、反应温度为90 ℃、Ca²⁺浓度为0.1 mol/L、反应时间为25 min、钙硫比（钙离子与硫酸的物质的量比）为1:1.1。此条件下,所制备的CaSO₄·2H₂O晶须长径比可达130,晶须沿平行于（040）晶面的法线方向优先生长,样品的（020）、（040）晶面衍射峰的相对强度明显增强,并依据螺旋生长定理对晶形控制剂作用机制做了初步探讨。     

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。     

工科院校化学化工专业开设化工环境保护概论课程的教学实践与探索

化工污染是化工行业发展过程中亟待解决的重大问题。为适应学科发展需要,我校将化工环境保护概论课程纳入化学工程与工艺专业本科教学体系,希望学生能够具备环境学基础知识和环境保护基本素质。课题组在教学中经探索和尝试,形成了以传授学生污染防治技术与培养学生环保意识为目的,以突出化工特色与强调工程实践能力培养为导向,以优化教学内容和过程为核心,以案例教学和实践教学为主要教学手段的教学模式,收到了显著的教学效果。     

高分散纳米沉淀白炭黑的制备

以液体水玻璃为原料,通过化学沉淀法并在制备过程中加入适量表面分散剂对白炭黑进行分散,得到了高分散纳米沉淀白炭黑。经实验筛选确定较佳的分散剂为D-葡萄糖酸钠,对其机理做了分析,并以水玻璃中的收率为考察指标,通过单因素实验分别考察了沉淀反应温度、陈化时间、硅酸钠溶液浓度、CO_2流率等因素对Si O_2收率的影响。实验得到最佳工艺条件:反应温度为85℃、陈化时间为1 h、硅酸钠溶液质量分数为11%、CO_2流率为80 m L/min。在此条件下重复实验结果 ,Si O_2平均收率为99.67%左右,平均粒径为20~40 nm,分散性有了明显的提高。     

乙酸根插层LDHs对磷的吸附性能

通过共沉淀法和离子交换法成功制备出不同阴离子插层水滑石(layered double hydroxides, LDHs)并比较吸附性能,筛选出性能最佳的乙酸根插层的Mg₂Al-LDHs。考察乙酸根插层的Mg₂Al-LDHs吸附磷过程的吸附动力学、吸附热力学,通过X-射线衍射仪(XRD)、傅立叶红外变换光谱仪(FTIR)对CO₃^2--Mg₂Al-LDHs前驱体、 Ac^--Mg₂Al-LDHs 2种吸附剂吸附前、后样品进行表征。结果表明：Ac^--Mg₂Al-LDHs对磷吸附过程符合准二级动力学模型和Langmuir等温热力学模型,属于自发吸热的单分子层吸附过程。由于CO₃^2--Mg₂Al-LDHs层间碳酸根离子与层板结合过于紧密,磷酸根离子无法将碳酸根离子置换,因此CO₃^2--Mg     

基于CDIO模式的化工专业实习体系的构建与实践

依照CDIO这一国际工程教育的创新模式,对化学工程与工艺专业实习实践教学进行了改革,构筑了包括化工认识实习、化工实习实训、化工生产实习、化工毕业实习在内的多层次的实习教学体系。CDIO模式下的实习教学针对不同层次的能力培养目标规划实习教学的各级环节,实现教学过程的层层强化;根据专业知识体系设计实习内容,实现与课堂教学的有效融合;营造以学生为主体的教学氛围,激发学生的主观能动性,实现学生素质能力的全面提升。