行星式球磨机在加工蛭石粉体中的应用研究

本研究采用小型行星式球磨机加工新疆工业蛭石粉体。探讨了球磨机转速、干磨与湿磨以及研磨球直径对蛭石细化效果的影响,分析了其中的影响因素。结果表明,球磨机转速为150～200r／min时蛭石的细化效果最好;湿磨优于干磨,不同半径的研磨球合理搭配时效率最高。     

氧化程度对热剥离石墨烯电化学性能的影响

采用改进Hummers法,在不同KMnO4用量下制得了不同氧化程度的系列氧化石墨,并以其为前驱体在N2中经400℃热还原制备了石墨烯。利用XRD、FT-IR、Raman光谱与SEM表征了所得石墨烯的结构、官能团及表面形貌,通过循环伏安和恒流充放电测试研究了氧化石墨的氧化程度对石墨烯电化学性能的影响。结果表明,当KMnO4用量较低(1.0 g)时,前驱体氧化程度较低,不能被剥离;当KMnO4用量较高(≥1.0 g)时,前驱体氧化程度增高,可实现剥离制备石墨烯。随着前驱体氧化程度增加,所制石墨烯堆叠层数与sp2平均尺寸逐渐减小,含氧官能团与缺陷逐渐增多,比容量逐渐增大。     

膨润土常压低温焙烧法制备活性白土及其性能

以江西某地钙基膨润土为原料,浓硫酸为活化助剂,常压下低温焙烧活化制备高效活性白土,通过X射线衍射、紫外-可见吸收光谱等分析手段考察了不同浓硫酸/膨润土质量比、焙烧温度及焙烧时间对活化产物物相结构、脱色率及活性度的影响。结果表明:常压低温焙烧法中焙烧温度是影响活性白土性能的首要因素;在优化条件为浓硫酸/膨润土质量比25%、焙烧温度200℃,焙烧时间40 min时,制备得到的活性白土脱色率为99.22%,活性度为232 mmol/kg,游离酸含量为0.19%,其他性能也均满足我国行业标准各类型活性白土一等品要求。     

Cu2+、Pb2+和Zn2+离子在工业蛭石上的吸附行为研究

本研究通过工业蛭石在水溶液中对Cu^2＋、Pb^2＋、Zn^2＋的等温吸附实验,分析了蛭石对三种金属离子的吸附性能和机理;探讨了浓度对蛭石吸附量和吸附率的影响以及吸附等温方程的类型。实验结果表明,蛭石对三种金属离子具有很高的吸附容量;在低浓度时,三种离子在蛭石上的吸附机理主要以离子交换为主,且吸附量大小次序为Pb^2＋〉Cu^2＋〉Zn^2＋,吸附等温方程既符合Langmuir型,也符合Freundlich型;在高浓度时,离子交换和物理吸附同时发生,且吸附量大小次序为Zn^2＋〉Pb^2＋〉Cu^2＋,蛭石对Cu^2＋和Pb^2＋的吸附基本符合Langmuir型和Freundlich型,而蛭石对Zn^2＋的吸附,既不符合Langmuir型,也不符合Freundlich型。     

纤蛇纹石焙烧去金属氧化物制备纤维状二氧化硅

以纤蛇纹石纤维为前驱体,采用硫酸氢铵焙烧法去除金属氧化物制备纤维状Si O2,研究了不同温度条件下的化学反应过程,对焙烧过程中不同反应阶段所形成产物、去除可溶盐后水浸残骸的结构和谱学特征进行分析和表征,以揭示纤蛇纹石去金属氧化物过程和纤维状Si O2的形成机理。结果表明:在焙烧过程中,130~270℃范围内,纤蛇纹石结构中镁氧八面体片的外羟基被破坏,Mg2+离子形成(NH4)2Mg2(SO4)3和(NH4)2Mg(SO4)2可溶性盐;随着反应温度增加,纤蛇纹石结构中镁氧八面体片的内羟基被破坏,(NH4)2Mg(SO4)2转变为(NH4)2Mg2(SO4)3;当焙烧温度达到380℃,镁氧八面体片被完全破坏,(NH4)2Mg(SO4)2全部转变为晶态(NH4)2Mg2(SO4)3,仅保留纤维状硅氧四面体片骨架;当焙烧温度为500℃时,(NH4)2Mg2(SO4)3全部转变为Mg SO4,硅氧四面体骨架进行重组,焙烧产物经水浸后获得纤维状Si O2。     

湿式弱磁选从含钛高炉渣中提取金属铁的研究

基于攀钢高钛型含钛高炉渣综合利用现状,提出“磁选收铁-活化脱铝—酸浸提钛”的技术途径,以期实现含钛高炉渣中Fe、Al、Ti等有价元素的综合回收.采用X射线衍射仪和矿相显微镜研究了含钛高炉渣中矿物相的组成和金属铁在含钛高炉渣中的赋存状态.采用单—弱磁选和阶段磨矿-阶段弱磁选的工艺回收含钛高炉渣中的金属铁.结果表明:高炉渣中的主要矿物相为钙钛矿、透辉石和镁铝尖晶石,金属铁多以球粒状分布于透辉石等矿物颗粒中,含少量磁铁矿.采用阶磨、阶选的工艺在节约磨矿成本的同时可获得铁精矿的品位为63.5％,回收率为64.2％,有效回收了高炉渣中的金属铁,并为后续工艺中活化脱铝和酸浸提钛创造了有利条件.     

钛柱撑蒙脱石对罗丹明B的吸附性能

采用酸性溶胶法制备了钛柱撑蒙脱石,研究了不同温度、pH值条件下样品对罗丹明B的吸附性能。结果表明,钛柱撑可以提高蒙脱石对水溶液中罗丹明B染料的吸附能力,吸附过程动力学符合准二级近似,为不可逆化学吸附,平衡吸附数据基本符合Langmuir和Freundlich吸附等温式;随着温度升高和pH值增大,钛柱撑蒙脱石对罗丹明B的吸附量下降,在温度298K左右,pH值低于3时吸附效果较好。     

(Sn1-x,Co2x)O2纳米粒子的制备及气敏性能研究

采用分析纯SnCl4·5H2O和NH3·H2O为主要原料,控制不同Co2 /Sn4 摩尔比,利用均匀共沉淀法制备了(Sn1-x,Co2x)O2纳米粉体样品,并以白云母为基片利用厚膜工艺制得气敏元件.对样品的结构、结晶性能和活性等分析发现,Co2 以类质同像的方式代替了SnO2晶格中的Sn4 ,并引起了M-O键长、晶胞参数和M-O八面体电价平衡的非均一性,进而提高了粉体活性及n型半导体性能.在不同浓度H2中元件气敏性能测试表明,Co2 的引入提高了SnO2的H2灵敏度.元件的灵敏度与H2浓度之间具有较好的线性关系.实验得到了制备(Sn1-x,Co2x)O2气敏材料的最佳Co2 /Sn4 摩尔比.     

棉织物印染污水的优化处理工艺

分析了某印染厂污水处理工艺运行及设施存在的问题,通过加强进水分质预处理,改进生化系统提高污泥活性,引入芬顿、微滤技术提升物化效果等方法,优化了原印染废水处理工艺。经改造后的出水指标达到了《地表水环境质量标准》中IV类标准,改造效果显著。     

PEI接枝改性微晶氧化石墨烯技术研究

以湖南郴州微晶石墨制备的氧化石墨烯(GO)为原料,PEI为有机改性剂,采用溶胶-凝胶法制备PEI改性微晶氧化石墨烯,并对制备好的改性石墨烯支撑薄膜,进行油水分离形成研究。结果表明:当GO与PEI质量比为1:2时,改性产物接枝效果最好。通过XR D、红外等表征手段对改性机理进行研究,发现PEI通过共价键和离子键与GO片相互连接,形成大片集合体。