凹凸棒粘土磷酸活化前后的分形特征

凹凸棒粘土是一种多孔的粘土材料,对气相和液相中的污染物均有很好的净化效果.采用N2吸附法研究了不同浓度磷酸活化对凹凸棒石粘土的比表面积、孔结构以及表面分性特征的影响.结果表明,凹凸棒粘土磷酸改性后比表面积和分形维数明显增大,具有明显的中孔分布.     

硫酸改性凹凸棒粘土的性能表征及吸附PbⅡ工艺研究

研究了用不同浓度硫酸改性处理凹凸棒石粘土,并将其用于废水中Pb 的吸附处理,通过比表面测定探讨了凹凸棒粘土硫酸改性后比表面增加的原因.结果表明,4mol/L硫酸改性处理的凹凸棒粘土吸附能力最佳,在改性凹凸棒石粘土加入量为20～30g/L,水样pH=4～6,超声搅拌20min条件下,废水中Pb 的被吸附率接近99%.比表面积的增加归因于凹凸棒石中八面体不均匀、不连续溶解和局部四面体硅的溶蚀导致凹凸棒石孔道开放和直径扩大.     

塔木素地区粘土岩吸附特性研究

通过BET氮吸附法研究塔木素地区粘土岩的比表面积以及吸附能力,再通过SEM分析其粘土颗粒呈现层状分布,得到其比表面积介于10.24~39.78 m2/g,平均为21.78 m2/g;该粘土岩的吸附特性常数介于6.21~23.84之间,平均值为13.53,发现其比表面积会随着粘土矿物的增多而增大。再综合对比瑞士Mont-Terri高放废物地质处置库实验室选用的Oplinus泥岩,发现塔木素地区略小于Oplinus泥岩的比表面积。     

凹土基硫酸氢钠催化剂制备及对环乙醇脱水性能的研究

硫酸氢钠是一种重要的无机盐化工原料及无机盐固体酸催化剂,但在实际使用中存在诸多缺陷.以廉价凹凸棒黏土(凹土)为载体开发高附加值的固体酸催化剂,研究了提高凹土比表面积与成型的方法;分别运用浸渍法和热分散法制备了复合固体酸催化剂,并考察了这两类催化剂对环己醇脱水反应的催化性能.结果表明,凹土比表面积可达233.7 m2/g,环己醇脱水时间由54 min缩短到30 min.     

C/C复合材料开孔孔隙度和比表面积对其氧化性能的影响

选用光学显微结构为光滑层沉积热解炭、试样的石墨化度近似相等(约为37%)的A,B,C,D,E 5个不同开孔孔隙度和比表面积的C/C复合材料试样(孔隙度和比表面积分别为PA=14.03%,SA=1.463 m2/g; PB=18.01%,SB=2.701 m2/g; PC=24.65%,SC=3.594 m2/g;PD=12.07%,SD=6.527 m2/g; PE=15.79%,SE=6.722 m2/g)在氧气流中进行变温氧化实验;具有不同比表面积和孔隙度的试样F,G,H(PF=15.66%,SF=6.026 m2/g; PG=18.32%, SG=3.573 m2/g; PH=12.16%, SH=2.262 m2/g)在氧气流中进行等温氧化实验;具有不同比表面积和相同孔隙度的试样I,J(PI=13.61%, SI=0.8535 m2/g; PJ=13.60%, SJ=0.4293 m2/g)在马弗炉中进行静态空气氧化实验.结果表明试样的比表面积控制了氧化进度,而与材料孔隙度无直接关系;氧化优先发生在纤维/基体和基体/基体界面,随后沿着界面间裂纹进行.     

应用配方均匀设计确定粉煤灰/生物质生物陶粒的最佳配比

采用均匀设计法确定有限制的配方方案设计,应用DPS(Data Processing System)统计软件对试验数据回归分析及优化,得到了烧结生物陶粒的最佳配方为:粉煤灰/生物质/石膏/粘土=0.64 688/0.32 030/0.02090/0.01 192.在保证强度的前提下,以比表面积和孔隙率作为生物陶粒的主要性能指标.最佳配方下所得陶粒的比表面积为6.26 m2/g,孔隙率为79.53%.     

模板辅助sol-gel法制备高比表面积、高磁性能纳米CoFe_2O_4材料

以金属硝酸盐和柠檬酸为主要原料,医用脱脂棉为模板,通过简单易行的模板辅助sol-gel法来制备高比表面积、高磁性能纳米CoFe2O4材料.采用XRD,TEM,BET,VSM和Easy heat等方法研究了模板和热处理温度对所得材料组成、微观结构、磁性能和磁加热效率等的影响.结果表明:添加模板有利于获得不含杂质相的尖晶石型纳米磁性CoFe2O4颗粒,随热处理温度的升高,颗粒的平均晶粒尺寸逐渐增加,比表面积减小.未添加模板的纳米颗粒存在较为严重的堆积现象,添加模板后所得CoFe2O4颗粒呈近似椭球形,不同颗粒之间首尾相接,类似线形,团聚程度明显下降.添加模板后800℃热处理所得试样的平均晶粒尺寸约为70.0nm,比表面积为23.7m2/g,饱和磁化强度为79.0emu/g,剩磁强度为37.1emu/g,矫顽力为856.4G,磁加热速率为2.95℃/s,均显著高于相同热处理温度下未加模板所制备的铁氧体颗粒.最后对类线形纳米CoFe2O4的形成过程进行了探讨.     

煤基高比表面积活性炭的制备研究

以山西阳泉无烟煤为原料,NaOH为活性剂,采用化学活化法对煤基高比表面积活性炭的制备进行实验分析研究,着重考察了碱炭质量比、活化温度和活化时间对活性炭吸附性能的影响。结果表明,在碱炭比为4、活化温度为800℃、活化时间为1 h的条件下,可以制得比表面积为2 637 m2/g、总孔容为1.36 cm3/g、碘吸附值为2 893 mg/g、亚甲蓝吸附值为476 mg/g的煤基高比表面积活性炭。     

水稻秸秆生物炭对水中Cd2+的吸附性能

以水稻秸秆为材料,在不同温度下缺氧焙烧制备生物炭.进行FT-IR分析和比表面积测定;利用生物炭对模拟镉污染废水进行吸附试验.结果显示:制备的生物炭含有较多的含氧官能团,且比表面积较大;焙烧温度越高、时间越长,制备的生物炭吸附性能越强,但产率较低.综合分析可知,600℃下焙烧1 h制备生物炭经济合算,吸附效果良好,比表面积可达177.1 m2/g,对废水中Cd2+的去除率接近90％.     

应用模板法从煤沥青制备中孔活性炭

以煤沥青为原料,应用纳米二氧化硅模板法制备中孔活性炭,并考察焦模比、碱碳比以及活化温度对活性炭孔结构和收率的影响.结果表明,所得活性炭试样孔径分布最大值与模板剂孔径尺寸相吻合.在焦模比为2∶1、碱碳比为4.5∶1、活化温度为850 ℃时,所制活性炭总比表面积为1 729 m2/g,其中中孔比表面积为1 702 m2/g,占总比表面积的98.43%.     

磺酸基键合硅胶的制备及其酸催化性能研究

以氯丙基氯硅烷和苯基氯硅烷为偶联剂对硅胶进行表面改性，进一步磺化得到以磺酸基为活性中心的固体酸，磺化剂分别为硫酸和亚硫酸铵。以BET、红外光谱、总有机碳对固体酸及其前驱体进行了表征并测定了固体酸酸密度；利用总有机碳计算前驱体的键合量，苯基、氯丙基硅胶键合量分别为1.40mmol/g,1.95mmol/g；以这两种前驱体制得的固体酸酸密度分别为0.32mmol/g,0.26mmol/g；BET数据表明键合反应发生后苯基磺酸和丙基磺酸样品的比表面积由521m2/g降至406m2/g,432m2/g。将制得固体酸应用于乙酸丁酯的合成，经五次使用仍保持较高转化率。     

凹凸棒土负载硫化纳米零价铁对水中Cu(Ⅱ)的去除机理研究

针对纳米零价铁易团聚及表面形成钝化层的缺点,本文以凹凸棒土为载体、以硫代硫酸钠为硫化试剂,制备了凹凸棒土负载硫化纳米零价铁(S-nZVI@ATP)复合材料,并考察了复合材料对水中Cu(Ⅱ)的去除效果。由SEM可观察到,经过凹凸棒土负载及硫化改性后的纳米零价铁串珠状结构变短,且被分散为单个的球形颗粒;比表面积测定结果表明,S-nZVI@ATP复合材料的BET比表面积为46.04m~2/g,与纳米零价铁相比提高了约1.35倍;由TEM观察到,经硫化的纳米零价铁颗粒界面处包裹了一层FeS,粒径由57.6nm增至118.5nm。S-nZVI@ATP复合材料去除水中Cu(Ⅱ)的机理主要是硫化纳米铁界面处的Fe~0将Cu~(2+)还原为Cu~0以及FeS转化为溶度积更小的CuS,该过程符合Langmuir-Hinshelwood吸附/还原模型和Langmuir等温吸附模型。本实验条件下,复合材料对Cu(Ⅱ)的最大吸附-还原量可达9.25mmol/g(587.8mg/g)。     

Al_2O_3/Att复合材料的制备及其吸附性能研究

以凹凸棒土（Att）为基体,通过原位溶胶．凝胶浸渍的方法,制备Al2O3包覆改性凹凸棒土的凹凸棒土复合材料（产物标记为Al2O3／Att）。采用XRD、BET、SEM等分析手段对A12O3／Att的形貌进行了表征。研究表明：产物的包覆效果好、比表面大;以直接大红4B溶液为模拟废水,考察了凹凸棒土改性前后吸附性能;对凹凸棒土表面进行包覆改性,有效地改善凹凸棒土对直接大红4B吸附效果,吸附20min后,对90mg／L直接大红4B的脱色率达90％。     

层状金属氧化物的离子交换性能研究

本文利用ＸＲＤ，ＳＥＭ，ＤＴＡ及ＢＥＴ等现代仪器，研究了Ｋ－Ｚｎ－Ｔｉ层状金属氧化物（ＬＭＯ）经ＨＡＣ，ＮＨ４Ｃｌ交换前后的基本性能。结果表明：该ＬＭＯ具有良好的离子交换性能，其面网间距由０．７８ｎｍ分别增加到０．８６ｎｍ和０．８８ｎｍ．同时，比表面积由２７ｍ２／ｇ分别增加到３０ｍ２／ｇ和５９ｍ２／ｇ，可望作为大孔分子筛的制备原料。     

Synthesis and characterization of Co<Subscript>3</Subscript>O<Subscript>4</Subscript> prepared from atmospheric pressure acid leach liquors of nickel laterite ores

A chemical precipitation-thermal decomposition method was developed to synthesize Co₃O₄ nanoparticles using cobalt liquor obtained from the atmospheric pressure acid leaching process of nickel laterite ores. The effects of the precursor reaction temperature, the concentration of Co2+, and the calcination temperature on the specific surface area, morphology, and the electrochemical behavior of the obtained Co₃O₄ particles were investigated. The precursor basic cobaltous carbonate and cobaltosic oxide products were characterized and analyzed by Fourier transform infrared spectroscopy, thermogravimetric differential thermal analysis, X-ray diffraction, field-emission scanning electron microscopy, specific surface area analysis, and electrochemical analysis. The results indicate that the specific surface area of the Co₃O₄ particles with a diameter of 30 nm, which were obtained under the optimum conditions of a precursor reaction temperature of 30℃, 0.25 mol/L Co2+, and a calcination temperature of 350℃, was 48.89 m2/g. Electrodes fabricated using Co₃O₄ nanoparticles exhibited good electrochemical properties, with a specific capacitance of 216.3 F/g at a scan rate of 100 mV/s.     

纳米掺锑氧化锡粉末的制备和性能研究

采用阴离子交换除氯水解法和不同干燥法制备了掺锑氧化锡纳米粉末,用XRD,TEM和BET对粉末的物相、形貌、比表面积进行了表征.结果表明,用乙酸异戊酯共沸蒸馏干燥是比较有效的脱水方法,可以用来制备比表面积大(82.665 m2/g)的纳米掺锑氧化锡粉末.     

高比表面积煤系高岭土材料的制备及其结构表征

高比表面积改性煤系高岭土具有优异的性能,现已被广泛地应用于多种行业。本文以内蒙煤系高岭土为原料,将其高温煅烧制得偏高岭土后,再经盐酸改性用以制备高比表面煤系高岭土材料;通过X射线衍射(XRD)、差热-热重分析(DTA-TGA)和N2吸附-脱附等手段对改性前后煤系高岭土的晶体结构及比表面积进行了表征,实验考察了煅烧温度、煅烧时间、盐酸用量、盐酸浓度及反应时间对煅烧煤系高岭土比表面积的影响,确定了酸改性煤系高岭土的最佳工艺条件;在最佳工艺条件下制备的盐酸改性煤系高岭土材料的比表面积高达465 m2/g。