凹凸棒土膜的制备及其离子截留性能

采用固态粒子烧结法在陶土-粉煤灰基体表面制备了纳米级凹凸棒土膜，改善了基体表面形貌，收窄了基体的孔径分布区间。考察了凹凸棒土膜对不同类型离子模拟废水的处理效果，并研究了pH值对凹凸棒土膜截留性能的影响。结果表明：涂覆在陶土-粉煤灰基体上的凹凸棒土膜对Ca²⁺、PO₃^-4和Cl^-等离子均具有一定的截留效果，特别是对高价阴离子的截留效果优异；不同类型离子模拟废水均在特定pH值时出现最低截留率，证明了凹凸棒土膜的截留机理为道南排斥和介电效应，此特定pH值即为等电位点，且等电位点随溶液的不同而发生变化。     

改性粉煤灰对超细颗粒PM_(2.5)的吸附研究

本文以高岭土和改性粉煤灰为原料,制备了一种多孔莫来石陶瓷基体,把莫来石陶瓷基体作为汽车尾气过滤器中的吸附载体,研究莫来石陶瓷基体对汽车尾气超细颗粒物PM2.5烟尘的吸附特性和去除效果。实验结果表明莫来石陶瓷基体吸附材料对汽车尾气排放的PM2.5有明显的吸附性能。     

改性粉煤灰对超细颗粒PM2.5的吸附研究

本文以高岭土和改性粉煤灰为原料,制备了一种多孔莫来石陶瓷基体,把莫来石陶瓷基体作为汽车尾气过滤器中的吸附载体,研究莫来石陶瓷基体对汽车尾气超细颗粒物PM2.5烟尘的吸附特性和去除效果.实验结果表明莫来石陶瓷基体吸附材料对汽车尾气排放的PM2.5有明显的吸附性能.     

活性炭模块的制备及其对苯的吸附性能研究

以胶黏剂和颗粒活性炭为原料,制备了活性炭模块并测试了该模块的床层阻力、强度及对苯蒸气的动态吸附性能,考察了胶黏剂添加量和添加增稠剂对上述性能的影响。结果表明该活性炭模块的优化制备条件为热处理温度95℃,热处理时间5h,胶黏剂添加量10%以及充分冲洗掉增稠剂。在该制备条件下,模块成型的活性炭对苯蒸气的动态饱和吸附量可达106.39mg/cm³,吸附速率为920.43min^-1,与成型前相比吸附性能下降小于10%;床层阻力小于颗粒装填床层,抗压强度大于0.12MPa/cm²。     

烧结温度对Ba0.96Ca0.04Ti2O5陶瓷的物相结构与电学性能影响探究

在改性Pechini法制备Ba_0.96Ca_0.04Ti₂O₅(BCT2)粉体的基础上,采用常压固相烧结工艺制备了BCT2陶瓷,详细探究了在不同烧结温度(1050～1250℃)下对BCT2陶瓷物相结构与性能的影响规律。采用X射线衍射仪、冷场发射扫描电子显微镜、电子比重天平和精密阻抗分析仪,分别测试了BCT2陶瓷的物相结构、断面形貌、致密化程度和电学性能。结果表明,随着烧结温度一定程度的升高,BCT2陶瓷的结晶度提升、致密化程度增加、介电性能和铁电性增强。最佳烧结温度(1200℃)下BCT2陶瓷的性能为ρ_r=96.64%、T_C=444.9℃、ε_m=619.3和γ=0.429。     

化学沉淀法制备纳米钛酸镁粉体

以TiCl₄和MgCl₂混合液为原料液、NaOH为沉淀剂，采用化学沉淀法制备纳米钛酸镁粉体。考察了沉淀剂浓度、原料液中Mg²⁺与Ti⁴⁺的摩尔比、煅烧温度等因素对目的产物颗粒大小和晶型的影响;采用透射电镜和X射线衍射等多种分析测试方法对制得粉体进行了表征。实验结果表明：当镁钛混合液中的Mg²⁺与Ti⁴⁺的摩尔比为1.2（固定钛离子浓度为0.5mol/L）、沉淀剂NaOH浓度为6mol/L、反应温度98℃、镁钛混合液与NaOH溶液的体积比为1:1、煅烧温度为800℃时，制备出了平均粒径约为55nm、结晶度好、形貌为球形的纳米钛酸镁粉体。     

壳聚糖交联酸改性粉煤灰的制备及对Mn~(2+)的吸附性能研究

以壳聚糖和酸改性粉煤灰为原料,制备壳聚糖交联酸改性粉煤灰吸附剂.利用SEM、XRD、FTIR对其结构进行表征,考察其制备及吸附条件对Mn2+去除率的影响.结果表明:制备时,当壳聚糖与酸改性粉煤灰的质量比为1∶10,交联剂用量为2 mL/g;吸附时,废水pH为9,吸附时间为90 min,吸附剂用量为10 g/L时,Mn2+去除率为98.7%.     

改性粉煤灰吸附处理含汞废水的实验研究

采用高分子絮凝剂聚二甲基二烯丙基氯化铵（PDMDAAC）对粉煤灰进行改性,并研究了改性粉煤灰在不同条件下对含Hg2＋废水的处理能力。结果表明：废水pH=10,改性粉煤灰用量为2g;吸附平衡时间40min;反应温度为30℃,去除率可达98.4%,达到国家规定的排放标准。该方法具有处理效果好,操作简单,运行费用低等优点。     

纺锤形纳米羟基磷灰石的制备及其对重金属离子的脱除性能

以立方纳米碳酸钙为模板,通过离子交换法,制备得到了纺锤形纳米羟基磷灰石（HAP）。考察了反应温度、pH值等因素对颗粒制备的影响,得到的较优工艺条件为：在pH=10,反应温度60℃,反应4h的条件下,可制备出纺锤形纳米HAP。所制备的样品由HAP晶须排列构成,粒径在150~200nm,形貌良好且分散均一。纺锤形纳米HAP的重金属Pb²⁺脱除实验结果表明,随着pH值的降低和脱除温度的升高,Pb²⁺的脱除率增加,较优的脱除条件为pH<2.5、脱除温度40℃、搅拌时间60min。在此条件下,Pb²⁺脱除率大于99.7%。     

以制药厂污泥为原料制备流离球填料的研究

利用制药厂处理废水的污泥和普通黏土以及粉煤灰为主要原料,烧结制备了水处理生物膜法应用的流离球填料,研究了其处理制药厂污水的效果.流离球填料表面为多孔结构,直径为1~10μm.实验表明污泥用量和烧结温度是影响流离球多孔填料性能的主要因素,对废水COD的去除率有很大影响.当烧成温度为1 150℃时,填料的抗压强度为32 MPa.当污泥用量为85%,烧结温度为1150℃时,废水的COD的去除率为92.4%.     

粉煤灰提纯莫来石制备的陶瓷材料组织及性能

 利用粉煤灰提纯莫来石制备陶瓷材料,不仅可以降低生产成本,也可以减少粉煤灰堆积带来的环境危害。以不同化学成分的粉煤灰提纯莫来石粉为原料,通过球磨、压制、烧结制得陶瓷材料。探讨了烧结温度、成分对莫来石微晶陶瓷材料的体收缩率、烧失率、表观密度、冲击韧性、显微硬度的影响,分析了所制备陶瓷材料的显微结构特点。研究表明,在1450℃下进行烧结,制得的莫来石陶瓷材料最致密,体收缩率、显微硬度最大;S 型样品制得的试样致密度更高,综合性能较好;S 型中氧化钙含量多,降低了莫来石陶瓷材料的冲击韧性。     

高碳粉煤灰超轻空心陶粒的制备

以高碳粉煤灰、凝灰岩和膨润土为主要原料,SiC和CaF_2分别作为发泡剂和助熔剂。原材料经磨细、筛选、混合、成球、晾干和高温焙烧等一系列程序后制成空心陶粒。用均匀试验法和单因素实验法探索原料用量、SiC添加量、CaF_2添加量以及烧结温度对陶粒物理性能的影响。确定最优配比和最佳温度后,对陶粒的表观密度、抗压碎强度、吸水率和软化系数进行测试。此外,还利用X射线衍射仪对陶粒原料和成品进行物象分析。结果表明,当高碳粉煤灰∶膨润土∶凝灰岩=40∶15∶47. 5、碳化硅用量为0. 6%、氟化钙用量为0. 5%、烧结温度为1 300℃时,可获得空心陶粒;此时,陶粒的堆积密度为187 kg/m~3,筒压强度为0. 204 MPa,24 h吸水率为1. 48%,软化系数为0. 833。     

光化学法测定柠檬酸含量的研究

采用光化学法定量测定柠檬酸的含量,即在pH=2.0、0.25 g/L的硝酸铁酸性体系中,在30 W紫外灯下相距10 cm进行光照时间15 min,使柠檬酸根与Fe3+-发生光化学反应,生成一种红紫色的配合物,通过测定样品在410 nm下的吸光度,再根据标准工作曲线的回归方程来计算柠檬酸的含量.该方法不仅方便快捷,而且对杂酸的抗干扰性好、准确度高.     

提高粉煤灰低密度水泥体系早期强度的研究

针对粉煤灰低密度混合材水泥的早强问题展开研究,用实验方法分析探讨了粉煤灰低密度混合材水泥在水化反应过程中的作用机理,开发出了一种高效的能够适用于低温低密度体系的早强剂DY,使得粉煤灰低密度水泥早期强度得到显著的提高。粉煤灰混合材低密度水泥在低温下早期强度的提高,主要通过水泥与粉煤灰之间的相互作用来实现。正反两方面的实验结果表明,水化反应使早期释放更多的Ca²⁺和OH^-,引发了粉煤灰的火山灰反应,从而促进了粉煤灰混合材水泥早期强度的发展。该产品有望在低压井、易漏井、长封固段井等复杂条件下使用。粉煤灰混合材水泥能够满足复杂井固井作业的要求,并且具有可观的经济、环保效益。     

底灰、粉煤灰及酸洗污泥协同制备泡沫微晶玻璃的相变及性能研究

底灰、粉煤灰和酸洗污泥给城市带来了严重的环境污染,以其为原料制备泡沫微晶玻璃是实现固体废物资源化利用,降低环境影响的有效途径。本文以碳酸钙为发泡剂协同处置以上三种固体废弃物,成功制备了泡沫微晶玻璃。不同底灰添加量对样品的孔形态、孔径分布、孔内外成分变化、物理性能、玻璃结构单元、物相及析晶的影响得到了分析。结果表明,随底灰添加量增加,玻璃相,Si–O–Si及Q3Si单元逐渐减少,玻璃转变温度降低,从而造成气泡融合及孔分布不均的现象。当底灰、粉煤灰、酸洗污泥添加量分别35wt%,45wt%和20wt%时,制备了具有均匀球形孔隙和优异物理性能的泡沫微晶玻璃。样品的体积密度为1.76 g/cm3,孔隙率达56.01%,抗压强度为16.23 MPa。这种低成本制备泡沫微晶玻璃的方法为协同处置固体废弃物提供了新思路。     

0.94(Bi0.5Na0.5)TiO3-0.06Ba(Zr0.25Ti0.75)O3陶瓷的制备、表征与热释电性能

以BaCO3、Na2CO3、TiO2、ZrO2和Bi2O3为原料,通过固相反应法合成了铁电粉末材料0.96(Bi0.5Na0.5)TiO3-0.04Ba(Zr,Ti)O3(BNT-BZT),采用常压烧结法制备了BNT-BZT陶瓷片.考察压力和烧结温度对陶瓷致密性的影响,并对BNT-BZT粉末和陶瓷片的结构、形貌和成分进...     

焙烧对粉煤灰孔径分布及吸附性能的影响

为研究粉煤灰的活化性能,在不同温度下焙烧粉煤灰,采用氮吸附法测定焙烧前后粉煤灰的比表面积、孔体积及孔径分布,并进行粉煤灰对Rhodamine-B水溶液的吸附实验。结果表明：粉煤灰的比表面积、孔体积及介孔数量随焙烧温度升高而逐渐增大,700℃时达到最大值,此后随焙烧温度升高而减小;焙烧后粉煤灰对水溶液中的Rhodamine-B分子的吸附性能显著提高。该结果为粉煤灰吸附机理研究提供了有益参考。     

飞灰水洗脱氯及其烧结稳定化的试验研究

本试验以去离子水作为洗脱剂,考察了水洗前处理工艺（包括水灰比、水洗时间、水洗温度以及水洗次数）对飞灰中可溶性氯盐的洗脱效果。在此基础上对比研究了水洗工艺对飞灰烧结过程中重金属的稳定化促进效果。结果表明：在液固比为4时,水洗过程中约有93％的氯离子被洗脱而进入水相;水灰比是影响氯离子洗脱效果的最主要因素,氯离子洗脱量与水灰比的对数值呈现很好的线性关系;XRD结果证明了水洗过程中大量氯盐的洗脱以及低熔点含钙铝硅化合物的形成;同原始飞灰相比,水洗飞灰经烧结后其中的Pb、Cd、Ni的浸出浓度明显降低。800 ℃下烧结水洗飞灰可以使其中的重金属稳定化,浸出浓度均低于相应的标准限值。水洗工艺与烧结稳定化技术相结合明显降低了重金属的浸出毒性。