用于水中铅净化的巯基改性粘土矿物的合成与初步表征

为处理水体铅污染,在钠型蒙脱石层间域内表面接枝嵌入巯基乙基硅烷,在一定覆盖度条件下,对改性粘土的结构及铅吸附性能作了初步表征。实验结果表明,改性蒙脱石粘土对中性水体中铅的饱合吸附量为１３８．１６ｍｇ／ｇ。     

改性蒙脱石的电动性质及吸附直接大红染料性能

采用多种化合物插层蒙脱石,制备不同电动电位(ζ-电位)的蒙脱石,用于吸附水体中的直接大红染料,并研究蒙脱石的ζ-电位与吸附直接大红染液的性能关系.研究表明:蒙脱石的ζ-电位对吸附染料性能有显著的影响,Ni²⁺与邻菲罗啉生成的螯合物改性蒙脱石及聚合羟基铝离子改性蒙脱石对染料的吸附性较好,脱色率可达90%以上,且前者对染料的吸附性基本与pH值无关.动力学研究表明:聚合羟基铝离子改性蒙脱石吸附染料较快,液膜扩散是主要的控速步骤,可用准一级动力学描述;而Ni²⁺与邻菲罗啉生成的螯合物改性蒙脱石吸附染料较慢,粒内扩散限速作用大,更接近准二级动力学模型.热力学研究表明:聚合羟基铝离子改性蒙脱石和Ni²⁺与邻菲罗啉生成的螯合物改性蒙脱石的吸附过程分别适合于Langmuir模型和Freumdlich模型,两者的吸附能力均约为22 mg·g^-1.     

铅离子吸附材料试验研究

研究了粉煤灰、粘土、膨润土等从溶液中去除有毒金属铅离子的吸附过程．动态试验显示，粉煤灰、膨润土对铅离子的吸附达到平衡状态的时间为24～72h，粘土为144h．吸附试验结果表明，粉煤灰、膨润土对铅离子的吸附能力远大于粘土、粉质粘土，且粉煤灰和膨润土相当，平衡吸附模型充分说明在高质量浓度下，铅离子在粘土、粉质粘土、粉煤灰、膨润土上的吸附最符合Langmuir等温线．试验结果还表明，随着吸附剂中铅离子质量浓度的增加，粉煤灰等吸附剂对铅离子吸附的百分率均呈减小的趋势。     

改性蒙脱石对有机污染物的吸附性能研究

综述近年来国内外蒙脱石的前处理方法及改性蒙脱石的制备方法,并从热分析、X射线衍射、红外分析3个方面对改性蒙脱石的表征手段进行了总结,浓碱稀酸法在蒙脱石的前处理方面效果最好.从表面活性剂、吸附物质、吸附条件的选择和吸附结果等方面,重点探讨了改性蒙脱石对离子型和非离子型有机污染物吸附性能的研究情况,指出单一型改性蒙脱石虽是目前较流行的吸附材料,但复配型及非离子型改性蒙脱石因其具有强吸附剂的分配介质性能和更高的化学稳定性,将成为今后的研究热点.     

表面活性剂对蒙脱石吸附鲱鱼精DNA的影响

选取具有代表性的阴离子、非离子、阳离子3种类型表面活性剂改性蒙脱石与DNA作用,探讨蒙脱石和表面活性剂耦合作用对DNA的吸附特征。实验表明,蒙脱石吸附DNA主要发生在矿物表面,DNA不能通过插层作用进入蒙脱石层间。经阳离子表面活性剂CTABr改性的蒙脱石与DNA作用符合Langmuir模型,CTABr从蒙脱石层间域解吸后与DNA形成复合体。阴离子表面活性剂SDS、非离子表面活性剂Span60改性蒙脱石以及未改性蒙脱石的DNA吸附模型符合Freundlich等温吸附模型,阴离子和非离子表面活性剂对DNA吸附主要通过降低矿物表面张力与DNA作用,DNA在蒙脱石表面的吸附不是均一单层吸附,主要通过配位交换和氢键作用。研究表明表面活性剂对蒙脱石吸附DNA的影响主要是通过插层和表面吸附后改变蒙脱石层间电性和降低矿物表界面张力进行调控。     

水热法制备钛柱撑蒙脱石及对水体中砷酸根的吸附

采用水热法制备了以四氯化钛为前驱物的钛柱撑蒙脱石，通过X射线衍射、热质量与差热分析和透射电子显微镜等手段对其结构进行表征，并研究其对水体中砷酸根的吸附作用．结果表明，水热法制备未经热处理的钛柱撑蒙脱石由于具有颗粒均匀、晶型完整、良好的稳定性以及高比表面积和表面羟基含量多等特点，对水体中的砷酸根有良好的吸附效果．随着对钛柱撑蒙脱石热处理温度升高，材料对水体中砷酸根的吸附能力呈明显下降趋势。     

HDTMAB改性蒙脱石对苯酚的吸附实验研究

以阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(HDTMAB)为柱撑剂对怀俄明钠基蒙脱石进行改性,获得了不同质量浓度的有机改性黏土(0.5～2 5CEC).通过对改性蒙脱石吸附苯酚的XRD、TEM和热重分析的实验研究,发现改性后蒙脱石的层间距明显增大.实验结果表明随着改性活性剂质量浓度的加大,HDTMAB有机离子逐渐由单层变为双层直至三层.有机蒙脱石去除水溶液中苯酚的能力也相应地得到了很大的提高,吸附效果明显增强.     

有机柱撑纯蒙脱石吸附Cr3+的研究

利用十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB)对纯蒙脱石进行有机柱撑改性,并对有机柱撑纯蒙脱石吸附Cr3 的性能进行研究。结果表明,吸附性能主要受吸附剂投加量、pH值和吸附时间等因素的影响,有机柱撑蒙脱石对Cr3 的吸附要优于纯蒙脱石;在实验条件下,有机柱撑蒙脱石对水中Cr3 (50 mL,质量浓度为1 mg/L)的最佳吸附工艺条件为:pH值为5.23,吸附剂的投加量为0.5 g,吸附时间为40 min,此条件下去除率达到了90.97%;20℃时有机柱撑蒙脱石对Cr3 的等温吸附曲线符合Langmuir方程。     

柱化剂中Fe/Al摩尔比对聚合羟基铁铝改性蒙脱石吸附Cr(Ⅵ)的影响研究

以天然蒙脱石为原料,采用离子交换法分别制备了7种不同Fe/Al摩尔比的聚合羟基铁铝复合蒙脱石,并利用X射线衍射(XRD)、红外光谱(FT-IR)和Zeta电位仪对改性前后的蒙脱石进行表征,采用拟一级动力学模型和拟二级动力学模型对吸附过程拟合.结果表明,拟二级动力学模型能够很好地拟合整个吸附过程的动力学数据.在27℃,Cr(Ⅵ)初始浓度为50 mg·L~(-1),pH=7.0,吸附剂投加量0.5 g的条件下,各改性蒙脱石对Cr(Ⅵ)表现出不同的吸附性能,其中聚合羟基铁改性蒙脱石Fe-Mt对Cr(Ⅵ)的吸附效果最好,最大吸附量达到4.995 mg·g~(-1),对Cr(Ⅵ)的去除率达到99.91%,比未改性的蒙脱石提高了99.46%;其次是15∶1的Fe/Al-Mt和5∶1的Fe/Al-Mt,对Cr(Ⅵ)的吸附量为4.7038和4.672 mg·g~(-1),比未改性的蒙脱石分别提高了90.22%和90.19%;7种改性蒙脱石对Cr(Ⅵ)的吸附量顺序为Fe-Mt(15∶1)Fe/Al-Mt(5∶1)Fe/Al-Mt(1∶1)Fe/Al-Mt(1∶5)Fe/Al-Mt(1∶15)Fe/Al-MtAl-Mt.结果说明以羟基铁主导的聚合羟基铁铝改性蒙脱石是一种具有潜在利用价值的Cr(Ⅵ)吸附剂.     

精氨酸改性蒙脱石的制备及其吸附性能

用精氨酸对蒙脱石进行改性,对改性后的蒙脱石进行X射线衍射(XRD)、红外光谱(FT-IR)和热重(TGA)等分析表征,找到具有最优配比的精氨酸改性蒙脱石,将其负载5-氟尿嘧啶.结果表明:精氨酸确实插层进入钠基蒙脱石的层间,精氨酸改性蒙脱石的有机化程度最高可达到30.17％,且其对5-氟尿嘧啶的吸附率可达34.98％.     

酸式电解法处理废蓄电池泥渣新工艺的研究

本文研究了一种从废蓄电池泥渣中湿法回收铅的新工艺，该工艺以Ｋ２ＣＯ３脱硫，以自研的复合还原剂还原，以氟硅酸作电解液电冶Ｐｂ．获得铅粉纯度达９９．９９％，电流效率＞９８％，铅直收率＞９５％，铅总回收率＞９８％，此外，工艺过程稳定，效率高，成本低，无环境污染。     

二次曲面间交线极限点的确定

给出了确定几类二次曲面问交线上极限点的图解法，并给予了解析证明。对于用图解法求解二次曲面之间交线的问题有一定的参考作用。     

利用表面电势表征砂岩储层岩石表面润湿性

利用Stern双电层模型研究岩石表面荷电机制,考察岩石表面电势与表面基团的对应关系,从微观岩石表面基团的电性变化出发,分析归纳岩石表面电势与砂岩储层岩石表面润湿性间的关系。结果表明:岩石表面上分布有各类带电或中性基团,这些表面基团与液体分子之间存在相互作用力,包括范德华力、库伦力和氢键,油藏润湿性是这些分子间作用力的性质、大小和综合作用的宏观表现;岩石表面电势的正负和绝对值反映了岩石表面化学基团的电性和密度,可用于表征评价岩石表面润湿性。     

锆基非晶合金激光微织构处理及摩擦磨损性能

研发了一种基于纳秒激光表面微织构的功能化表面制备工艺.此工艺将激光表面加工与低温热处理相结合,先使用一定工艺窗口下的激光加工过程实现非晶合金表面微观形貌的织构化,再使用低温热处理过程调控激光织构非晶合金的表面能/表面化学.研究结果表明:激光加工与低温热处理共同作用下制备的非晶合金表面展现出了表面微纳结构与表面化学的改变,从而实现了超亲水向超疏水特性的转变.同时,微摩擦实验结果表明激光织构化超疏水表面可以在润滑介质的帮助下有效提升其抗摩擦磨损性能.     

大分子表面改性剂改性聚丙烯表面性能的影响因素

将大分子表面改性剂无规聚丙烯-甲基丙烯酸接枝共聚物(APP-g-MAA)和聚丙烯蜡-甲基丙烯酸接枝共聚物(PPw-g-MAA)与聚丙烯(PP)进行共混,能极大地提高聚丙烯的表面润湿性能.高表面能接触表面、极性介质和加热处理有利于改性剂扩散富集到PP表面,使PP表面的极性基团朝基体取向从而降低PP共混物表面接触角;而低表面能接触面、非极性介质和延长放置时间使改性剂部分的极性向内朝本体PP取向,从而降低PP共混物表面润湿性能.     

塔里木盆地志留-泥盆系层序界面特征及成因类型

在层序地层学研究中关键是有关界面的识别,尤其是层序底界面的识别.以新疆塔里木盆地志留系-泥盆系为例,在大量野外剖面详细观测的基础上,识别出了层序底界面的物质表现形式有7种类型,它们分别是:古风化壳,渣状层,斜坡重力流冲刷侵蚀面,超覆面,最大海泛面,岩性、岩相转换面,侵蚀冲刷面.在详细讨论了各类型界面特征的基础上,将上述界面可归结为4种成因类型,分别是:造山侵蚀层序不整合界面,隆升侵蚀层序不整合界面,海侵上超层序不整合界面,陆上暴露层序不整合界面.这一研究成果对于正确识别和划分层序具有重要的意义.     

基于NURBS方法的转子表面造型技术

采用双三次NURBS方法对某型号转子进行几何造型,对造型过程中出现的曲面延伸、求交和裁剪等问题进行了研究.根据叶片的形状特征,以曲线的几何形式为基础,提出了一种简单实用的曲线曲面延伸方法,实现了切矢量连续的叶片型面的延伸.对于两相交面分别为自由曲面和解析曲面的求交问题,提出了一种简化的跟踪算法,实现了转子叶片型面和圆台面的准确求交和裁剪,从而实现转子精确的几何造型.     

高分辨率电子能量损失谱在半导体表面研究中的应用

低能电子与半导体表面的相互作用能激发带间电子跃迁和（或）表面振动,因而对背散射电子能量分布的高分辨率测量可望给出与这些激发相关的丰富信息,近年来的实验研究证实,进行这样的电子能量损失测量确能从各种不同半导体得到的诸发禁带宽度,表面电子态的能量,表面光学声子的特性,表面原子的成键方式,表面反应的产物等许多有关表面原子和电子结构的重要参数。     

Doo-Sabin曲面控制网格的收敛估计

Doo-Sabin细分曲面是定义在任意拓扑网格上的一种细分曲面的框架,它是双二次B样条曲面的一种推广.基于这个性质Doc-Sabin曲面被广泛应用于具有任意拓扑结构的复杂形体的造型.本文运用Doo-Sabin控制点的一阶差分技术来研究Doc-Sabin细分曲面控制网格的收敛问题.证明了Doc-Sabin曲面控制网格以指数速率收敛,并给出了一个计算估计公式.在此基础上可以给出Doo-Sabin曲面的误差估计的计算公式.     

由试验数据拟合天然砂土的屈服面

根据广义塑性力学原理，介绍了屈服面的物理意义，直接从三轴试验的试验数据拟合天然砂土的屈服面，给出了天然砂土的2个屈服面(剪切屈服面和体积屈服面)，并结合数值算例，初步验证了双屈服面表达式的合理性．