超细纺锤形CaCO3制备过程研究

在超重力反应器中,Ca(OH)2经碳化反应制得超细纺锤形碳酸钙.采用pH计、XRD、TEM、EDTA络合滴定原位检测了超重力反应沉淀法制备轻质纺锤形碳酸钙的碳化过程特性.结果发现:碳化反应前期,二氧化碳吸收为控制步骤,碳化反应后期转化为Ca(OH)2溶解控制.纺锤形碳酸钙的形成无论是形貌还是晶型都是一个渐变的过程.     

Ca(OH)_2-H_2O-CO_2反应系统纳米碳酸钙的结晶过程

采用pH计和电导率仪对Ca(OH)2H2OCO2系统合成纳米碳酸钙反应过程跟踪检测,结果表明,对质量分数为2%～10%的Ca(OH)2悬浊液,温度为16～30℃时,碳化反应前期速率受CO2吸收控制,反应末期受Ca(OH)2溶解控制;温度为12℃时,在碳化反应前期电导率第一次下降回复过程中,碳化反应速率受Ca(OH)2溶解控制·产品粒度随Ca(OH)2悬浊液温度和质量分数的升高而增大,温度为12～25℃,质量分数为2%～8%时,可制得纳米CaCO3颗粒·电导率曲线的第一次下降回复与CaCO3产品的粒度存...     

高镁卤水合成Mg(OH)_2及其碳化制备胶凝材料的抗压强度

为资源化利用盐湖提钾工业副产品MgCl_2卤水,利用盐湖副产品中MgCl_2制备低碳和高强的胶凝材料。采用Ca(OH)_2与MgCl_2反应生成Mg(OH)_2,进而与粉煤灰按不同比例混合后压制成35 mm×25 mm×25 mm试件,经CO_2碳化养护制备碳酸盐胶凝材料,研究碳化养护对胶凝材料强度的影响。结果表明:经碳化养护后试件的抗压强度显著提高。碳化1 d后,掺20%Mg(OH)_2试件的抗压强度为39.80 MPa,而掺40%Mg(OH)_2试件的抗压强度达131.30 MPa。随着碳化时间的延长,试件的抗压强度不断增大,碳化14 d后,掺20%和40%Mg(OH)_2试件的抗压强度比碳化1 d分别提高了9.90和42.20 MPa。     

超细CaCO_3合成过程中的形态控制

利用电导率仪及pH计跟踪Ca(OH)_2碳化反应过程。研究结果表明:高浓度Ca(OH)_2悬浮液吸收CO_2形成CaCO_3的过程中,反应前期过程速率受CO_2吸收控制,反应末期受Ca(OH)_2的溶解控制,其中吸收控制为整个过程的关键步骤。利用TEM及X衍射分析研究了超细CaCO_3的成核生长机理,探讨了CaCO_3粒子均相成核形成非晶态CaCO_3,并与Ca(OH)_2结合形成线性中间体,而后转变成方解石晶型CaCO_3粒子的过程。考察了添加剂的作用机理,提出添加剂能促进CaCO_3粒子的成核过程,阻止粒子的凝并生长。实验成功地合成出不同形态的超细CaCO_3粒子。     

热镀锌钢在模拟混凝土孔隙液中电化学腐蚀行为

采用电化学阻抗法研究了不同pH值、不同氯离子浓度条件下热镀锌钢在模拟混凝土孔隙液中的电化学腐蚀行为,建立了两种腐蚀等效电路模型,分析了腐蚀参数的变化规律.结果表明:当饱和Ca(OH)2溶液受到严重碳化(pH<11)时,热镀锌钢在该体系中会发生析氢反应,耐腐蚀性能降低;当饱和Ca(OH)2溶液受到较小程度的碳化(11.5≤pH<12.5)反而更有利于热镀锌钢的进一步钝化,耐腐蚀性能提高,pH=12.0时的年腐蚀率最小,仅为0.59μm/a,而pH=12.5时的年腐蚀速率约为1.21μm/a;当饱和Ca(OH)2溶液未碳化(pH=12.5)且NaC l浓度不超过0.5%时,热镀锌钢在该体系中所形成的钝化膜的耐蚀性能较好,不会发生析氢反应;随着碳化程度的增大,氯离子对热镀锌钢腐蚀作用加剧.     

超细轻质碳酸钙制备

利用电导仪跟踪CaCO₃ 乳液碳化过程,研究结果表明,生成的CaCO₃ 粉末材料的粒径与反应温度、石灰乳液浓度及碳化用二氧化碳的通气速率有关,反应过程主要受CO₂ 的吸收速率控制,但当CO₂ 的流量增大时则反应速率同时受CO₂ 的吸收及Ca(OH) ₂ 的溶解速率共同影响。在研究过程中,试验了各种表面活性剂对产品分散性能的影响,探索单分散碳酸钙的制备条件和过程控制。     

煤矸石-Ca(OH)2-H2O体系火山灰反应程度研究

借助于示差扫描量热分析(DSC)对不同煤矸石-Ca(OH)2-H2O体系的不同龄期样品的Ca(OH)2质量分数的测定,研究了不同煤矸石-Ca(OH)2-H2O体系的火山灰反应程度.研究结果表明:在不掺激发剂时,火山灰反应消耗的Ca(OH)2量和体系的初始Ca(OH)2含量有关,存在一最佳的Ca(OH)2初始含量;掺入适量的Na2SO4可以使得体系的火山灰反应程度在较短龄期内得到显著的提高;在标准养护条件下,体系的火山灰反应程度稍高于水养护.     

热化学储能体系Ca(OH)_2/CaO的分解动力学

Ca(OH)_2/CaO体系是非常有前景的热化学储能介质,其动力学研究是了解整个储能体系的反应速率及能量储、释速率的重要途径.文中采用热重分析法,对Ca(OH)_2在氮气气氛、不同升温速率下的热分解过程进行了探究.结果表明,Ca(OH)_2样品分别在623.15~773.15 K和873.15~973.15 K出现两个分解失重过程,且失重率分别接近21%和2%.应用多重速率扫描法对热分解过程进行动力学分析,发现所得动力学参数与反应转化率、升温速率以及选用的模型方法有关.最概然机理函数分析表明,实验条件下,Ca(OH)_2热分解动力学模型符合相边界反应的收缩圆柱体模型.研究还发现,在不同升温速率下,指前因子的自然对数和活化能之间都存在着线性关系.     

HNCO与XCH2OH(X=CH3、NH2、OH、F)反应机理的理论研究

采用密度泛函(DFT)理论的B3LYP方法,在6-31 G(d,p)水平上按BERNY能量梯度解析全参数优化了HNCO和XCH2OH(X=CH3、NH2、OH、F)反应势能面上各驻点的几何构型,分别找到了这4个反应的过渡态,并通过振动频率分析确认了过渡态结构,通过内禀反应坐标(IRC)计算确认了最低能量反应途径(MEP).讨论了过渡态时的虚频振动模式,对各驻点进行了零点能(ZPE)校正,并计算了4个反应的活化能.研究结果表明,异氰酸的醇解反应是1个亲核加成反应,甲醇取代物和异氰酸分别是电子给体和电子受体,并且甲醇取代物的羟基氢在反应中发挥了重要作用;4个反应均为放热反应,反应中1个σ键和1个π键断裂,2个新的σ键生成;过渡态是四元环结构,由于CH3CH2OH、NH2CH2OH、OHCH2OH、FCH2OH分子中C、N、O、F原子电负性不同,四元环构型存在较明显的差异.     

间歇鼓泡碳化法制备立方形纳米碳酸钙工艺条件优化

【目的】探讨制备晶型均一且粒度分布窄的立方形纳米碳酸钙的最优工艺条件。【方法】采用改进的间歇鼓泡碳化法优化制备立方形纳米碳酸钙工艺,研究碳化温度、Ca(OH)2浓度、CO2流率、晶型控制剂(NaPO3)6用量及加入时间、搅拌速率等因素对碳化反应时间及纳米碳酸钙粒径的影响,并对所制备的纳米碳酸钙进行粒度分布、FESEM和XRD表征。【结果】合成立方形纳米碳酸钙的最优工艺条件:在碳化温度10℃,Ca(OH)2初始浓度为3.8%(W/W),CO2流率为300mL·min-1,搅拌速率800r·min-1,碳化反应开始后5min加入2%(NaPO3)6(占CaCO3理论产量的质量百分数)时,制备出粒径约为40nm且粒度分布均匀的立方形纳米碳酸钙。XRD结果表明,所制备的纳米CaCO3为方解石六方晶系。【结论】本方法操作简单且无需二次碳化,产品重复性好。     

用超声波技术制备高纯SrCO3

以工业SrCO3、HCl、H2SO4、Na(OH)为主要原料,利用结晶分离法获得高纯Sr(OH)2,进而在超声作用下用NH4HCO3为碳酸化原料制备出高纯SrCO3,并研究反应温度和反应浓度对碳酸化过程的影响.结果表明:使用结晶分离法可获得纯度为99.78%的Sr(OH)2晶体;在超声波空化作用下,制备的高纯SrCO3粒径小且分布均匀;低反应温度和低反应浓度可增强超声波空化效应,进而改善高纯SrCO3的理化特性.     

Ca(OH)2对生物质水蒸气气化制氢的影响

提出一种新型的生物质水蒸气气化制氢方法.该方法在生物质水蒸气气化过程中添加CO2吸收剂,旨在通过吸收CO2促进产氢反应向着氢气产生方向进行,从而提高产氢量.分析了Ca(OH)2、水蒸气、温度和保持时间对产氢量以及产气组分百分比的影响,结果表明:在生物质水蒸气气化过程中添加CO2吸收剂能显著提高产氢量;随着Ca(OH)2的增加产氢量先升高后略微降低,Ca(OH)2对水煤气反应的影响要明显强于对甲烷水蒸气重整反应的影响;产氢量随水蒸气的增加先升高后降低;产氢量随温度的升高迅速增加;充足的保持时间可以使制氢反应进行彻底.     

Mg（OH）2过滤性能优化研究

研究了Mg(OH)2制备过程中投料时间、加入晶种量、反应温度对其过滤性能的影响,得出了改善Mg(OH)2过滤性能的最佳反应条件.     

金属配合物在阻燃软聚氯乙烯(PVC)中的应用

研究了金属配合物与（Al（OH）3和Mg（OH）2）复合阻燃剂对软聚氯乙烯（PVC）的阻燃消烟作用。用Kissinger方程求出了聚合物降解反应的活化能，用热分析的方法结合氧指数、烟密度及剩炭率的测定，同时结合电子扫描显微镜（SEM）对剩炭结构的观察研究了金属配合物与氢氧化物（MH）对软PVC的阻燃机理及协同作用．对阻燃处理后的样品的机械性能进行了测定．结果表明：金属配合物与氢氧化物在配比合适时存在明显的协同作用，对软PVC有较好的阻燃消烟效果，这是由于金属配合物的催化成炭与氢氧化物对烟粒的吸附共同作用的结果．同时由于阻燃剂的添加量较小，对样品的力学性能影响不大．     

阻燃剂用氢氧化镁超细粉体的水热制备

用水热处理制备出结晶性良好的六方片状Mg（OH）2．考察了NaOH浓度、温度和水热时间对产物形貌与粒度的影响,对NaOH水热体系中Mg（OH）2的晶体生长过程进行了初步分析．用TEM、SEM、XRD等方法对粒子的形貌、化学组成和晶型等作了表征和分析．     

硬脂酸改性Mg(OH)2的机理及对EVA性能的影响

采用FTIR表征硬脂酸对氢氧化镁Mg(OH)₂的改性效果，发现不存在一个所谓的“最佳量”，分析认为硬脂酸对Mg(OH)₂表面改性既包括着 硬脂酸—COOH与Mg(OH)₂的—OH之间的弱酯化反应，也包含着酸与弱碱Mg(OH)₂之间的酸碱反应，所以硬脂酸对Mg(OH)₂的表面改性随硬脂酸用量 增加而持续进行。此外，改性剂用量也对Mg(OH)₂填充乙烯-醛酸乙烯酯共聚物(EVA)体系性能存在显著的影响。与填充未处理Mg(OH)₂体系相比 较，表面改性剂用量的增加会导致复合材料的拉伸强度的不断下降，断裂伸长率的增加和阻燃性能的急剧恶化。但是，复合材料的表观黏度下 降，加工性能得到改善。     

Al(OH)3和Mg(OH)2阻燃抑烟剂对软PVC材料性能的影响

对经Al(OH)3和Mg(OH)2阻燃处理的软PVC材料的阻燃抑烟及力学性能进行了研究.选择了合适的偶联剂类型及用量.结果表明:Al(OH)3和Mg(OH)2复配使用是软PVC材料的较为理想的阻燃抑烟剂,硅烷类偶联剂A151和钛酸酯类偶联剂NDZ-311是Al(OH)3和Mg(OH)2阻燃处理的软PVC材料的较理想的偶联剂.     

氢氧化镁和氢氧化铝阻燃高密度聚乙烯的研究

Mg(OH)_2、Al(OH)_3是当前正在发展的无毒廉价的阻燃剂,本文利用它们研制无毒阻燃性HDPE。实验结果表明:Mg(OH)_2对HDPE的阻燃效果优于Al(OH)_3,但填充量较少;Mg(OH)_2与Al(OH)_3混合使用时对HDPE具有阻燃协同效应;依赖这种协同效应,用较少量的Mg(OH)_2和较多量的Al(OH)_3混合填充,可获得性能更好的阻燃性HDPE。实验结果还表明:加入少量偶联剂和交联剂DCP,可以提高阻燃性HDPE的拉伸强度。